放射光を用いた高温溶融塩中の電気化学反応と還元生成物の動的挙動の同時測定

利用同步辐射同步测量高温熔盐中电化学反应和还原产物的动态行为

• 批准号: 22K14524
• 负责人: 片所 優宇美
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14524/
• 关键词: 溶融塩; in-situ 分析; X線回折; 希土類金属; in-situ分析

本研究では、白色X線回折を用いて、溶融塩中の電気化学反応をその場で解析する技術を開発し、反応の解析を行う。これにより、試料作製後の後処理の影響を排除したうえで、高い時間分解能で電気化学反応に伴う反応生成物の動的挙動という新しい学術的知見を得、溶融塩電解を用いた製錬プロセスやリサイクルプロセス技術の発展に貢献する。これまでは、450℃が上限の窓付き電気炉を使用した実験を実施していた。一方、450℃までの溶融塩浴では溶融塩組成や対象とする元素が限られる。そのため、今年度は、より高温でも溶融塩中のin-situ白色X線回折測定や観察が可能となるよう新たな窓付き電気炉を導入した。これにより、より高温域におけるデータの取得が可能となる。今後、この電気炉を使用して実験ができるよう調整を進めていく予定である。また、今年度はこれまで450℃において実施してきた実験データを解析した。時間ごとに得られたXRDデータ群に対して、ピークフィッティングを行い、時系列のピーク強度やピーク面積に変換を行い、生成物の挙動の考察を行った。その結果、生成物の結晶性変化など種々の情報を得ることができた。

This study aims at the development of techniques for the application of white X-ray reflection and the analysis of electrochemical reactions in molten metal. This article discusses the influence of post-treatment after sample preparation, and the contribution of high time decomposition energy, electrochemical reaction, reaction product movement and new academic knowledge to the development of solution electrolysis technology. The temperature of 450℃ is the highest limit for the operation of an electric furnace. A solution bath at 450℃ has a limit on the composition of the solution and the elements. This year's high temperature melting point in the in-situ white X-ray reflection measurement, detection and new gas furnace introduction This is the first time in a long time that I've been able to get a job. In the future, the use of this electric furnace will be adjusted to a predetermined level. This year, the temperature is 450℃. Time series XRD data analysis The results, the crystallization of the product, and the information on the species were obtained.