NaCl-CaCl2-CaWO4熔盐体系电导率与电解机理研究

"NaCl-CaCl2-CaWO4熔盐体系电导率的研究 (2013年)，作者包括廖春发、王坤、王旭、杨少华和房孟钊，来自江西理工大学冶金与化学工程学院。该研究通过CVCC法测定了该熔盐体系的电导率，并通过正交试验分析探讨了电导率与温度和熔盐组成摩尔比的关系。" NaCl-CaCl2-CaWO4熔盐体系是一种常见的多组分熔盐，广泛应用于高温热能储存、核能反应堆冷却剂以及熔盐电解等领域。电导率作为衡量物质导电能力的重要指标，对于理解和优化这类熔盐在电解过程中的性能至关重要。在熔盐电解中，选择合适的电解质和电解温度对提高效率和降低成本有直接影响。 这篇论文采用了电化学中的恒电压-恒电流补偿法（CVCC，Constant Voltage - Constant Current Compensation）来测定电导率，这是一种精确测量熔盐电导率的方法。通过这种方法，研究人员能够获得不同温度和组分比例下的电导率数据，从而揭示出熔盐体系的导电特性。 实验结果表明，电导率与温度和熔盐组成摩尔比之间存在密切关系。随着温度的升高，熔盐体系的电导率也会增加，这是由于高温下离子运动速度加快，促进了导电性。同时，增加NaCl相对于CaCl2的摩尔比也能提高电导率，这可能是因为Na+离子的迁移率相对较高，增强了体系的导电性能。 通过正交试验分析，研究人员发现熔盐组成摩尔比是影响电导率的主要因素。在n(NaCl)：n(CaCl2)为1：1时，即体系处于最低共熔点附近，电导率出现最低值。这意味着在这个摩尔比下，熔盐的离子结构可能不利于离子的自由移动。随着NaCl或CaCl2摩尔比的增加，电导率随之上升，说明离子浓度和种类的变化对电导率有显著影响。 这一研究为理解NaCl-CaCl2-CaWO4熔盐体系的电解机理提供了基础数据，对于优化电解工艺条件、提高电解效率和降低能耗具有实际应用价值。同时，它也为其他多组分熔盐系统的电导率研究提供了参考方法和理论依据，进一步推动了熔盐技术在能源和化工领域的进步。