溶液均相共沉淀法制備鎳鐵尖晶石前軀體研究.pdf

1、傳統(tǒng)霍爾—埃魯鋁電解法由于采用消耗式炭素陽極而存在能耗高、炭耗大、成本高和環(huán)境污染嚴重等問題。因惰性陽極能夠克服以上問題而成為鋁業(yè)界的關注焦點。鎳鐵尖晶石陶瓷基惰性陽極具有高溫化學穩(wěn)定性好、抗熔鹽腐蝕能力強等優(yōu)點而成為鋁電解研究的重點。但是由于鎳鐵尖晶石陶瓷基惰性陽極材料脆性大，抗熱震性低，不能滿足鋁電解工藝的要求，因此至今不能在鋁電解工業(yè)中應用?？紤]到傳統(tǒng)上合成尖晶石其母體原料的制備方法是固相反應—機械粉碎法，這種方法的缺點是純度不能

2、保證而且顆粒的細度有限，基于制備方法的不同對材料的性能有著極大的影響，本文在傳統(tǒng)方法的基礎上對溶液均相共沉淀法制備鎳鐵尖晶石前軀體進行了研究。
　　本文采用溶液均相共沉淀法制備鎳鐵尖晶石粉體。以Fe(NO3)3和Ni(NO3)2的均相混合溶液為反應物，滴加沉淀劑，進行共沉淀反應。對得到的沉淀產物進行洗滌、過濾、干燥、研磨、壓制、燒結等過程從而得到鎳鐵尖晶石惰性陽極。選擇氫氧化鈉和無水碳酸鈉作為沉淀劑的考察對象，分別對制得的沉淀進行

3、粒度分布、差熱分析及燒結后的物相檢測的分析，以確定本實驗所用沉淀劑。通過正交試驗結果的極差分析，確定了在共沉淀過程中影響共沉淀顆粒粒度的影響因素的主次順序依次為反應溫度、攪拌速度、沉淀劑濃度、金屬離子濃度。并通過反應溫度和沉淀劑濃度對產率的影響試驗，最終得到共沉淀反應沉淀的最佳條件范圍是金屬離子濃度為1.0mol/L，沉淀劑濃度為0.5mol/L，攪拌速度為0.5kr/min，反應溫度為50℃。
　　采用兩步燒結法制備NiFe2O

4、4惰性陽極基陶瓷基料:先對共沉淀反應干燥后的恒重產物進行破碎篩分，在1000℃，6h的條件下對粉末進行預燒結。然后進行壓制成型，于1100℃、1200℃、1300℃分別二次燒結4h制得惰性陽極基陶瓷基料。對得到的試樣分別進行體積密度與氣孔率、抗彎強度的測試，并與相同條件下高溫固相合成法得到的試樣進行比較。通過體積密度與氣孔率、抗彎強度的測試所得到的數(shù)據以及斷面的掃描電鏡圖片，證明了采用溶液均相共沉淀法得到的鎳鐵尖晶石前軀體粉末具有純度高