腐蚀产物CrF_3对LiF-NaF-KF熔盐物化性质的影响研究
LiF-NaF-KF-K_2TiF_6熔盐中Ti(IV)的电化学还原及电结晶过程(英文)
LiF-NaF-KF-K_2TiF_6熔盐中Ti(IV)的电化学还原及电结晶
过程(英文)
李军;李冰
【期刊名称】《稀有金属材料与工程》
【年(卷),期】2007(36)1
【摘要】采用循环伏安法和计时电流法研究了700℃时LiF-NaF-KF-K2TiF6熔盐中Ti(IV)在铂电极上阴极电化学还原机理以及电结晶过程。
结果表明:Ti(IV)的电化学还原机理为三步骤电荷传递反
应:Ti(IV)+e→Ti(III);Ti(III)+2e→Ti(I);Ti(I)+e→Ti(0),且阴极过程可逆;电结晶过程为瞬时形核。
【总页数】5页(P15-19)
【关键词】钛;电化学还原;熔盐
【作者】李军;李冰
【作者单位】上海工程技术大学;华东理工大学
【正文语种】中文
【中图分类】TQ134.11
【相关文献】
1.海绵钛熔盐电解制取高纯钛粉过程中离子价态、杂质及电结晶行为 [J], 翁启刚;李瑞迪;袁铁锤;李健;贺跃辉
2.海绵钛熔盐电解制取高纯钛粉过程中离子价态、杂质及电结晶行为 [J], 翁启刚;李瑞迪;袁铁锤;李健;贺跃辉;
3.低温熔盐提取钛的过程—氯化和还原阶段的电化学研究 [J], Ferr.,DM;吕兴华
4.Na3AlF6-SiO2熔盐中Si(IV)的电化学行为 [J], 何林;高运明;秦庆伟;李光强
5.LiF─NaF─K2TiF6熔盐中Ti（Ⅳ）的电化学还原 [J], 石青荣;段淑贞;赵立忠;王新东
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KF－LiCl－CaCl_2系相图研究
KF－LiCl－CaCl_2系相图研究
阎立诚;方建慧;徐京燕;杨金秀
【期刊名称】《金属学报》
【年(卷),期】1994(30)7
【摘要】用目测变温法、差热分析法及Ｘ射线粉末法测定了ＫＦ─ＬｉＣ─ＣａＣｌ_２系熔盐相图，发现ＫＦ在ＬｉＣｌ－ＣａＣｌ_２熔盐溶液中呈负偏差，并对ＫＦ－ＬｉＣｌ－ＣａＣｌ_２系相图和已经研究的ＫＦ－ＬｉＣｌ－ＢａＣｌ_２及ＫＰ－ＬｉＣｌ－ＳｒＣｌ_２系相图进行了讨论，发现碱土金属氟化物的初晶面积和溶解能参数之间存在一定的关系．
【总页数】3页(PB301-B303)
【关键词】氟化钾;氯化锂;CaCl2;相图;熔盐
【作者】阎立诚;方建慧;徐京燕;杨金秀
【作者单位】上海科学技术大学
【正文语种】中文
【中图分类】O614.23
【相关文献】
1.LiF-KCl-KBr系和KF-NaCl-NaBr系熔盐相图研究 [J], 阎立诚
2.双液系气液平衡相图实验的新方法研究 [J], 许新华;王晓岗;刘梅川
3.双液系气液平衡相图的实验改进与实践研究 [J], 常贯儒;陈国平
4.Mg-Sn-Ce三元系的相图研究综述 [J], 王平;韦忠涛;贺翠云
5.Nd-Fe-B三元系相图的研究Ⅱ.过Nd_2Fe_(14)B点的等硼和等Nd垂直剖面相图 [J], 张宁;罗阳
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FLiNaK熔盐的制备
第37卷 第5期 核 技 术 V ol.37, No.5 2014年5月 NUCLEAR TECHNIQUES May 2014——————————————中国科学院战略性先导科技专项子课题(No.XDA02020106)资助第一作者：宗国强，男，1972年出生，2009年于中国科学院兰州化学物理研究所获博士学位，副研究员，从事熔盐制备与净化方法研究 通讯作者：肖吉昌，E-mail: jchxiao@ 收稿日期：2013-12-29，修回日期：2014-02-15FLiNaK 熔盐的制备宗国强 陈 博 张 龙 孙加宏 董群安 陈 伟 肖吉昌（中国科学院上海有机化学研究所，中国科学院有机氟化学重点实验室 上海 200032）摘要 通过建立的氟化盐混合与熔融实验平台，进行氟化盐混合熔融与评价实验，考察温度、时间、坩埚材质及氟化试剂处理等条件对熔盐质量的影响，优化了制备工艺。
采用优选的氟化盐原料，添加氟化氢铵做氟化试剂，制备得到的熔盐产品氧含量可控制在2×10−4以下；杂质金属离子含量基本符合熔盐堆用熔盐质量标准要求，其中Be 、Cu 、Fe 、Zr 和Cd 含量均小于5×10−6，硫酸根和磷酸根离子含量分别小于1×10−4和3×10−5。
该工艺方法能较大程度地降低腐蚀介质的含量，具有制备时间短、成本较低、安全性能好等优点。
关键词 FLiNaK 熔盐，制备工艺，氟化氢铵，重结晶中图分类号 TL281 DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.050604由于氟化物熔盐在熔融状态下具有很低的蒸汽压力、较高的热容、良好的流动性和热导率、很宽的液态工作范围、良好的化学稳定性等出色的热化学性能及材料兼容性，氟化物熔盐可用作反应堆一回路冷却剂和核能及太阳能制氢系统的高温传热蓄热介质[1−5]。
应用于核反应堆的熔盐对纯度及各种杂质元素离子的含量有着特殊的限制和要求，其物理化学性质如熔点、粘度、辐照稳定性、对燃料盐的溶解能力等，也在很大程度上取决于其纯度[6]。
基于分子动力学的熔盐热物性研究进展
第 12 卷第 12 期2023 年 12 月Vol.12 No.12Dec. 2023储能科学与技术Energy Storage Science and Technology基于分子动力学的熔盐热物性研究进展付殿威，张灿灿，娜荷芽，王国强，吴玉庭，鹿院卫（北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室，传热与能源利用北京市重点实验室，北京100124）摘要：熔盐作为高温传热蓄热介质，在太阳能光热发电、火电厂灵活性改造等场景中广泛应用。
本文首先对熔盐分子动力学的势函数进行归纳分析，发现针对硝酸盐更适合使用带有库仑力的Buckingham势函数，碳酸盐和氯化盐采用BMH势函数计算可以减小模拟误差。
其次对熔盐热物性进行分析，发现加入Ca2+可以降低太阳盐的熔点但会增加其黏度，硝酸盐中随NO-2浓度的增加比热容降低；Li+离子浓度的增加会提高氯化盐的比热容和热导率，但会导致模拟误差增大，K+离子浓度增加会导致比热容误差减小，但其余热物性计算误差增大；碳酸盐模拟误差相对较小，与实验数据吻合较好。
K+、Li+等对模拟结果产生的误差较大，离子增多后离子间势能的增加导致部分粒子丢失，引入边界条件后边界效应的影响会使误差增大。
通过增加整体分子数量、校正位能截断距离、增加模拟时间步长等方法来减小误差。
目前对同种阳离子、不同阴离子的熔盐分子动力学研究比较欠缺，探究纳米流体对熔盐分子动力学的影响、降低分子动力学模拟误差、开展基于分子动力学的熔盐腐蚀特性研究可以作为下一步熔盐分子动力学的研究方向。
关键词：熔盐；分子动力学；势函数；热物性doi： 10.19799/ki.2095-4239.2023.0708中图分类号：TK 512 文献标志码：A 文章编号：2095-4239（2023）12-3873-10 Review of the molecular dynamics of molten salt thermalphysical propertiesFU Dianwei, ZHANG Cancan, NA Heya, WANG Guoqiang, WU Yuting, LU Yuanwei(MOE Key Laboratory of Enhanced Heat Transfer and Energy Conservation, BeijingKey Laboratory of Heat Transfer and Energy Conversion, College of Environmental and Energy Engineering, Beijing University of Technology,Beijing 100124, China)Abstract:As a high-temperature heat transfer and storage medium, molten salt is widely used for solar thermal power generation and the flexible transformation of thermal power plants.First, the potential functions of the molecular dynamics of molten salt were summarized and analyzed. This indicated that to reduce simulation errors, the Buckingham potential with coulomb force is more suitable for nitrate and the BMH potential is more suitable for carbonate and chloride salt. Second, an analysis of the thermal properties of molten salt indicated that the addition of Ca2+to solar salt decreased its melting point and increased its viscosity, and the specific heat capacity of nitrate decreased with increasing NO2- concentration. Increased收稿日期：2023-10-11；修改稿日期：2023-11-03。
DyF_3-LiF熔盐电解主体系物理化学性质研究
DyF_3-LiF熔盐电解主体系物理化学性质研究镝铜合金具有提高材料的霍尔效应和磁性电阻,改善合金的磁性性能等优点,在制备磁致伸缩材料、磁制冷材料、钕铁硼添加剂等方面有广泛的应用前景。
因此研究节能、环保、稳定、可大规模生产制备镝铜中间合金的方法具有重要的现实意义。
本文采用旋转法、阿基米德法、拉筒法、连续变化电导池常数法测定在LiF-DyF<sub>3</sub>熔盐体系内添加不同质量分数的单一氧化物（Dy<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、Cu<sub>2</sub>O）以及不同温度（1183K<sup>1</sup>303K）对熔盐体系粘度、密度、表面张力和电导率的影响并确定熔盐体系电解的合理温度及氧化物添加量范围选取适当的温度和氧化物添加量进行试探性的电解制备出镝铜合金;采用循环伏安法、计时电流法、计时电位法对LiF-DyF<sub>3</sub>熔盐体系中添加电解原料（Dy<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、Cu<sub>2</sub>O）分析熔盐体系内Dy（Ⅲ）、Cu（Ⅰ）在电极表面的电化学机理,确定Dy（Ⅲ）、Cu（Ⅰ）的还原电位、电子迁移数、离子扩散系数、形核方式、离子还原步骤等为合金制备的合金化过程进行机理研究。
结果表明:在LiF-DyF<sub>3</sub>、LiF-DyF<sub>3</sub>-Dy<sub>2</sub>O<sub>3</sub>、LiF-DyF<sub>3</sub>-Cu<sub>2</sub>O体系温度升高粘度减小、密度减小、电导率增大,LiF-DyF<sub>3</sub>、LiF-DyF<sub>3</sub>-Cu<sub>2</sub>O体系表面张力减小,LiF-DyF<sub>3</sub>-Dy<sub>2</sub>O<sub>3</sub>体系表面张力增大;在LiF-DyF<sub>3</sub>-Dy<sub>2</sub>O<sub>3</sub>体系内Dy<sub>2</sub>O<sub>3</sub>含量增大会导致体系粘度减小、密度增大、表面张力减小、电导率增大;在LiF-DyF<sub>3</sub>-Cu<sub>2</sub>O体系内Cu<sub>2</sub>O含量增大会导致粘度减小、密度增大、表面张力减小、电导率增大;但是,Cu<sub>2</sub>O添加量大于1.0wt%时,体系的粘度、密度趋于平稳不随添加量的增大而变化,Dy<sub>2</sub>O<sub>3</sub>添加量在2.0wt%左右时表面张力趋于定值为0.22σ/(N·m<sup>-1</sup>);通过合金相图和节能考虑以及对不同氧化物添加量对体系物化性质的影响,选取温度为1243K以LiF-DyF<sub>3</sub>-Dy<sub>2</sub>O<sub>3</sub>（2wt%）-Cu<sub>2</sub>O （1wt%）为电解体系进行试探性电解电解制备出Cu<sub>5</sub>Dy基铜镝中间合金;在LiF-DyF<sub>3</sub>体系内Cu（Ⅰ）→Cu（0）还原电位在-0.6V<sup>-</sup>0.5V之间,Dy（Ⅲ）→Dy（0）的还原电位在-0.7V<sup>-</sup>0.6V之间,Dy-Cu合金析出电位在-1.4V<sup>-</sup>1.3V之间且三个还原过程都为一步还原,还原过程都是受扩散控制,Cu（Ⅰ）扩散速率为3.47×10<sup>-3</sup>cm<sup>2</sup>/s,Dy（Ⅲ）扩散速率为1.34×10<sup>-3</sup>cm<sup>2</sup>/s;Cu（Ⅰ）形核方式为连续形核,Dy（Ⅲ）以及合金化过程形核方式为连续形核和瞬时形核共同参与。
LiF-NaF-KF熔盐中石墨基体上电沉积TiB2镀层的研究
Ａｃ ／ｍ ，能够得到 ＴＢ 镀层 。随着 电流密度 的增加 ，浓 ｉ２ 差极化作 用逐渐显著 ， 来的 负面影响是镀层 边 角效应 带 也逐渐 明显 ，这使 得厚度均 匀性 下降；但 过 电位 的增
复杂的几何表面也能够获得光滑 的镀层；（ ） ２ 通过工艺参 数 的控制，能够得到单晶、多晶甚至粉末状镀层；（ ）能 ３
通 过热 力 学来预 测 电镀过程 中发生 在基 体表 面的 化学反应 是非常重要 的， 因为这有助于预测 生成 镀层的
本 质 以及镀层和 基体 间的结合性 能 。 热力学预测需 要考 虑发生在 基体表面 的所有 可能反应 。对于体系 Ｔ— — ｉ ｃ， Ｂ
够通过控制实验参数来精确控制镀层的组成；（ ） ４ 实验温 度较低 、技术背景简单及原材料相对廉价 。
基于上面的分析 ， 本实验在 ＬＦＮａ－ ＦＫ ＴＰ一 Ｂ ４ ｉ－ ＦＫ － ２Ｌ６ Ｆ Ｋ
体系 中采用直流 电沉 积技术制备 了 ＴＢ 镀层 ，选 用热 ｉ２ 膨胀 系数和 ＴＢ 相近 且价 格低廉 的高纯石墨 为基底 。 ｉ２ 本文首先从理论上分 析 了合成 ＴＢ 的可能性 ，研 究 了 ｉ２
电流 密度对镀层形貌 、组织 的影响 ， 此基础上得 到 了 在 适宜的工艺参数 ：确定 了涂层 的相组成 ；最后对涂层 的 硬度进行 了表征。
由图 １可知 ：在所示 的温度 范围 内，ＴＢ、ＴＢ 、 ｉ ｉ２ ＴＣ和 Ｂ ｃ的吉布斯生成 自由能都为负 ， ｉ 说明这些化合 物都有 自发生成 的趋势；在 同一温度 下 ，这些物质 的生 成趋势 从大 到小的顺序 为：ＴＢ ＞ＴＣ＞ＴＢ＞Ｂ Ｃ，也 ｉ２ ｉ ｉ ４
应 该考虑在 Ｔ— 、Ｔ— ｉ Ｂ ｉ Ｃ和 Ｂ Ｃ之间可 能发生的反应 。 ． Ｔ— ｉ Ｂ体 系 ： ｉ Ｔ＋Ｂ＝ＴＢ Ｔ ＋２ ｉ ； ｉ Ｂ＝ＴＢ ： ｉ ｉ２ Ｔ— Ｃ体系： Ｔ ＋Ｃ＝ＴＣ：Ｂ Ｃ 体系：４ ＋Ｃ＝Ｂ Ｃ ｉ ｉ — Ｂ ４ 图 １表 明 了这些 硼化物和碳 化物 的吉布斯生成 自 由能和温 度 的关系 ，数 据来源 于文献［】 ７。
Al_2O_3和NaF熔盐的相互作用
Al_2O_3和NaF熔盐的相互作用
章六一;除念贻;徐驰
【期刊名称】《自然杂志》
【年(卷),期】1986(0)4
【摘要】Al3+,Na+|F-,O2-互易盐系的研究对铝电解原理的了解有重大意义,但对Al2O3-NaF截面并未认真研究.有苏联文献报道,在1200～1300℃以下Al2O3在NaF 熔盐中溶解度极小,而Ratkje 为论证冰晶石-氧化铝熔体结构,在含冰晶石仅百分之几的NaF 熔体中加入Na2CO3,然后测其冰点下降.这实际上是认为Al2O3在NaF 中有显著溶解度.为了澄清这方面的矛盾,我们对Al2O3-NaF 系进行了实验研究.将分析纯的NaF
【总页数】1页(P)
【关键词】NaF;熔体;AI;溶解度;电器构件;溶解系数;Al2O3;熔盐
【作者】章六一;除念贻;徐驰
【作者单位】同济大学;中国科学院上海冶金研究所
【正文语种】中文
【中图分类】O64
【相关文献】
1.NaF-AlF3二元系熔盐固相晶体与熔体结构的拉曼光谱及其计算模拟研究 [J], 刘晓伟;尤静林;王媛媛;王晨阳;刘钦;王静;肖丽
2.NaCl-KCl-NaF-WO3熔盐体系W6+\r的电化学行为 [J], 叶昌美;陈功;韦茗仁;
田亚斌;黄晶晶;王昭文;杨少华
3.Nd(Ⅲ)在NaF-KF熔盐钨电极上电化学行为 [J], 黄晶明;张晓虎;田亚斌;叶昌美;石忠宁;杨少华
4.Nd(Ⅲ)在NaF-KF熔盐钨电极上电化学行为 [J], 黄晶明;张晓虎;田亚斌;叶昌美;石忠宁;杨少华
5.NaF-KF-K2TaF7熔盐Ta(V)在钨电极上的电化学还原机理 [J], 黄晶明;田亚斌;张晓虎;叶昌美;杨少华
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LiF—KCl熔盐溶液的Monte Carlo计算机模拟研究——Ⅱ.熔体结构与物性的关系
LiF—KCl熔盐溶液的Monte Carlo计算机模拟研究——Ⅱ.
熔体结构与物性的关系
徐驰;江乃雄;等
【期刊名称】《化学学报》
【年(卷),期】1989(47)6
【摘要】本文用Monte Carlo法对互易盐系LiF-KCl熔盐溶液的局部结构作了计算机模拟，计算了该熔盐溶液的总势能和势能分布，在1200K模拟温度下，该熔盐溶液中大部分离子组成各种形式的离子团，根据模拟的互易盐系熔盐溶液模型，讨论了溶体局部结构和物性之间的关系。
【总页数】6页(P529-534)
【作者】徐驰;江乃雄;等
【作者单位】中国科学院上海冶金研究所，上海;上海计算技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】O645.4
【相关文献】
1.MonteCarlo法计算机模拟研究冰晶石-氧化铝熔体结构 [J], 谢刚
2.LiF—KF熔盐溶液局部结构的计算机模拟研究 [J], 徐驰;江乃雄
3.LiF-KF熔盐溶液热力学性质Monte Carlo法计算机模拟研究 [J], 徐驰;江乃雄;陈念贻
4.LiF-KCl熔盐溶液的径向分布函数 [J], 郭春泰;崔明姬;李洁;唐定骧;徐驰;陈念贻
5.DyF_3－BaF_2－LiF三元系熔体结构的计算机模拟研究 [J], 徐驰;苏航;陈念贻;李洁;唐定骧
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腐蚀产物CrF_3对LiF-NaF-KF熔盐物化性质的影响研究
2011年中国科学院上海应用物理研究所，承担并启动了中科院战略先导科技专项—钍基熔盐堆核能系统（TMSR），确定FLiNaK [46.5%LiF-11.5%NaF-42%KF (mol%)]为氟化盐固态堆（SFR）的二回路冷却剂。
其准确可靠的物性不仅是热工、水力和堆芯设计的参考依据，且关系着整个反应堆的运行安全。
基于此，本文采用实验测量与相图计算相结合的方法，评估了反应堆主要腐蚀产物CrF3对FLiNaK熔盐热物性与堆候选结构材料相容性的影响。
本文利用熔盐部特别研制的高温真空烧结炉，制备了溶解有不同质量（1000-6000ppm）CrF3的FLiNaK熔盐。
探讨了反应时间、反应温度与坩埚类型对制备四元熔盐的影响规律。
研究确认在静态实验条件下，制备溶解有6000ppm CrF3的FLiNaK最优条件是800℃、50hr。
使用差示扫描量热仪（DSC404F3，NETZSCH）、激光闪光导热仪（LFA1000，LINSEIS）、密度综合分析仪，分别研究了6000ppm CrF3对FLiNaK熔盐熔点、焓变、比热（固态与液态）、热扩散系数（固态与液态）、密度的影响。
实验结论是：除了固态热扩散系数外，在实验允许误差范围内，即使FLiNaK熔盐中CrF3的含量达6000ppm，FLiNaK热物性没有发生明显变化。
为了从理论上研究CrF3对FLiNaK熔盐热物性的影响，本文在CALPHAD框架下利用缔合物模型对MF-CrF3（M=Li、Na、K）体系进行优化，结合文献中LiF-NaF、LiF-KF、NaF-KF优化参数，采用Muggianu对称熔体模型直接外推，建立了
LiF-NaF-KF-CrF3四元系熔盐数据库，并推算出CrF3在FLiNaK熔盐中的可能溶解度。
考虑到体系中Na3CrF6的生成动力学，本文计算的CrF3在FLiNaK熔盐中
溶解度与ORNL报道值吻合。
本文还通过热力学理论计算、扫描电镜（SEM，LECO1530VP）、上海同步辐射X射线衍射仪（XRD）、拉曼（Raman）、激光闪光导热仪（LFA）等实验手段，研究了FLiNaK、含有4000ppm CrF3的FLiNaK熔盐分别与316LNSS、Hastelloy-N 与石墨的相互作用。
发现在700℃、1000hr的静态实验条件下，4000ppm CrF3会加速316LNSS与Hastelloy-N合金的腐蚀，导致其表面元素Cr的失去。
但在实验允许误差范围内，4000ppm CrF3对石墨的影响可以忽略。
本论文研究结果，为评估二回路冷却剂FLiNaK与堆候选材料的相容性提供了理论参考。