Skip to main content
Erschienen in: Rare Metals 8/2016

01.08.2016

Electrochemical reduction behavior of Hf(IV) in molten NaCl–KCl–K2HfCl6 system

verfasst von: Xu Liu, Yan-Ke Wu, Song Chen, Bo Song, Li-Jun Wang

Erschienen in: Rare Metals | Ausgabe 8/2016

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The electrochemical reduction mechanism of hafnium ion(IV) was studied in NaCl–KCl–K2HfCl6 melts on a molybdenum electrode. The cyclic voltammetry study shows that Hf(IV) is reduced to hafnium metal in double two-electron process, that is: Hf(IV) + 2e → Hf(II) and Hf(II) + 2e → Hf, and the electrochemical reduction of Hf(IV) process was diffusion-controlled. The diffusion coefficients were calculated at several temperatures, and the results obey the Arrhenius law. According to the relationship of lnD versus 1/T, the corresponding activation energy was determined to be 158.8 kJ·mol−1. The square wave voltammetry results further confirm the reduction mechanism of hafnium.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
[1]
Zurück zum Zitat Lamaze AP, Charquet D. Development of hafnium tetrachloride electrolysis. In: Liddell KC, Sadowy DR, Bautista RG, editors. In: Proceedings of Refractory Metals Extraction. Processing and Applications. Warrendale: The Metallurgical Society Inc; 1990. 231. Lamaze AP, Charquet D. Development of hafnium tetrachloride electrolysis. In: Liddell KC, Sadowy DR, Bautista RG, editors. In: Proceedings of Refractory Metals Extraction. Processing and Applications. Warrendale: The Metallurgical Society Inc; 1990. 231.
[2]
Zurück zum Zitat Wang W, Li ZA, Wang ZQ, Chen DH, Zhou L. Fused salt electrorefining of lanthanum. Chin J Rare Met. 2013;37(5):770. Wang W, Li ZA, Wang ZQ, Chen DH, Zhou L. Fused salt electrorefining of lanthanum. Chin J Rare Met. 2013;37(5):770.
[3]
Zurück zum Zitat Liu X, Wong LJ, Chen S, Wu YK, Wang X. Research progress in preparation of hafnium metal. Rare Met. 2013;37(2):309. Liu X, Wong LJ, Chen S, Wu YK, Wang X. Research progress in preparation of hafnium metal. Rare Met. 2013;37(2):309.
[4]
Zurück zum Zitat Spink DR, Vijayan CP. Hafnium electrowinning studies. J Electrochem Soc. 1974;121(7):879.CrossRef Spink DR, Vijayan CP. Hafnium electrowinning studies. J Electrochem Soc. 1974;121(7):879.CrossRef
[5]
Zurück zum Zitat Sehra JC, Rakhasia RH, Shah VD. Studies on the preparation and purification of hafnium metal. High Temp Mater Process. 1997;16(2):123.CrossRef Sehra JC, Rakhasia RH, Shah VD. Studies on the preparation and purification of hafnium metal. High Temp Mater Process. 1997;16(2):123.CrossRef
[6]
Zurück zum Zitat Nettle JR, Hiege JM, Baker DH. Hafnium electrorefining. In: Fountain RW, editor. Report of Investigations on High Temperature Refractory Metals. Washington, DC: Bureau of Mines; 1961. 385. Nettle JR, Hiege JM, Baker DH. Hafnium electrorefining. In: Fountain RW, editor. Report of Investigations on High Temperature Refractory Metals. Washington, DC: Bureau of Mines; 1961. 385.
[7]
Zurück zum Zitat Wong MM, Hiegel JM, Martinez GM. Electrolytes for Electrorefining Hafnium. Washington: Bureau of Mines; 1966. 1. Wong MM, Hiegel JM, Martinez GM. Electrolytes for Electrorefining Hafnium. Washington: Bureau of Mines; 1966. 1.
[8]
Zurück zum Zitat Goodrich AC, Spink DR. Hafnium electrorefining. J Met Soc Conf. 1968;34(1):385. Goodrich AC, Spink DR. Hafnium electrorefining. J Met Soc Conf. 1968;34(1):385.
[9]
Zurück zum Zitat Sharma IG, Gupta CK. Studies on electrorefining of calciothermic hafnium. J Nucl Mater. 1978;74(1):19.CrossRef Sharma IG, Gupta CK. Studies on electrorefining of calciothermic hafnium. J Nucl Mater. 1978;74(1):19.CrossRef
[10]
Zurück zum Zitat Sehra JC, Vijay PL, Gupta CK. Preparation of zirconium and hafnium metal powders using fused salt electrolysis. High Temp Mater Process. 1995;14(2):115.CrossRef Sehra JC, Vijay PL, Gupta CK. Preparation of zirconium and hafnium metal powders using fused salt electrolysis. High Temp Mater Process. 1995;14(2):115.CrossRef
[11]
Zurück zum Zitat Baboian R, Hill DL, Bailey RA. Electrochemical studies on zirconium and hafnium in molten LiCl–KCl eutectic. J Electrochem Soc. 1965;112(12):1221.CrossRef Baboian R, Hill DL, Bailey RA. Electrochemical studies on zirconium and hafnium in molten LiCl–KCl eutectic. J Electrochem Soc. 1965;112(12):1221.CrossRef
[12]
Zurück zum Zitat Sakakura T, Kirihara T. Reduction of hafnium tetrachloride in a NaCl–KCl (equ.mol.) melt. Denkikagaku. 1969;37(2):107. Sakakura T, Kirihara T. Reduction of hafnium tetrachloride in a NaCl–KCl (equ.mol.) melt. Denkikagaku. 1969;37(2):107.
[13]
Zurück zum Zitat Chen GS, Okido M, Oki T. Electrochemical studies of zirconium and hafnium in alkali chloride and alkali fluoride–chloride molten salt. J Appl Electrochem. 1990;20(1):77.CrossRef Chen GS, Okido M, Oki T. Electrochemical studies of zirconium and hafnium in alkali chloride and alkali fluoride–chloride molten salt. J Appl Electrochem. 1990;20(1):77.CrossRef
[14]
Zurück zum Zitat Poinso JY, Bouvet S, Ozil P, Poignet JC, Bouteillon J. Electrochemical reduction of hafnium tetrachloride in molten NaCl–KCl. J Electrochem Soc. 1993;140(5):1315.CrossRef Poinso JY, Bouvet S, Ozil P, Poignet JC, Bouteillon J. Electrochemical reduction of hafnium tetrachloride in molten NaCl–KCl. J Electrochem Soc. 1993;140(5):1315.CrossRef
[15]
Zurück zum Zitat Morozov IS, Sun IC. Phase diagrams for the systems: ZrCl4–KCl, ZrCl4–CsCl, HfCl4–NaCl, HfCl4–KCl, and HfCl4–CsCl. Neorg Khim. 1959;4(3):678. Morozov IS, Sun IC. Phase diagrams for the systems: ZrCl4–KCl, ZrCl4–CsCl, HfCl4–NaCl, HfCl4–KCl, and HfCl4–CsCl. Neorg Khim. 1959;4(3):678.
[16]
Zurück zum Zitat Liu X, Wang X, Peng JQ. Preparation and characterization of hexachlorohafnate of potassium. Rare Metal Mat Eng. 2014;3(2):9. Liu X, Wang X, Peng JQ. Preparation and characterization of hexachlorohafnate of potassium. Rare Metal Mat Eng. 2014;3(2):9.
[17]
Zurück zum Zitat Nicholson RS. Theory and application of cyclic voltammetry for measurement of electrode reaction kinetics. Anal Chem. 1965;37(11):1351.CrossRef Nicholson RS. Theory and application of cyclic voltammetry for measurement of electrode reaction kinetics. Anal Chem. 1965;37(11):1351.CrossRef
[18]
Zurück zum Zitat Reddy BP, Vandarkuzhali S, Subramanian T, Venkatesh P. Electrochemical studies on the redox mechanism of uranium chloride in molten LiCl–KCl eutectic. Electrochim Acta. 2004;49(15):2471.CrossRef Reddy BP, Vandarkuzhali S, Subramanian T, Venkatesh P. Electrochemical studies on the redox mechanism of uranium chloride in molten LiCl–KCl eutectic. Electrochim Acta. 2004;49(15):2471.CrossRef
[19]
Zurück zum Zitat Levy SC, Reinhardt FW. Electrochemical reduction of Cr(III) in molten LiCl–KCl eutectic. J Electrochem Soc. 1975;122(2):200.CrossRef Levy SC, Reinhardt FW. Electrochemical reduction of Cr(III) in molten LiCl–KCl eutectic. J Electrochem Soc. 1975;122(2):200.CrossRef
[20]
Zurück zum Zitat Ramaley L, Krause MS. Theory of square wave voltammetry. Anal Chem. 1969;41(11):1362.CrossRef Ramaley L, Krause MS. Theory of square wave voltammetry. Anal Chem. 1969;41(11):1362.CrossRef
[21]
Zurück zum Zitat Osteryoung JG, Osteryoung RA. Square wave voltammetry. Anal Chem. 1985;57(1):101.CrossRef Osteryoung JG, Osteryoung RA. Square wave voltammetry. Anal Chem. 1985;57(1):101.CrossRef
[22]
Zurück zum Zitat Bard AJ, Faulkner LR. Electrochemical Methods Fundamentals and Applications. New York: Wiely; 2001. 231. Bard AJ, Faulkner LR. Electrochemical Methods Fundamentals and Applications. New York: Wiely; 2001. 231.
Metadaten
Titel
Electrochemical reduction behavior of Hf(IV) in molten NaCl–KCl–K2HfCl6 system
verfasst von
Xu Liu
Yan-Ke Wu
Song Chen
Bo Song
Li-Jun Wang
Publikationsdatum
01.08.2016
Verlag
Nonferrous Metals Society of China
Erschienen in
Rare Metals / Ausgabe 8/2016
Print ISSN: 1001-0521
Elektronische ISSN: 1867-7185
DOI
https://doi.org/10.1007/s12598-014-0345-9

Weitere Artikel der Ausgabe 8/2016

Rare Metals 8/2016 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.