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作者:郭笑;梁聪;李秋菊;韩博文;
单位:上海大学材料科学与工程学院,省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室;
摘要:本文探究了不同的氧化条件对铌钽矿浸出速率的影响。采用循环伏安法、Tafel极化曲线、交流阻抗、开路电位和电感耦合等离子体质谱仪(ICP)检测方法,探究了(Fe,Mn)(Nb,Ta)_2O_6在不同的氧化势、HF浓度、温度对浸出速率的影响。铌钽矿电极的循环伏安曲线有4个低价Fe,Mn的氧化峰A_1,A_2,A_3和A_4,其氧化峰电位值分别为?0.38,0.1,0.31和0.6 V;其中A_1和A_2为铌钽矿中Mn O和Fe_3O_4矿相的氧化反应峰,而A_3和A_4为铌钽矿内部(Fe,Mn)(Nb,Ta)_2O_6亚铁与亚锰离子氧化反应峰。在?0.38和0.1 V外加氧化势下,铌钽矿中的低价Mn,Fe氧化浸出速率在10 mol·L~(-1) HF时达到最大;在0.31和0.6 V外加氧化势下,(Fe,Mn)(Nb,Ta)_2O_6矿相的低价Fe,Mn氧化浸出速率在11 mol·L~(-1) HF达到最大。根据不同外加氧化势下阻抗交流实验拟合的氧化反应速率,可知:随着外加氧化势的升高,Nb的氧化浸出速率逐渐加快,这与ICP测定的单个元素氧化浸出速率结果一致。不同温度下阻抗交流实验结果表明:电流密度随温度的升高而增大,在80℃达到最值192.5μA·cm~(-2)。铌钽矿在80℃下11 mol·L~(-1) HF溶液时Nb的氧化浸出率5.32 mg·L~(-1)·h~(-1)。
关键词:铌钽矿;;电化学;;矿/液界面;;氧化浸出速率;;表面氧化机制
基金资助:国家自然科学基金项目(51974185)资助