احیای مستقیم الکتروشیمیایی اکسید کرم به کرم فلزی

کرم فلزی در حال حاضر به دو روش استخراج می شود: روش متالوترمیک موسوم به روش گلداسمیت و روش الکترولیز در محلول آبی. این روشها دارای محدودیت هایی مانند قیمت نسبتاً بالای فرآیند و کیفیت نه چندان مناسب محصول هستند. فرآیند جدید ffc کمبریج یک روش احیا مستقیم الکتروشیمیایی در نمک مذاب است که برای به دست آوردن فلز خالص از طریق احیا ترکیبات فلزی به فلزات متناظرشان است که بویژه برای فلزاتی با ترکیبات فلزی با پایداری بالا ارجحیت دارد. از جمله مزایای این فرآیند سادگی و سرعت آن نسبت به روش های متداول استخراج فلزات، قیمت تمام شده پایین تر و کیفیت قابل قبول محصول است. تاکنون فلز تیتانیوم در مقیاس صنعتی با استفاده از این فرآیند تولید شده است. بنا بر این دلایل احیا مستقیم الکتروشیمیایی اکسید کرم سه ظرفیتی، 3o2cr، به کرم فلزی مد نظر قرار گرفت. در پژوهش حاضر ابتدا نمونه های قرصی شکل متخلخل اکسید کرم به روش ریخته گری دوغابی و سینتر آماده گردید. سپس نمونه ها در نمک مذاب کلرید کلسیم و در دمای 800 درجه سلسیوس در یک ولتاژ ثابت کمتر از اختلاف پتانسیل تجزیه نمک الکترولیز و در مدت زمان حدود 6 ساعت به کرم فلزی احیا گردید. نمونه های به دست آمده از آزمایش های الکترولیز با آزمون های بازرسی چشمی، اندازه گیری مقاومت الکتریکی، آنالیز فازی xrd ، آنالیز حرارتیdta و میکروسکوپ الکترونی روبشی sem مطالعه و بررسی شد. کریستال های مکعبی شکل کرم فلزی در این نمونه ها مشاهده گردید و با آنالیز فازی xrd تایید شد که محصول به دست آمده از الکترولیز، کرم فلزی است. در مرحله بعد با توجه به موفقیت آمیز بودن احیا اکسید کرم به کرم فلزی، برای اولین بار امکان تولید آلیاژی از سیستم دوتایی کرم - مس که اجزاء آن در یکدیگر نامحلولند، از طریق احیا مخلوط پودری اکسید کرم و اکسید مس مورد بررسی قرار گرفت. کلید واژه ها: کرم، اکسید کرم سه ظرفیتی، احیا مستقیم الکتروشیمیایی، فرآیند ffc کمبریج، الکترولیز، نمک مذاب، 2cacl