钛铁矿电极碳热还原工艺研究

张笑盈^1,2，和晓才^1,2，李富宇^1,2，崔涛^1,2，袁野^1,2

1. 昆明冶金研究院2. 云南冶金集团创能铝空气电池股份有限公司

摘 要：经过碳热还原,钛铁矿中的铁被还原成单质,并嵌布在还原产物的骨架内,使得钛的氧化物和铁可以充分接触,很好地改善了固体氧化物电极常温下导电性差的问题。通过金相显微镜照片分析,发现经过预还原的钛铁矿在电化学还原后主要出现了三个相,即少量的木炭粉相、合金金属相以及未被还原的钛的氧化物掺杂了部分被还原的铁的混合相。最佳还原条件是,将钛铁矿与物质量1.5倍的木炭粉充分混合,然后加入6%的PVA,经过充分研磨后。在16 MPa的压力下,保持10 min,压制成圆柱形的小片(直径10 mm,重量约0.8 g)。微波输出功率1 500 W,还原温度为1 000℃,保温20 min。

关键词：钛铁矿;微波加热;碳热还原;