Study on the process of preparing Al-Ce alloy by electrodeposition

Estudio del proceso de preparación de la aleación Al-Ce por electrodeposición

Se estudió el proceso de la aleación Al-Ce preparada por electrodeposición en sal fundida LiF-KCl-CeF₃ a 820 °C. Se midieron varios parámetros del proceso, como la fuerza electromotriz de retroceso y la eficiencia de la corriente, mediante un oscilógrafo de pulso continuo. Los resultados mostraron que la fuerza retroelectromotriz aumentaba con el incremento de la intensidad de corriente. Con la adición de un 2 % en peso de Ce₂O₂, la fuerza electromotriz disminuía una media de 0,26 V, y el aumento de la temperatura podía hacer que la fuerza electromotriz disminuyera también. El periodo de cambio de la fuerza electromotriz posterior con la alimentación medido fue de 50 min. Finalmente, a 820 °C, se obtuvo la mayor eficiencia de corriente (68,8 %) electrolizando durante 2 h a 4 A.

INTRODUCCIÓN

Debido a la baja densidad, buena plasticidad, alta durabilidad, las aleaciones de aluminio se convierten en los materiales más económicos y prácticos utilizados en los campos de la industria, la agricultura, etc. [1,2]. En la actualidad, el método principal de la producción de aleaciones de aluminio es el método de mezcla directa, pero el problema de la quema de metal puro utilizado en el proceso de preparación es más grave. Por lo tanto, el gasto de las aleaciones de aluminio preparadas por el método de mezcla directa es mucho mayor.

Al-Li [3], Al-Er [4], Al-U [5], Al-La [6] y otras aleaciones de aluminio [7-11] han sido producidas directamente en la celda electrolítica a través del método de electrodeposición, y la preparación de aleaciones de aluminio por electrodeposición será la principal dirección de desarrollo en el futuro próximo. En este trabajo se presenta el proceso de preparación de la aleación Al-Ce en la masa fundida LiF-KCl-CeF₃ con Ce₂ O₃ como materia prima. La barra de grafito con el tubo de protección de corindón sirve como ánodo y el aluminio líquido como cátodo. Se estudian en detalle los parámetros del proceso, como la fuerza electromotriz de retroceso y la eficiencia de la corriente.

EXPERIMENTAL

Productos químicos y equipos para el experimento

Productos químicos del experimento: el LiF, el KCl, el CeF₃ y el Ce₂ O₃ utilizados en el experimento fueron producidos por Sinopharm Chemical Reagent Co. Ltd. Para evitar la influencia de otros factores, como la humedad, en el experimento de electrólisis, la mezcla salina se pretrató antes de iniciar el experimento. El equipo experimental utilizado en este trabajo se refiere a la literatura [3]. La temperatura se controla mediante un sistema de control de temperatura de dos fases, cuyo rango de temperatura es de 0 ~ 1000 °C con una precisión de 1 °C.