Электродные процессы при получении лития тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.05 ВАК РФ

Ябуров, Михаил Александрович АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Екатеринбург МЕСТО ЗАЩИТЫ
1997 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.05 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Электродные процессы при получении лития»
 
Автореферат диссертации на тему "Электродные процессы при получении лития"

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИИ.

На правах рукописи

ЯБУРОВ МИХАИЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ЛИТИЯ.

02.00.05 ~ Электрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискатте ученой степени кандидата химических наук

РГ6 од

Екатеринбург - 1997

Работа выполнена в Институте высокотемпературной электрохимии Российской Академии наук .

Научнай руководитель - доктор химических наук , профессор Ю.П.Зайков .

Официальные оппоненты : д.х.н., вед.науч.сотр. Смоленский В.В.; к.х.н., зав.отделом Диев В.Н.

Ведущая организация - Уральский государственный технический университет, физико-технический факультет.

в Институте высокотемпературной электрохимии Российской Академии наук по адресу: 620219 , Екатеринбург, Софьи Ковалевской , 20 .

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале Института высокятемпературной электрохимии Российской Академии наук .

Автореферат разослан 3 У 1997 г.

Защита состоится в час. на заседают специализированного совета

Ученый секретарь специализированного совета

А.И.Анфиногенов

у

-1-

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМ

Выяснение механизма процессов , происходящих при электролитическом выделении лития представляет значительный интерес "как с научной точки зрения в силу фундаментальности закономерностей реакций выделения литая, хлорз и оксидсодержащих продуктов• электролиза на электродах из различных материалов , так и с практической стороны вследствие необходимости получения лития с более низким содержанием ряда примесей , отвечающем требованиям современных технологий , а таете изучения возможности повышения Бели-чины выхода по току .

Изучению кинетики и термодинамики анодного процесса в солевых расплавах посвящены работы , исследующие, в основном , выделение галогена на различных углегрзфитовых электродах, отличающихся по своих» физико-химичевуим характеристикам. Поэтому в литературе имеются противоречивые данные , которые зачастую трудно сопоставимы . Кроме того , имеется небольшое количество работ о механизме электродных процессов, протекающих при температуре ниже 673 К. Существенное влияние на протекание электродных процессов , выход по току , чистоту получаемого металла должны оказывать оксидные примеси , в частности , гидроксильные и карбронат-ные ионы, которые накапливаются в электролите:в значительных количествах из-за работы ванны под небольшим разряжением для отвода выделяющегося хлора и создающейся вследствие этого интенсивной продувки воздуха над зеркалом электролита . Эти вопросы мало изучены .

Одним из перспективных путей решения проблемы получения лития с более низким содержанием примесей является использование свинцоЕо-литиевого сплава в качестве жидкометаллического биполярного электрода . Затем , растворяя РЪ-Ы сплав в закрытой герметичной ванне , можно было бы получить металл удовлетворительного качества по примесям .

Цель работы - изучение механизмов анодного и катодного процессов , протекающих при получении лития, а также возможности по-

лучения лития с пониженным содержанием ряда примесей с использ* ванием биполярного электролизера .

Научная новизна : 1 .Пу^ем моделирования поляризационных кривых показана возможное^ объяснения механизма анодного выделения хлора двумя последоззте. ными стадиями : разрядом ионов хлора и электрохимической десорб1 ей .

, 2.Изучена поляризация керамического (N10-2,бЙ^О) и стеклоугле] ного анодов в оксидсодержащем расплаве .

3.Получены данные о величине плотностей токов обмена на влектро; из различных углеграфитовых материалов в расплаве КШ-ЫСХ-И^О контролируемой атмосфере равновесной газовой смеси СО-СС^ методе двух импульсов тока .

4.Изучена поляризация свинцового катода в расплаве КС1-ЫС1 добавками гидрооксида и карбоната лития . Предположен механизм г становления карбонат-иона .

5.Изучена поляризация жидкого анода из свинцово-литиевого сплава Определены стационарные потенциалы сплава с различным содержали лития.Рассчитана толщина диффузионного слоя в жидком сплаЕе Ы-Р

• Предположен механизм процесса растворения сплава . Практическая ценность :

1.Исследованы механизмы процессов , протекающих в помышленных ва нах при производстве лития .

2.Показана принципиальная возможность получения чистого лития н биполярном электролизере, где в качестве биполярного электрода и пользуется свинцово-литиевый сплав. На основании полученных эксп риментальных результатов подобраны оптимальные параметры процесс получения лития с использованием биполярного электролизера .

На защиту выносятся :

1.Результаты исследования механизма выделения хлора в расплаве KC3.-Li.Cl путем моделирования поляризационных кривых .

2.Результаты исследования кинетики разряда оксидсодеркацщх ионов в хлоридасм расплаве на углеграфитовых и керамических электродах 3-Механизм.»•восстановления гидроксильной группы и карбонат-иона в

хлоридном расплаве на железном и жидком свинцовом ¿сзтодах . 4.Возможность использования биполярного электролизера со свинцо-во-литиевым сплавом в качестве биполярного элект^юда для получения чистого лития .

Объем работы и публикации : Материал диссертации изложен на страницах машинописного текста , содержит ^¿¿иллюстраций и

таблиц. В списке литературы fA наименования.Основной материал диссертации опубликован в . работах .

Апробация работы : ,

Материалы работы были представлены на: Всесоюзной школе по электрохимии, Свердловск,1991 г.; 3 совещании стран СНГ по литиевым источникам тока, Екатеринбург,1994; 9th International Symposium on Light Metals Production, 1997, Norwey; 5th International Simposium on Molten Salt Chemistry and Technology,1997, Dresden.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава первая представляет собой описание исследования процесса выделения хлора в расплаве KCl-LiCl. В литературном обзоре обсуждены возможные лимитирующие стадии- выделения хлора на углеграфитовых электродах.В методике эксперимента описаны способ подготовки электролита , кварцевая трехэлектродная ячейка , а также оборудование , которое позволяло провести стационарные поляризационные измерения .

В эксперименте использовалась инертная атмосфера с протоком гелия над расплавом со скоростью 2-3 л/ч . Это позволяло поддерживать парциальное давление анодных газов над расплавом на постоянном низком уровне . Применяли также атмосферу хлора при давлении близком к атмосферному .

В качестве рабочих электродов использовали полупогруженные стержни из стеклоуглерода марки СУ-2500 диаметром 1,5 -2,0 мм . Противоэлектродом служил жидкий свинцовый электрод , помещенный в тигель из ВеО . Свинец образует сплав с литием в результате чего активность выделившегося на нем щелочного металла остается в расплаве солей незначительной .

Потенциал измеряли с помощью цифрового вольтметра марки Щ 300 с погрешностью -1 мВ .Измерения анодной поляризации проводили гальваностатическим методом с коммутацией:тока.Импульсный режим позволял контролировать омическую составляющую перенапряжения в цепи рабочий електрод - электрод сравнения . Омическую составляющую перенапряжения находили как близкий к вертикальному спад потенциала анода во времени относительно электрода сравнения после отключения поляризующего тока . Импульсный режим задавали генератором сигналов специальной формы Г6-34 . Гальваностат из измерительного комплекса ВЭЖ-1 обеспечивал крутизну фронта отключения на образцовом активном сопротивлении не более 4*1с . Длительность поляризующих импульсов во-всех случаях составляла 1*10 с , длительность паузы между ними 1*10~^с . Общее время поляризации электрода в импульсе было от 30 до 120 о в зависимости от скорости выхода потенциала поляризуемого электрода в стационарное состояние . Критерием установления стационарного состояния потенциала поляризуемого электрода являлось его неизменное значение в течение 10 с с погрешностью -2 мВ.Отклики электролитической ячейки регистрировали осциллографом С1-70 с усилителем типа Я40-1102 (4 13). Нижний предел чувствительности усилителя был равен 2,5 мВ/см . Силу тока регистрировал! амперметром М-1104 .

Стационарные поляризационные кривые представлены

на рисунке 1. При плотностях р

тока выше 25 мА/см можно выделить прямолинейный участок , соответствующий тафе-левской зависимости Т]=а+Ыпь

При увеличении плотности тор

ка от 500 мА/см и выше происходит плавное увеличение наклона стационарной поляризационной кривой .

е/ -/.' 1 *

у Л , - /

1 //У

-V' %а с*

Акодма* аоляр*ичня к1 сти,-*оус*<ЮД«ом >»(.гролг а расаласе

КС1—1ЛС1 •(.« 500 и. Л « 400' С (г. •() > «гиосфере а, II, 2) « Не

г

Поляризационные измереш!Я на етеклоуглеродном аноде были проведены в атмосфере инертного газа . Экспериментальные зависимости ( рисунок 1, кривые 3 и 4 ) при плотностях тока выше

2 2 10 мА/см , но ниже 100 мА/см имеют линейные участки с наклоном , близким к тому , что наблюдается на тафелевских участках стационарных поляризационных кривых измеренных в атмосфера-хлора , но проходящих значительно ниже . Таким образом , при одних и тех же величинах анодных плотностей тока наблюдается большее перенапряжение выделения хлора в этом случае . Это может быть обусловлено зависимостью токов обмена стадий электродного процесса от парциального давления хлора и изменением смачивав емости электрода расплавом соли при изменении атмосферы .

Сравнение экспериментальных наклонов линейных участков поляризационных кривых с теоретическими позволяет сделать вывод , что в исследуемом температурном диапазоне 400 - 500°С в расплаве КС1-ЫС1 , как в атмосфере инертного газа , так и хлора .величины (1т)/<Ши близки к 2ШУЗ? . Такой наклон'можно объяснить тем , что лимитирующей стадией является реакция десорбции .

Процесс анодного выделения хлора может состоять из нескольких стадий [11]: 1 )разряд ионов С1 и образование адсорбированных атомов хлора <^1^распл)"^"с1адс+ е ' 2 )РеК0МбинаЦ1гя адсорбированных атомов , находящихся по соседству и десорбция молекул хлора С1адс+С1адс~ С1о(газ) ! 3)электрохимическая десорбция , обусловленная разрядом иона хлора вблизи адсорбированного атома с образованием молекулы (газ)+е*

Возможные механизмы процесса анодного выделения хлора : механизм А - если процесс состоит из первой и второй стадии ; механизм Б - если процесс состоит из первой и третьей стадий . Для упрощения модели предположим , что адсорбция хлора подчиняется изотерме Лангмюра . Уравнение изотермы Лангмюра.может

%

быть представлено в форме :

б2/(1-е0)2 = р ехр(-АСо/КТ), (1)

где 8 - равновесная степень покрытия поверхности атомами газа ;р - давление газа ;АС - свободная энергия адсорбции ,

соответствующая изменению стандартной свободной энергии реакции (в качестве стандартных состояний величины давления и ете пени покрытия выбраны р=1атм,8о=0,5).

Применительно к электродным процессам , при сохранении редйого равновесия на границе электрод электролит , изотермы Лангмюра и Темкина могут быть выражены в фэрме :

1) = т/? 1п[ 9(1-ео)/ео(1-8)3 (2

Тогда , выразив степень заполнения -8 как функцию перенапряжения , находим его значения для механизма А по формуле:

-ыФн* [ 1 /е|-1 / (1 -ео )2 ] * (1 / (1 -е0 )2+еа1р/б2 (г-е0) ] }г11

е=-, (

2{1/е2-1/(1-е0)2}

где И = [2/(1-е0)23+{[еа1р/(1-е0)]+[е(аГ1)р/е0}}/б2 , р = т^пР/КР при п=2 , 1]- перенапряжение выделения хлора , б2~ отношение токов обмена реакции рекомбинации к токам обмена реакции разряда иоков хлора.

Подставляем полученные значения 8 в формулу

шо2= це/в0)г-[(1-е)2/(1~е0)2]} и

где 1 2~ плотность тока обмена реакции рекомбинации .

Расчетные графики в координатах 1п1/10~ 7) сравнивали с экспериментальными в тех ке координатах , допуская , что г 2 численно равен 1 , который определяется при экстраполяции Л1шейного тафелевского участка экспериментальной кривой на ось токов при т]= 0 .

Для механизма Б расчет проводился по формуле 6о (е{аЗ-1) + ера1 /е3

е« - (5)

(1-е0)[ераЗ + е^г1/ 63] + 80[ер(а3_1) + е^ / 63] где - отношение токов обмена реакции электрохимической десорбции и токов обмена реакции переноса заряда . Значения 8 подставляем в формулу

Шо3 = (9/во)ер0С3 - [1 - е/(1-ео)]ер(аз_1) (б)

Допускаем , что численно равен з.о , который опреде-

ляется экстраполяцией прямолинейного тафелевского участка экспериментальной кривой .Сравниваем экспериментальные и рассчет-ные графики в координатах 1п Ц/л^) - 1] и определяем при каких параметрах 90 , а.| , а^ , наблюдается наилучшее соответствие между ниш .

Сопоставление рассчетных и экспериментальных кривых показывает ,что наилучшее совпадение наблюдается для механизма В . При этом проявилось и качественное различие . В случае механизма А наблюдается предельный ток , обусловленный конечной скоростью процесса рекомбинации атомов хлора , не зависящий от потенциала электрода . В случае механизма Б обе стадии процесса ускоряются с ростом перенапряжения и кривая в координатах' 1п(1/1 ) - Т] имеет тафелевский вид .

При температуре 400°С хорошее совпадение экспериментальной кривой с теоретической для механизма Б наблюдается при следующих параметрах модели процесса : 80=0,5; 0^0,6; 0^=0,8;

Таким образом, численный рассчет , выполненный на основе простых представлений о применимости изотермы Лангмюра , показал возможность контроля анодного процесса выделения хлора из расплава КС1-МС1 на стеклоуглеродном электроде при температуре 400иС двумя последовательным! стадиями: разрядом ионов хлора и электрохимической десорбцией .

Вторая глава содержит описание влияния оксидсодержащих добавок на механизм анодного процесса в расплаве КС1-МС1. Отсутствие экспериментальных данных по изучению низкотемпературных оксидсодержащих систем у дало нам основание провести исследование в температурном интервале 673-773 К с целью выявления качественных и количественных закономерностей разряда оксидных и кэр-бонаных ионов из расплава КС1-ЫС1 .

I

В методике эксперимента описаны способы подготовки электролита и оксида лития.

В качестве рабочих электродов использовали полупогруженные стержни из стеклоуглерода марки СУ-2500 (диаметр 1,5-2,0 мм ,глу-

бина погружения 5 мм ), а также электрода из керамики сос1 КЮ-2 ,5/оЬ120 . Противоэлектродом служил жидкий свинец , т подвод к которому осуществляли с помощью стекло'углеродного с жня с Площадь поверхности катода была на порядок больше пло рабочего електрода .Хлорный електрод сравнения помещали в ква вую капсулу .которую отделяли от исследуемого расплава диафра из пористого оксида бериллия. Такая конструкция позволила иск чить взаимодействие кварца с оксидом лития .присутствующим в ; плаве .

Опыты проводили в атмосфере инертного газа или СО^ с про' над расплавом со скоростью 2-3 л/ч .Это позволяло подцерзшват! циальное давление анодных газов над расплавом на постоянном ш уровне .

Исследования анодной поляризации проводили гальваноетатет методом с коммутацией тока .

Газовые пробы .выделяющихся в процессе электролиза анс

газов .анализировали методом ИК-спектроскопкк . Отбор проб дл£

лиза анодных газов проводили следующим образом : газы на выход

ячейки пропускали через раствор К1 для отделения хлора , после

собрали в газовой кювете со стеклами КВг . Определение СО и

-1

проводили по спектральным линиям в области от 15 до 25 мкм

Значения стационарного потенциала стеклоуглеродного элект в окскдно-хлоридном расплаве определяются активностью оксид ионов и парциалнкм давлением кислорода .оксида и диоксида угле] в газовой фазе .В условиях эксперимента величины парциал] давлений вышеперечисленных газов стабилизировались протоком ге^ над расплавом на близком к нулевому уровне .Значение, стационар! потенциала рабочего электрода в атмосфере гелия в смеси хло^ калия и лития изменяется в диапазоне от -1,27 В до -1.30 В при пературах 673 и 773 К соответственно .Введение оксида лития от до 0,20 мас.% приводит к смещению стационарного потенциале область положительных значений от -1,1 до -0.9 В в зависимости температуры и концентрации оксидных ионов в расплаве .В експери тах с атмосферой влажного гелия стационарный потенциал стелоу

родного электрода в расплаве КС1-ЫС1 с концентрацией Ы^О 0,13 мас.% смещался в область -1,15 В. Это может бить связано с изменением концентрации (ОН )-группировок в расплаве , которая оказалась на порядок вшке , чем в опытах с осушенным инертным газом и достигала 0,16 масД .

Максимальное содержание оксида лития соответствовало е.го растворимости в расплаве КС1-ЫС1 что составляло 0,13 и 0,20 мае./6 при 673 и 773 К соответственно . Величины растворимости определяли методом изотермического насыщения с последующим химическим анализом плава солей . Пробы соли закаливали путем намораживания на холодный стержень'из стеклоуглерода или молибдена .

На рисунке 2 представлены стационарные поляризационные кривые, измеренные на стеклоуглероднсм зноде при 673 К в расплаве КС1-ЫС1 с добавками оксида лития . Концентрацию оксида лития изменяли от нуля до насыщения .Как показали опыты дальнейшее увеличение концентрации Ь^О в

расплаве не оказывает влияния на ход поляризационной кривой . Таким образом , появляется возможность оценки предельной растворимости оксида лития в расплаве при анализе серии стационарных поляризационных кривых , снятых при различных добавках Ы->0 к фоновому электролиту. Сравнение данных по растворимости оксида лития в расплаве КС1-ЫС1 полученных двумя различными методами приведено в таблице 1. Полученные по двум, независимым методикам результаты удовлетворительно совпадают

Рисунок 2.

Стыионарну* поляризационные кривые^^ изиерегмие н» стеклоуг^-родном мехтроде в рвеплвве КС 1-И С^ пр* тс игл рвтуре $7) К в атмосфере г«лхл * концентрации Ц.,0 в расплвье: 1 - 0.00 м»сс.$;2 - 0.05 - 0,)0 м»«.*:

< - Омасс.Х {М^О.ЫОЮ.атмосЗср» маюмго гелия .

между собой .Отметим, что полученные данные по растворимости в расплаве хлоридов хорошо коррелируют с де'лными работы Некр, где показано ,что растворимость И^О в расплаве КС1-КаС1 сосет 0,22 и 0,31 масс.% при температурах 973 и 1073 К соответс-

Таблиц;

Растворимость оксида лития в расплаве КС1-ЫС1

1 1 м 1 1 ¡Температура, 1 К ......................... 1 Растворимость оксида лития в рас- ( плаве , мае.% (

1 метод изотермич. насыщения електрохимичес- | кий метод |

! 1 | 673 0,10 ± 0,03 0,13 1 0,02 |

I 2 1 | 773 I 0,20 - 0,03 0,20 ± 0,02 | ................1

Увеличение величины предельного тока пропорционально уве. нию концентрации оксида в расплаве и возрастанию температуры I отнести к диффузионным затруднениях.! процесса разряда оксид-жи на поверхности стеклоуглерода, то есть к затруднениям в доста) Рассчеты показали , что диффузионная кинетика процесса не моак обеспечить высокой поляризации рабочего электрода ,какая набл? людается в эксперименте . Таким образом , диффузионная кинеи» разряда оксид-ионов на поверхности стеклоуглерода осложнена щ цессом , природу которого на основании полученных данных выяви не представляется возможным .

В атмосфере влажного гелия на стационарной поляркззцконн кривой (рисунок 2) наблюдается предельный ток , связанный с ра рядом (ОН )-группировок,и при потенциале рабочего электрода -О наблюдается вторая волна , по величине меньше первой.. Это явл ние объясняется разрядом карбонат-ионов , небольшая концентрац которых появляется в расплаве при взаимодействии 0Н~-ионов с у лердным анодом .

Рассчет величины п - заряда диффундирующей к электроду частицы из наклона прямой,построеной в координатах Е-1п[1 - С ^/^¡з)] на уровне доверительной вероятности 0,95,дает величину несколько меньше двух ( 1,36 - 1,94 ).

о

При плотностях тока выше 400 мА/см на всех поляризационных кривых наблюдается резкий сдвиг потенциала рабочего электрода в положительную сторону до +1,0 - +1,5 В . Можно предположить, что причиной его является экранировка всех активных центров на поверхности стеклоуглерода продуктами адсорбции и (или) выделяющимися пузырьками анодных газов .При температурах 673-773 К разряд оксяд-ионоз на поверхности стеклоуглерода идет как с образованием СО^, так и СО . Качественный ИК анализ анодных газов при длительном электролизе хлоридно-оксидного расплазз показал наличие обоих га зов. Углекислый газ и окись углерода могут растворяться в расплаве и взаимодействовать с оксидом литая . Химический анализ плава после электролиза показал наличие концентрации карбонат-ионов в электролз На рисунке 3 представлены стационарные поляризационные кривые »измеренные в расплаве КОХ-МИ с добавка?.« карбоната лития при 673 К в атмосфере углекислого газа . Стационарный потенциал стеклоуглерода устанавливался в области значений от -0,99 до -1,10 В.Б области потенциалов от -0,5 до -0,4 В , также как и в расплаве с добавками оксида лития,на поляризационной кривой наблюдается прямолинейный участок и предельный ток при плотностях тока от 20

О

до 30 мА/см в зависимости от

Гхсунок }.

Сташ*ок»рмыв пвдяриэециоюже кркыц , измерении* м» »иоле хэ стъклоуГ-крол» пр* те«гг$.туре 67? X ■ »гыос^рв углекислого гааа а рвспдаъ« КС 1-1101 с дэЗаекам* Ъ^СОуЛ - С»,37 «»се.* ; ? - 0,5>0 масс.* .

концентрации карбоната лития . При дальнейшем увеличении плотности тока происходит скачок потенциала в область положительных значений до 2,0 - 2,5 В .Величина предельного тока возрзс-р

тает с 18 до 36 мА/см при увеличении концентрации карбоната ♦ » »

в ££йтлаве с 0,37 до 0,50 масс.$ соответственно . Содержание карбоната в расплаве определяли химическим анализом плава после опыта . Термодинамические рассчеты показали , что наиболее вероятен процесс разряда карбонат-данов на углеродном аноде с образованием углекислого газа и монооксида углерода .

Термодинамическая вероятность того , что при разряде оксид-ионов на стеклоуглероде в интервале температур 400 - 500°С выделяется газообразный кислород мала(таблица 2).Более вероятным представляется образование карбонат-ионов и газообразных 00 и С0о . Два последних соединения могут растворяться в рас-

и

плаве и диффундировать от поверхности электрода в объем расплава . При этом велика вероятность того , что при встрече с оксид-ионами , даффундирущиш во встречном направлении , будет происходить образование карбонат-ионов . Это предположение подтвердилось возрастанием концентрации карбонат-ионов в электролите по результатам химического анализа плава после опытов . При длительном электролизе оксидао-хлоридного расплава качественный анализ анодных газов показал наличие СО и С0^ .

Таким образом , судя по взаимному расположению кривых 1 и 2 на рисунке 3,заметное количество частиц С„г0 может распадаться но механизму каталитической десорбции . Кроме того , достижение диффузионного предела по оксид-кону на кривой 1 с такта! большим перенапряжением трудно объяснить только изменением состава газа вблизи электрода , следовательно часть СО , по-види-

Л.

мому , может распадаться по механизму электрохимической десорбции . Также часть ад-атомов С1 десорбируется по механизму

ад

электрохимической десорбции поскольку значительную поляризацию на участках выше 10-20 мА/отинельзя объяснить имея ввиду исключительно каталитическую десорбцию .

Таблица 2

Потенциалы возможных окислительно восстановительных реакций на стеклоуглеродном аноде относительно Ь1/И+ - электро-

да сравнения ( по данным Глушко ) .

|-I-:-1--1

н> реакция I ^од,В I ! ®800'® I |

1 М20 = 2М+1/202 I | 2,628 I I I 2,555 |

2 Ь120+0 = 21а+С0 I 1,729 ! 1,672 |

3 Ы20+1/2С = 2Ь1+С02 I ,1,603 | 1,592 |

4 зм2о+.с = 4Ь1+Ь12С03 I 1,312 | 1,339 |

5 Ы2С03 = 2Ь1+С02+1/202 | 3,210 и» ГО

6 Ь^СОу-С = 2Ы+С0+С02 ! 2,311 ! 2,179 |

7 Ъг2С03 = 2Ы+С0+02 | 2,180 I 2,114 !

J_I_1_I

Электрод из стеклоуглерода не индифферентен в расплаве ЮЛ-МОХ-Х^О при использовании его в качестве знодз . Поэтому целесообразно провести исследование анодного процесса в этой солевой смеси на электроде,который не будет расходоваться при взаимодействии с оксид-ионами .Материалом , обладающим такими свойствами , может служить электрод ид керзмжи состава 1Ш-2,. Облздзя высокой электропроводностью , эта керамика содержит в своем составе ионы никеля в высшей степени окисления , поэтому трудно предположить ее взаишдействие с ионами кислородз в расплаве . Термодинамические расчеты показали ,что в интервале,температур 400-500°С может протекать реакция хлорирования оксида никеля элементарным хлором.Поэтому, как только концентрация оксид-ионов в призлектродном слое

расплава приблизится к нулю,керамический электрод начнет рас»»

творяться в расплаве в результате взаимодействия с клором , который образуется в результате протекания электродной реакции .Таким образом,на электроде из N10-2,5#Ы20 можно провести исследования в диапазоне плотностей тока ниже 1ппел по ок-

сид-ионам ,а затем сравнить результаты с данными .полученны-нкми на стеклоуглеродном электроде при этих же условиях . Стационарные поляризз-

<0-

<0.

¡.чААп'

С.б

-0.7

■а>

-0,1

Гистаои

Стадкяириые ооллризадюнюи кгпви* . яз*Х{ннние на ьио» »Ю-г,5й-1г0«_р«сшВ1и Е1-иС1 ««сттою* 11,0 11?« техяег ■р** ' I-.-Л-' <50°С .

ционные кривые , измеренные »' «

нй* керамическом электроде в расплаве КС1-МС1,насщеном оксидом лития .представлены на рисунке 4- Включение по-ляризущего .тока вызывает . резкий скачок значений потенциала электрода в положительную сторону . Затем на стационарных поляризационных кривых наблюдается волна , связанная с процессом разряда оксид-ионов .

Анодная поляризация на керамическом электроде имеет вид более близкий к теоретической для чисто диффузионного процесса . Высокие значения предельной плотности тока объясняются более развитой поверхностью электрода ■.

Третья глава описывает измерение суммы токов обмена ре акций с переносом заряда в расплаве КСЛ-МСХ-М^О на анода из различных углеграфитовых материалов методом двух импульсо тока . Целью работы являлось развитие применения двухкмпульс ного гальваностатического метода для изучения кинетики электро, ных процессов в расплавленных электролитах и подтверждение пре, положений и выводов .сделанных в предыдущих главах ,о механизм анодных процессов в чистом расплаве КС1-1аС1 и с оксидсодеркащ ми добавками ,в частности .определение токов обмена протекающи реакций .

Была собрана установка , позволявшая пропускать через яч ку два импульса тока : первый - до 20 А (при напряжении до 20

второй - до 3,5 А . Время первого импульса изменялось от 1 до ю мкс . Сигнал задавался генераторами Г5-75 ( генератор импульсов точной амплитуды) и Г5~56. Сформированный этими генератора;® двух-импульсный сигнал подавался на усилитель мощности .выход котброго был подключен к ячейке . Частота следования двухиглпульсного сигнала 2*10~^с . Сигнал регистрировали осциллографом С1-70

Для измерений использовалась ячейка специальной конструкции с двумя электродами сравнения : стационарный хлорный с диафраг-рагмой из окиси бериллия и импульсный графитовый . Схема компенсации 11? зашкала рабочий полупогрукенный електрод и импульсный електрод сравнения через сопротивлегак 200 кОм . Компенсирующее сопротивление И около 0,5 Ом находилось внутри ячейки над расплавом . Система токоподводов двойных юотульсов представляла собой колосковую линию - две широкие полосы графита,расположенные близко друг от друга .Съемник с^налэ с К имел коаксиальную конструкцию .также как и импульсный электрод сравнения . Таким образом , почти все электрода жестко связаны механически , и для того, чтобы имелась возможность поднимать и опускать образец из стекло-углерода , большинство электродов были прикреплены к штанге "приборная земля".которую можно опускать и поднимать ,а коаксиальные электроды сделаны разъемными . С этой же целью в верхней части полосковой линии были сделаны зажимы в которые закреплялась никелевая фэльга ' с прокладкой из тефлона . Получался гибкий участок который выводился через резиновую крышку .

При измерениях на стеклоуглероднсм электроде в расплаве КС1-ЫС1 , насыщенном Ьд^СО^ поддерживалась равновесная атмосфера газовой смеси СО-С^ . В эксперименте изменяли длительность и амплитуду первого импульса тока при постоянной амплитуде второго так , чтобы получить зависимость величины поляризаций от момента измерения (1-1]) . Эту зависимость экстраполировали таким образом , чтобы получить поляризацию при X = 0 .

Полученное значение поляризации откладывали на вольт-амперной кривой в зависимости от плотности тока во втором импульсе .

По наклону вольташерной кривой при Т] = 0 рассчитывали сумму токов обмена стадий с переносом заряда :

1) <£" + хС -2е — СО ' пов X

2) СО + О^" -2е — С0о то + (х-1 )С ' х пов 2 пов 4 '

3) СО?" >:С -2е — СО + С0о

' 3 пов х 2 пов

1 = + 3-2 +

Приравниваем ток обмена прямого процесса току обмена обр ного для каждой стадии -:

1!01= егра1Ер/КТ =

1 01 (1-е) с;

-(в/80)еаГ(вЛ) е'^2^} /

*2 - *<*

о* С0

{(1-6)0^(1-8 )С0}е-(1'<х)^е-9о) е^1"^^715)

3) 1о3= 2рЦс<(1-ео)е-(1^^0о е2УазУКТ = *

х = 2Рк~ сЦ°>воеа1во е-(1-Оз)2РЕр/КТ

-172- у С03 •

км, [ (1"9 } -

^ ^ (1-во) Со3

-(6 с /еос )еаг(0-0о) е-<1-аз>гпл>] ) -

где 1о1.1о2>10з _ плотности токов обмена , а сц, с^ -коэффициента симметрии энергетического барьера соответствующих реакций , в и 8 - степень и равновесная степень покрытия поверхности продуктами реакции , I - фактор энергетической неоднородности поверхности , С8 и Со - поверхностная и равновесная концентрации ионов к газов , участвующих -в реакции , Ь=ЕТ/Р .

пРие = ео , с^с^с^с^с^с^'. тогда 1 = 1п1[ ега1т)Л..е-(1-<11)гт1Л,] + ^ ега211/ь_е-(1-а2)г^/ь]

+ 1о3Е е2аз"'}/Ь-е-(1~^/Ь].

Условно принимаем 1] 0 для того , чтобы разложить экспоненту в ряд :

= [1 + 2а^/Ь ~ 1 + (1-^)21]/Ь] + п^П+гсууь - н(1-аг)21]/ь] + ^[пга^/ь - и-о-а^гтуь] =

(1о1 + V + ^ 21^/ь

Вс.ФЛ1 / п тптоа тг-п«*> тт г?IV плио рЛ птж»^т« ии по

О 101*1 ПЛ.- ^ А Ц'ЛШи»! Лj ЛЛ

будет равен :

= (101 + *о2 + V 2Р/КТ

Суша токов обмена стадий с переносом заряда :

1

о

2Р/№ * йп/(И| 0

В таблице 3 приведены результаты расчета суммы плотностей токов обмена для образцов из стеклоуглерода марки СУ-2500 при 400°С. Три электрода из стеклоуглерода были изготовлены из трек образцов пластин , взятых из разных партий .

- io-

Таблица 3

Суша плотностей токов обмена стеклоуглеродшх образцов

i | Номер образца I 1 1 1 I 1 1 1 2 | 1 I 1 3 1

! о i , мА/см 1 I | 120 - 20 | 1 ! | 360 ± 35 | I 1 1 70 - 20 | . 1

Существенное различие величин плотностей токов обмена на разннх образцах стеклоуглерода марки СУ-2500 указывает на достаточно высокую чувствительность метода измерения и неоднородность поверхности электродов , изготовленных из стеклоуглерода , что представляет интерес для дальнейших исследований .

С повышением температуры до 600°С суша плотностей токов обмена на разных образцах стеклоуглерода существенно не менялась и находилась в интервале погрешности определения . Кроме того , были получены результаты при поляризации электродного графита марки ЭГ-0 и пиролитического углерода .которые составили 250 - 25 и 190 - 20 мА/см2 (400°С) соответственно .

Сравнение полученных наш. данных с плотностями токов обмена , полученными разными авторами на углегрзфитовых электродах в хлоридных и бромидных расплавах показывает ,что введение океидсодержащих добавок в хлоридный электролит снижает величи-.ну плотности тока обмена в 3~4 раза .Это подтверждается данными по плотностям тока обмена для различных углеродистых материалов в криолит-глиноземных расплавах , установленных Тонста-дом , а также данными Дросебаха , который при исследовании ок-

сидно-хлоридного расплава CaClo-SrCl9-Sr0 методом двойного им-

+ ?

пульса получил ток обмена равный 0,16 1 0,01 А/см .

Таким образом , полученные нами низкие значения величин плотностей токов обмена стадий с переносом заряда позволяют предположить, что при поляризации стеклоуглерода в оксидсодер-жащюс расплавах в температурном интервале 400-500°С реакции на электроде сильно осложнены стадией десорбции (распада) проме-/

жуточного продукта на поверхности (адсорбирован^ частниц О С1 , причем частица 0ад имеет , по-видимому , прочную связь^ с материалом электрода и можно говорить о хемосорбированной

частице С„0 : Сг+02~-2е=Ст0; С +С0?"-2е =С 0+С0о; С1~-е= С1 1 а « ад'

Возможно также ,что образование экранирущей поверхность электрода пленки переменного состава Сх0уС12 вносит существенный вклад в снижение величины плотности тока обмена стадий с переносом заряда .

Б четвертой главе описано исследование катодных процессов, протекающих при получении лития . В литеретурном обзоре показа-, ко ,что существенное влияние на протекание электродных процессов , выход по току , чистоту получаемого металла должны оказывать оксидные принеси ,в частности ,гидроксильнке и карбонатные ионы .

Для того , чтобы полу&/ть более полную картину механизма разряда гидроксильных и карбонатных ионов в расплаве КС1-ИС1 и понять влияние на катодные процессы и процессы сплавообразова-ния оксидных добавок в электролит , наш была изучена поляризация свинцового катода в расплавах КСЬ-ИС1-Ы0Н и КСИлИ-М^СО^ и поляризация железного катода в расплаве КС1-ЫС1-И0Н гальва-ностатическкм методом с коммутацией тока .

Измерения стационарных поляризационных кривых проводили в кварцевой трехэлектродкой ячейке в температурном интервале 400-500°С в атмосфере гелия . В качестве электрода сравнения использовали хлорный электрод . Катодом служил расплавленный свинец в стакане из оксида бериллия диаметром 12 мм .Токеподвод к свинцу осуществлялся через железный стержень диаметром 3 мм , экранированный от взаимодействия с расплавом чехлом кз оксида бериллия . В опытах с индифферентным катодом в качестве электрода использовался полупогруженный железный стержень диаметром 1,0 км • Глубина погружения электрода в расплав составляла 12-15 км- Про-тивоелектродом служил контейнер из стеклоуглерода . Для измерений использовали гальваностатический метод с коммутацией тока , описанный в первой главе . Электролит готовили сплавлением под

вакуумом хлорида калия квалификации "хч" и хлорида лития ЛХ-1 гранулированного с последующей очисткой парами соляной кислоты течении 2-3 часов и хлорированием в течении 3-4 часов .Навеск гидрооксида и карбоната лития вносили непосредственно перед про ведением измерений под током гелия , после чего рзсплзз выдерж вали в течение 2-3 часов пока не устанавливался равновесный потенциал с погрешностью -10 мВ .

Стационарные поляризацион ные кривые измеренные в расплаве КС1-ЫС1-Ы0Н с различной концентрацией гидрооксида лития при текшературе 500°С на железном катоде представлены на рисунке 5. Наклон первого прямолинейного участка кривой,рассматриваемый как начальный тафелевс-кий наклон .близок к ЙТ/2Р ,что дает возможность предположить

2-

протекание реакции20Н +26-^+20 Потенциал выделения водорода/ра железном электроде из расплава КС1-МС1-И0Н находится в диапазоне от -2,5 В до -2,6 В относительно хлорного электрода сравнения . Потенциал выделения ме-

металлического лития из этого расплава -3,65 В,следовательно ра: ность потенциалов выделения лития и водорода составляет около 1 при температуре 773 К .• Это подтверждается данными работы Дел! марского , которым были рассчитаны стандартные ЭДС литийсодержг щих электрохимических систем при 735 К .

Таким образом ,на поляризационных кривых ,измеренных в хлс ридном расплаве с добавками ИОН , наблюдаются предельные токи которые возрастают с увеличением добавок гидроксида . Пер.мешивг Ше Расплава и повышение температуры также приводили к возраста*

-лб -дг -ц

, £.Л

■№ ■ Кб

Г* суиок

Ствиюаврми» оалдужзадиомные крмвме ,*эиереян*е ка м-.•окж мтоде в рмлдам ДО-11С1 пр« теи»р»гтр5 Т7Э I ш концентрация Ь1СН в расплабв:! - 0.С0 иасс.1. г - 0,1» ыасс.Х, 3 - 0,34 ы»сс.*. 4 ~ рвестетк« поляЕжзшзюииад кроем по /равнегаш ствциоиарюа (I « X1

в - 2). "

величкны предельного тока , что дает возможнбдр, предположить его диффузионную природа . По уравнению

где С

^ = пРБС / О пр о

начальная концентрация гидроксида в расплаве " б - толщина диффузионного слоя , были рассчитаны коэффициенты диффузии 0Н~- групп при различных' концентрациях и толщине диффузионного слоя.принятой для расплавов

Коэффициенты диффузии имели близкие величины около 4*10~Л.;2/С что может служить подтверждением диффузионного характера процесса.

На рисунке б представлены поляризационные кривые , измеренные в расплаве КС1-МС1 с добавками И^СО^ и ИОН на гадком свинцовом катоде при температуре 4бО°С . Потенциал начала словообразования при электролизе чистого расплава КС1-ИС1и с добавкой 1аОН(кривые 3 и 4,рисунок 6) находится в интервале от -2,5 В до -2,6 В, что соответствует потенциалу выделения водорода.Процесс сплавообрззоЕзния б этих расплавах идет практически идентично . Влияние гидроксильной группы сказывается лишь при низких значениях ( до 20 мА/смс ) катодной плотности тока , когда

присутствие ЬзШ приводит к небольшой деполяризации электрода Наблюдающиеся на поляризационных кривых предельные токи, обуслов-ловлены,очевидно , массопереносом . Каждой плотности катодного тока соответствуют определенные поверхностная концентрация лития в жидком сплаве и соответствующий потенциал электрода .

При больших плотностях тока кривая приближается к потенциалу выделения лития, на жидком катоде .

Пеетиок р

Ст«цжж»г»« ткмчжзятжте кртамм , на сыл

тьс*4 м^це щж те«жретуре 733 К а расажгм К-1-1ЛС1 с доб»-и»<я: < «иют.1 2 - « *»сс.* и^со.. 3 -

и ОМ . * - «ста* расплав КСЬИС! .

Наблюдащаяся деполяризация катода при поляризации свини расплаве КС1-1аС1-М0Н ( кривая 4 , рисунок б ) по сравнению с поляризацией железа ( кривая 3 , рисунок 5) , объясняется обра зованием сплава. Кроме того, большую роль играет скорость даф$ лития в глубь жидкого свинца . Нами был измерен равновесный по циал ждкометаллического электрода из сплава Ы-РЬ (0,1$ Ы) п 773 К,который имел величину 2,86 В относительно хлорного элек да сравнения .Потенциал выделения лития на железном электроде

о

плотностях тока выше 0,5 А/см практически постоянен и имеет в чину -3,65 В.Таким образом »деполяризация свинцового катода в . плаве КС1-1аС1-Ы0Н составила 0,81 В.Поскольку деполяризация с го определяется термодинамической характеристикой поверхности слоя жидкого сплава , то может служить для рассчета активно' лития в поверхностном слое сплава по формуле : АЕ - -РД1п а^;: эффициента активности лития при определенном содержании лит] ^И = и парциальной мольной избыточной энергии Гиббса

тия , связанной со сплавообразованпем = КП1п

Рассчитанные нами термодинамические характеристики из ста! нарных поляризационных кривых имеют величины : аи = 0,07 * Ю-3 ; 7Ь- = 0,?р * 10~3 ; Айизб = -46,7 кДж/моль и согласуются с имекцкмися в литературе результатами ясследова; катодной поляризации свинца в расплаве КС1-ИС1 . Следователи добавки М0Н в хлоридный расплав не оказывают существенного в; яшм на процесс сплавообразования в этой системе .Это подтвержу ется сравнением кривых 1. и 4 на рисунке 5 . Присутствие ИОН щ водит лишь к небольшой деполяризации электрода при значениях в тодной плотности тока до 20 мА/см2.

Добавки карбоната лития в расплав КС1-1дС1 при катодной поляризации свинца ( кривые 1 и 2 , рисунок 6 ) приводят к отклонению стационарного потенциала в отрицательную сторону . При

о

потенциале -2,0 —2,1 В и плотности тока до 10 мА/см1" начинается еплавообразование лития со свинцом и на катоде выделяется элементарный углерод . Частицы графита , окранируя поверхность свинца , препятствуют сплавообразованию , что приводит к'откло-

нению стационарного потенциала до значений при 1го?орых выделяется частый литий ( -3,6 - -3,7 в ) . Очевидно , на катоде при электролизе расплава с достаточно большими добавками карбоната ( более 1 мас.& ) протекает реакция восстановления карбонат-иона с получешем, в зависимости от плотности тока . оксида лития и элементарного углерода. Наличие предельного тока на- ста-, ционарных вольтамперных кривых и увеличение его с ростом концентрации карбонат-ионов в расплаве , а также сравнение стандартных ЭДС электрохимических' систем, полученных рассчетом соотношения Е=- С°/йР позволяет предположить , что механизм вос-

2- 2- 0-становления Идет по реакциям СО^ =С02 + 0 и СО^ +4е =0 + 20 .

Было изучено анодное растворите свинцово-литиевого сплава с различным содержанием лития в сплаве при 773 К. Равновесный потенциал сплава определялся концентрацией лития в сплаве и изменялся от -3,55В при содержании лития З.бмасс.Й до -2,67В при содержании лития 0,03 масс.£ . На поляризационной кривой наблюдался предельный ток и потенциал электрода принимал значение потенциала выделения свинца , и уже при плотности тока р

2 мА/см на поверхности сплава находился практически чистый свинец .Очевидно , что предельный ток связан с обеднением поверхностного слоя сплава по литию и ограничивается диффузионными затруднениями движения лития в сплаве . О диффузионной природе предельного тока говорят. экспериментальные результаты по измерен!® поляризации хидкометаллического электрода в зависимости от температуры и концентрации лития .

Был рассчитан коэффициент диффузии лития в свинце по уравнению Стокса-Эйшвтейна ( В= РЛУКбип] ) . Рассчитанное значение при 773 К равно 2,20*10 ^ см /с . Используя данные о величине предельных диффузионных токов ионизации лития из свинцовых сплавов а также величины концентрации лития в жидком свинце при 773 К ( X ), была оценена толщина диффузионного слоя 0 в жидком аноде б «= пН^/д.^ . Результаты рассчетов толщины диффузионного слоя приведены в таблице 4.

Толщина диффузионного слоя в жидком сплаве Ы-РЬ практичес-

ки не зависит от концентрации лития в свинце и близка по велич! не к толщине диффузионного слоя в солевом расплаве без его пр] нудительного перемешивания .

Таблица -

Толщина диффузионного слоя в жидком свинце

1 ............. | масс.^ р , А/см I 5 , см I

I 3,60 0,390 I | 0,022

I 3,36 о.зю | 0,028

| 0,08 1........... 0,006 | 0,029 I.

Электролиз сЕИНцово-литиевого сплава показал возможность получения лития с низким содержанием примесей , за исключением некоторого количества свинца , которое можно уменьшить , снкжз* анодную плотность тока исходя из требований' заказчика по чисто! конечного продукта .

Таблица 5-

Условия проведения электролиза свинцово-литиевого сплава

| ........... —г | Номер опыта | I I > 1 1..... ' 1 2

I — | ¡1.Начальная концентрация]

I лития в сплаве,масс.% | 3,66 1 3,45

¡2.Анодная плотность тока|

I А/см2 | 0,5 I .1,0

|3.Бремя электролиза ,ч | 3,5 I 2,0

14.Температура ,К . | 773 | 773

|5.Количество электри- |

I чества , А*ч | 1,75 I 2,0

|6.Выход по току ,% | 95±3 | 95-3

I7.Концентрация свинца в |

! рафин. литии,масс,% | 1--- 0,055 | 0,142 , 1

-25-выводы

- „ /•

1. По результатам измерения стационарных поляризационных

кривых на стеклоуглеродном электроде в расплаве К01-1аС1 при температуре 400 С проведен расчет поляризационных характеристик для двух возможных механизмов десорбции молекул хлора: рекомбинации атомов на поверхности электрода и электрохимической десорбции с участием адатома и иона из расплава .Показана возможность объяснения механизма анодного выделения хлора двумя последовательными стадиями : разрядом ионов хлора й электрохимической десорбцией .

2. Показано , что процесс разряда оксид-ионов в расплаве КС1-ЫС1-Ы20 в температурном интервале от 400°С до 500°С начинается при потенциалах от -0,4 до -0,3 В относительно, хлорного электрода сравнения и контролируется преимущественно диф-диффузионной кинетикой .

3. Проведено сравнений стационарных поляризационных кривых , полученых на керамическом(На.0-2,и стеклоуглеродном электродах в расплаве КС1-ЫС1, насыщенном оксидом лития .

4. Получены данные о величине плотностей токов обмена на

электродах из различных углеграфитовых материалов в расплаве

КШ-ИСХ-М^О при контролируемой атмосфере равновесной газовой

смеси СО - С0„ методом двух импульсов тока. ¡Плотности токов об-

2

мена имеют величины от 100 до 400 мА/см .

5. Подтверждено , что разность потенциалов выделения водорода и лития в расплаве КС1-ЫС1с добавками гидроксида лития в температурном интервале 450 - 500°С составляет около 1 В.Показано , что тафелевский наклон выделения водорода близок к НТ/2Р,что соответствует контролю процесса стадией рекомбинации.

6. Показанно , что добавки гидрооксида лития до 0,25 мае.% в расплав КС1-МС1 при температуре 460°С не приводят к изменению поляризации свинцового катода при плотностях тока выше р

10 мА/см . Деполяризация електрода(до 0,81В) относительно поляризации на железном катоде объясняется сплавообразованием лития со свинцом .Рассчитаны термодинамические характеристики сплава

( 0^= 0,007*10"3 ; Ти= 0,7*Ю~3 ; Л0юб= - 46,7 кДжЛмль ).

?. Изучена катодная поляризация жидкого свинца в расплаве КС1-Ы01 с добавками карбоната лития до 6,0 мас.% при теше-' ратуре 4бО°С . Показано ,что на катоде выделяется элементарный углевод , экранирующий поверхность электрода и препятствующий сплавообразованию лития со свинцом . Предположен механизм восстановления карбонат-иона . Объяснен процесс зашламления промышленных ванн в производстве лития графитовой "пеной" .

8. Изучен процесс анодного растворения свинцово-литиевого сплава в расплаве КС1-МС1 при температуре 500°С с концентрациями лития в сплаве от 0,08 до 3,60 мае.% . Определены стационарные потенциалы сплава с различным содержанием лития относительно хлорного электрода сравнения . Рассчитана толщина диффузионного слоя в жидком сплаве Ы-РЬ.Предположен механизм процесса растворения свинцово-литиевого сплава »включающий затруднения в доставке литая из глубины к поверхности сплава и процесс перезаряда субионов Ы^.

9. Показана принципиальная возможность получения чистого лития на биполярном электролизере , где в качестве биполярного электрода используется свинцево-литиевый сплав. Нз основании полученных экспериментальных результатов подобраны оптимальные параметры процесса получения лития с использованием биполярного электролизера ( начальная концентрация лития в сплаве 3,5 -

О 4-

0,2 мае.56 , анодная плотность тока 0,5 А/см , температура 500 -

25°С ).

Основной материал диссертации опубликован в следующих работах:

1. Ябуров М.А.,Чемезов О.В.,Зайков Ю.П. Кинетика анодного процесса на стеклоуглеродном электроде в расплаве KCl-LiCl с добавками LigO . Труда всесоюзной школы по электрохимии-, Свердловск , 1991 , т.2 , с.153-154 .

2. Чемезов 0.В.,Ябуров М.А.,Мурыгин И.В.,Зайков Ю.П. Исследование процесса выделения хлора в расплаве KCl-LiCl .Расплавы , Л 2 , 1994 , 0.34-41 •

3. Ябуров М.А.,Чемезов О.В.,Зайков Ю.П. Влияние гидроксильных и карбонатных ионов на кинетику катодного процесса на свинцовом электроде в расплаЕе KCl-LiCl. Труды всесоюзной школы по электропила , Свердловск , 1991 , т.2 , с.150 .

4. Ябуров М.А.,Чемезов О.В.,Зайков Ю.П. Стационарные поляризационные кривые , измеренные на свинцовом катоде в расплавах KCl-LiCl-LiOH и KCl-LiCl-T/LjCO^ . Тезисы докладов 3 совещания стран СНГ по литиевым источникам тока , УрО РАН .Екатеринбург , 1994 .О.106 .

5. Ябуров М.А.,Чемезов О.В.,Зайков Ю.П. Стационарные поляризационные кривые , измеренные на железном катоде в расплавах KCl-LiCl-LiOH . Тезисы докладов 3 совещания стран СНГ по литиевым источникам тока,УрО РАН,Екатеринбург , 1994 ,0.107.

6. Jaburov М.А..Chemesov O.V.,Khramov A.P.,Zaikov Y.P. Kinetics of oxigen release on glass-carbon and ceramic ( NiO-Li^O ) anodes in the melt of KCl-LiCl-LigO. Proceedings of Ninth International Symposium on Light Metals Production, Tromso-Trondbeim, Norwey, August 18-21, 1997, p.185-187.

7. Jaburov M.A. , Chemesov 0.7. , Khramov A.P. , Zaikov Y.P., Ivanovsky L.E. Investigation of electrochemical behavior of lithium oxide in KCl-LiCl melt. Thesisys of 5th International Symposium on Molten Salt Chemistry and Technology , 24 - 29 • August , 1997, Dresden.