1723K下熔渣中Ni2+和Fe2+离子共存时的电化学行为

来源：钢铁研究学报杂志2017年第6期北京时间：

作者：张灿磊，高运明，杨高，秦庆伟

单位：武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室，湖北武汉430081

摘要：利用MgO部分稳定的ZrO2固体电解质管集成构建以Pt，O2(空气)|ZrO2作?伪鹊缂男滦涂煽匮趿鞯缃獬兀捎醚贩睠V、方波伏安SWV、恒电位电解PE等方法，并结合热力学计算与显微观察、能谱分析，研究1723K高温下SiO2-CaO-MgO-Al2O3熔渣中共存的Ni2+、Fe2+离子在Ir电极上的电化学行为。结果表明：熔渣系中FeO与NiO之间存在较弱的相互作用，但镍离子以Ni2+存在，铁离子基本以Fe2+存在。进行方波伏安分析时，Ni2+、Fe2+离子的还原峰电流对频率呈现不同的规律。Ni2+在Ir电极上的电化学还原是扩散控制的一步两电子转移反应过程；Fe2+到Fe的电化学还原也是一步两电子转移反应过程，但Fe2+的还原明显受到Ni2+还原的影响。基于循环伏安法，计算得到NiO、FeO的质量分数分别为3%、5%的熔渣中Ni2+离子在1723K下的扩散系数为（92±02）×10-6cm2/s。

关键词：Ni2+;Fe2+;熔渣;电化学行为;固体电解质;可控氧流电解池

基金资助：国家自然科学基金资助项目;国家自然科学基金委员会-辽宁省人民政府联合基金资助项目