Электрохимическое восстановление оксидов металлов - RU2006137273A

Реферат

1. Способ электрохимического восстановления подаваемого металлооксидного материала в твердом состоянии, который включает в себя стадии: перемешивание электролита и порошков оксидов металла в этом электролите и приложение электрического потенциала между (а) катодом в контакте с электролитом и (b) анодом и электрохимическое восстановление оксидов металла.

2. Способ по п.1 включает в себя перемешивание электролита и порошков оксидов металла до такой степени, которая необходима для того, чтобы вызвать прерывистый контакт между частицами порошков и катодом, являющийся достаточным для обеспечения восстановления порошков диоксида титана и ограничения спекания частиц порошков друг с другом, которое могло бы отрицательно повлиять на восстановление невосстановленных или частично восстановленных порошков.

3. Способ по п.1 или 2 включает в себя выбор размера частиц порошков таким, что электролит и порошки образуют суспензию, т.е. двухфазную смесь, в которой частицы порошков суспендированы в электролите.

4. Способ по п.1 включает в себя перемешивание электролита и порошков оксидов металла физическими средствами, такими как мешалка и/или вдувание газа.

5. Способ по п.1, в котором порошки имеют субмикронный размер.

6. Способ по п.1, в котором электролит представляет собой электролит на основе CaCl₂, содержащий СаО.

7. Способ по п.6 включает в себя приложение такого потенциала между анодом и катодом, который выше потенциала разложения СаО и ниже - разложения CaCl₂.

8. Способ по п.1 включает в себя размещение детали, такой как стержень, или пластина, или лист, в контакте с электролитом так, что на этой детали могут отлагаться восстановленные порошки.

9. Способ по п.8 включает в себя удаление детали из электролита и снятие отложившихся восстановленных порошков с этих деталей.

10. Способ по п.1, причем этот способ является многостадийным способом, в котором электролит и частично восстановленные и невосстановленные порошки в форме суспензии переносят с первой стадии на одну или более чем одну последующую стадию способа и восстанавливают на каждой стадии.

11. Способ по п.1, причем этот способ является непрерывным способом, который включает в себя пропускание суспензии электролита и порошков оксидов металла через реактор, такой как трубчатый реактор, который задает путь движения потока суспензии между входом и выходом и включает в себя один или более чем один анод и один или более чем один катод вдоль длины этого пути.

12. Способ по п.11 включает в себя перемешивание суспензии на этом пути с помощью некоторого средства, такого как отражательные перегородки или т.п., которое заставляет суспензию течь вдоль этого пути в турбулентном режиме течения.

13. Способ по п.11 включает в себя перемешивание суспензии путем введения суспензии в реактор в турбулентном потоке.

14. Способ по п.11, при работе на непрерывной основе, включает в себя выделение восстановленных порошков из электролита ниже по этому пути относительно выхода и обработку восстановленных порошков согласно необходимости.

15. Способ по п.1, в котором частицы оксидов металла являются частицами оксидов титана, например частицами диоксида титана.

16. Аппарат для электрохимического восстановления порошков оксидов металла, который включает в себя (а) средство для содержания ванны расплавленного электролита и частиц оксидов металла в этом электролите; (b) катод в контакте с электролитом; (с) анод; (d) средство для приложения потенциала между анодом и катодом; и (е) средство для перемешивания электролита.

17. Аппарат по п.16, в котором средство для приложения потенциала между анодами и катодом включает в себя (а) источник питания и (b) электрическую цепь, которая электрически взаимно соединяет источник питания, аноды и катод.