杨民诚同学关于在LiCl-KCl熔盐中通过形成Al-Ce合金快速高效地提取铈的研究工作被Separation and purification technology接收,祝贺!
近年来,大量研究表明,An-Al和Ln-Al合金的沉积电位相差较大,Al阴极被认为是An/Ln分离较优的电极材料。然而,利用固态Al阴极电解分离An-Ln时,整个过程受固-固扩散控制,提取速率缓慢。本工作首次研究了用KAlCl4辅助电解共还原Al(III)和Ce(III)的方法提取典型的可裂变Ce元素。采用循环伏安法、方波伏安法和开路时间电位法研究了Al(III)和Ce(III)在钼电极上还原的电化学行为,并检测了5种Al-Ce金属间化合物的特征峰。通过恒电流电解,电流密度为0.064 A/cm2,在2.7 h内可使Ce的提取率达到99%,电流效率为91.3%。此外,与恒电流电解相比,恒电位电解提取Ce的效率更高,可在3.5 h内实现99%铈的提取,且电流效率达到97.8%。电解产物为棒状合金(Al11Ce3、Al3Ce、Al2Ce),电解分离纯化的熔盐无杂质信号,可重复用于电解精炼。本工作在LiCl-KCl熔盐中采用阴极共还原法,通过恒电位或恒电流电解均可实现Ce元素的高效提取,其提取速率与使用固体铝阴极相比,提升了近一个数量级,同时为Ans和Lns的电化学分离以及熔盐的净化提供新的途径。
文章信息:Min-Cheng Yang, Yu-Ke Zhong*, Dong-Dong Wang, Lin Wang, Shi-Lin Jiang, Tao Zhang, Yong-De Yan, Ya-Lan Liu, Wei-Qun Shi*. Rapid and efficient extraction of cerium by forming Al-Ce alloys in LiCl-KCl molten salts. Sep. Purif. Technol. 2024, accepted.