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金属熱還元反応における電子の移動経路と析出メカニズムの解明

阐明金属热还原反应中的电子转移路径和沉淀机制

基本信息

批准号：
08650862
负责人：
早稲田嘉夫
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650862/
关键词：
チタン精錬還元マグネシウム金属熱還元析出メカニズム

项目摘要

チタンの製造プロセスでは「導電体を介した反応」すなわち"Electronically Mediated Reaction (EMR)"が極めて重要な概念である。しかし、金属熱還元反応における電子の移動経路を解析した例は過去にほとんどなく、さらに、反応生成物の析出形態と電子の動きを関連づけを目的とする研究は、申請者らの知る限りではこれまでに報告されていなかった。この現状を踏まえて、本研究では金属熱還元反応におけるEMRの重要性を実験的に立証し、その反応メカニズムを解明することにより反応生成物の析出形態とEMRの関連を明確にした。具体的には、チタンの還元反応メカニズムの解析に焦点を絞り、金属生産プロセス原理の微視的理解に必要な新しい手法の確立に主眼を置き、金属熱還元におけるEMRすなわち「導電体を介した反応」の重要性を実験的に定量化し、電子の移動経路と析出メカニズムを解明した。具体的には、約600°CのMgCl_2溶融塩中のお互いに独立した部位にそれぞれ原料のチタン塩化物(TiCl_4)及び還元剤の金属マグネシウム(Mg)を投入し反応させた。この反応は、原料(TiCl_4)と還元剤(Mg)が溶融塩中を互いに拡散し反応しなければ還元反応は進行しないと従来考えられてきたが、これらの独立した部位を導電体でつないだ場合、原料(Ti^<4+>)が導電体を通じて電子を受け取ることにより、導電体を介した電子の移動に伴う還元反応(EMR)が可能であることを明らかにした。また、外部電流をモニタすることによりチタンの還元反応におけるEMRの割合を測定した。さらに原料投入部位の電極に付着した析出物を観察することによってEMRと析出形態との関係を定量的に検討した。

"Electronically Mediated Reaction (EMR)" is a very important concept for the production of electrical conductors. The analysis of electron migration path of metal thermal reduction element is reported in this paper. This study demonstrates the importance of EMR in metal reduction reactions and clarifies the relationship between EMR and precipitation morphology of reaction products. Specific analysis, focus, metal production principle and understanding of Weishi app is necessary to establish a new approach to the establishment of the main eye, metal thermal reduction EMR, the importance of the "conductor medium" and the quantification of the electron movement path and precipitation. Specific MgCl_2 melt at about 600°C in the middle of the independent sites, including raw materials such as titanium compounds (TiCl_4) and titanium compounds such as metal compounds (Mg) were added to the reaction. In this case, the raw material (TiCl_4) and the reducing agent (Mg) are dissolved in the solution and dispersed in the solution. In this case, the raw material (Ti^<4+>) and the reducing agent (Mg) are dissolved in the solution. In this case, the raw material (Ti^<4+>) and the reducing agent (Mg) and the reducing agent (EMR) are dissolved in the solution. The measurement of EMR and the measurement of external current The relationship between the precipitation morphology and the concentration of EMR in the raw material was investigated quantitatively.