1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Расплавы
  4. № 6, 2023

Расплавы, 2023, № 6, стр. 652-660

Исследование механизма электровосстановления ионов лантана на никелевом электроде в хлоридном расплаве

Х. Б. Кушхов a, Ф. А. Кишева a, *, М. К. Виндижева a, Р. А. Мукожева a, К. Р. Кожемова a, Л. М. Бероева a

a Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова
Нальчик, Россия

* E-mail: fatya_@mail.ru

Поступила в редакцию 30.07.2023
После доработки 05.08.2023
Принята к публикации 10.08.2023

Аннотация

Исследовано электрохимическое поведение ионов лантана на никелевом электроде с использованием различных электрохимических методов, таких как циклическая вольтамперометрия, хронопотенциометрия, хронопотенциометрия разомкнутой цепи (кривые включения и выключения), квадратно-волновая вольтамперометрия в эквимольном расплаве хлоридов калия и натрия при температуре 973 K. На циклической вольтамперограмме имеется несколько волн восстановления на катодной ветви и соответствующие им волны окисления на анодной ветви. Первая волна А находится в области потенциалов –(0.0–0.1) В, на ней происходит восстановление ионов Ni2+. Вторая волна В находится в области потенциалов –(1.72–1.77) В, на ней происходит электровосстановление ионов ${\text{LaCl}}_{6}^{{3 - }}$ на никелевом электроде с определенной деполяризацией с образованием интерметаллида лантана с никелем LaxNiy. А появление третей волны С в области потенциалов –(2.09–2.13) В, связываем с электровосстановлением хлоридных комплексов ${\text{LaCl}}_{6}^{{3 - }}$ на интерметаллиде LaxNiy с образованием металлического лантана. На основании полученных данных показано, что при электровосстановлении хлоридного комплекса лантана в расплаве KCl–NaCl при Т = 973 K никелевый электрод взаимодействует с выделяющимся лантаном, вызывая существенную деполяризацию процесса электровосстановления хлоридного комплекса, также происходит образование интерметаллида с материалом Ni электрода.

Ключевые слова: хлорид лантана, электровыделение, циклическая хроновольтамперометрия, хронопотенциометрия, хронопотенциометрия разомкнутой цепи, хлоридный расплав

Список литературы

  1. Chesser R., Guo S., Zhang J. // Annals of Nuclear Energy. 2018. 120. P. 246–252. https://doi.org/10.1016/j.anucene.2018.05.045

  2. Wang Y., Ge J., Zhuo W., Guo S., Zhang J. // Electrochemistry Communications. 2019. 104. P. 106468. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2019.05.017

  3. Liu Y.-I., Ren H., Yin T.-Q., Yang D.-W., Chai Z.-F., Shi W.-Q. // Electrochimica Acta. 2019. 326. P. 134971. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.134971

  4. Yusheng Y., Chaoqun L., Lingyun G., Zhuoqing A., Zengwu Z., Baowei L. // Separation and Purification Technology. 2020. 233. P. 116030. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.116030

  5. Grandell L., Lehtilä A., Kivinen M., Koljonen T., Kihlman S., Lauri L.S. // Renewable Energy. 2016. 95. P. 53–62. https://doi.org/10.1016/j.renene.2016.03.102

  6. Fedorov P.P., Alexandrov A.A. // J. Fluorine Chemistry. 2019. 227. P. 109374. https://doi.org/10.1016/j.jfluchem.2019.109374

  7. Omodora L., Pitkäaho S., Turpeinen E.M., Saavalainen P., Oravisjärvi K., Keiski R.L. // Journal of Cleaner Production. 2019. 236. P. 117573. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.07.048

  8. Krishnamurthy N., Gupta C.K. Extractive metallurgy of rare earth (2nd edition), CRC Press, 2016. https://doi.org/10.1201/b19055

  9. Iida T., Ikeda M., Iwadate Y., Mochinaga J. Processings of 22nd symposium on Molten Salt chemistry. Kitakyushu. 43. 1990. (in Japanese).

  10. Кушхов Х.Б., Виндижева М.К., Мукожева Р.А., Тленкопачев М.Р., Нафонова М.Н. Исследование электровосстановления ионов лантана на вольфрамовом электроде в галогенидных расплавах при Т = 823 K // Расплавы. 2012. № 1. С. 50–59.

  11. Кушхов Х.Б., Калибатова М.Н., Виндижева М.К., Мукожева Р.А. Исследование электровосстановления ионов лантана на вольфрамовом электроде в эквимольном расплаве NaCl–KCl при Т = 973 K // Расплавы. 2017. № 2. С. 142–152.

  12. Кушхов Х.Б., Виндижева М.К., Узденова А.С., Зимин А.В., Пупков О.Л. Механизм электровосстановления лантана в галогенидных расплавах // Физическая химия и электрохимия: Межвузовский сборник научных трудов. Новомосковск, 2000. С. 12–17.

  13. Vandarkuzhali S., Gogoi N., Ghosh S., Reddy B.P., Nagarajan K. // Electrochim. Acta. 2012. № 59. P. 245–255. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2011.10.062

  14. Кушхов Х.Б., Виндижева М.К. Механизмы электровосстановления хлоридных и хлоридно-фторидных комплексов лантана в галогенидных расплавах // Укр. Хим. Журн. 2000. 66. № 5. С. 49–52.

  15. Masset P., Konings R.J.M., Malmbeck R., Serp J., Glatz J.-P. // J. Nucl. Mater. 2005. 344. P. 173–179. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2005.04.038

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Расплавы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал