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本文以稀土 Pr(Ⅲ)离子和稀土合金Bi-Pr-Li为研究对象,研究了 Pr(Ⅲ)离子在LiCl-KCl熔盐体系中的电化学性质、电沉积过程及Bi-Pr-Li合金的阳极溶解行为,并采用共沉积法从熔盐中提取稀土元素,为分离和提取锕系元素提供详尽的基础数据和有效的提取方法。本文主要进行了以下几方面的基础研究:1.研究了 LiCl-KCl-PrCl3熔盐体系中稀土Pr(Ⅲ)离子在惰性钨电极上的电化学行为。在723-873 K的温度范围内,以惰性钨电极为工作电极,通过循环伏安法、方波伏安法、计时电位法和开路计时电位法等电化学技术手段研究了 Pr(Ⅲ)离子在LiCl-KCl熔盐体系中的电化学行为。由循环伏安和方波伏安的结果可知,Pr(Ⅲ)离子通过一步得到3个电子电化学还原为金属Pr。测定了不同温度不同扫速的循环伏安曲线,当扫描速率低于0.09 V s-1时,稀土 Pr(Ⅲ)离子在W电极上的电极过程受传质速率控制的可逆过程。并计算Pr(Ⅲ)离子在不同温度条件下的的扩散系数。根据阿伦尼乌斯公式,在723-873 K的温度范围内,Pr(Ⅲ)离子在LiCl-KCl-PrCl3熔盐体系中的活化能为31.96 kJ mol-1。2.在LiCl-KCl-PrCl3熔盐体系中,分别以液态Zn和液态Bi为工作电极,采用循环伏安法等电化学方法研究Pr(Ⅲ)离子的在液态Zn、Bi电极上的电化学行为,通过不同终止电位的循环伏安曲线发现稀土离子在液态电极与惰性电极上的发生的电极反应不同,Pr(Ⅲ)/Pr的析出电位正移是由于生成了不同Pr-Zn(Bi)合金。对不同扫速的循环伏安曲线进行研究发现Pr(Ⅲ)离子在液态Zn、液态Bi电极上反应是可逆的。同时,以Zn膜和Bi膜为工作电极,在LiCl-KCl-PrCl3熔盐体系中,采用循环伏安法、方波伏安法、计时电位法、开路计时电位法等电化学方法研究了 Pr(Ⅲ)离子在Zn膜和Bi膜电极上的电化学行为。结果表明,Pr(Ⅲ)离子在Zn膜和Bi膜电极上发生欠电位沉积,是由于生成Zn-Pr和Bi-Pr金属间化合物。根据不同温度的开路计时电位曲线,计算Zn-Pr金属间化合物和Bi-Pr金属间化合物的热力学数据。并通过恒电位分别进行电解得到了 PrZn11、Pr2Zn17、Pr13Zn58和BiPr合金。3. 773 K时,以Bi-Pr-Li金属间化合物为工作电极,在空白熔盐KCl-LiCl中,采用循环伏安法、方波伏安法、计时电位法、阳极溶出伏安发研究Bi-Pr-Li金属间化合物的阳极溶解电化学行为。根据测定阳极溶解不同时间的循环伏安曲线和方波伏安曲线,确定了各个合金的溶解平衡电位和溶解的顺序;通过计时电位曲线计算出Pr(Ⅲ)离子在合金中的扩散系数。并对阳极溶解的整个过程进行在线监测。