熔融鹽理論與應(yīng)用

　　內(nèi)容提要本書系統(tǒng)闡述了熔融鹽基本理論及其在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，內(nèi)容包括熔融鹽結(jié)構(gòu)理論、熔融鹽物理化學(xué)性質(zhì)、熔融鹽混合物、熔融鹽的計(jì)算機(jī)模擬、熔融鹽電解、熔融鹽電池、熔融鹽在核工業(yè)中的應(yīng)用、熔融鹽電鍍等，理論與應(yīng)用結(jié)合，基本展現(xiàn)了國(guó)內(nèi)外在熔融鹽方面的最新研究成就。本書適合于從事熔融鹽理論研究和應(yīng)用研究的科技人員以及化工廠、冶煉廠、電鍍廠等行業(yè)的工程技術(shù)人員閱讀，也可作為大專院校有關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考用書。片斷：1緒論1.1引言熔融鹽是鹽的熔融態(tài)液體，通常說(shuō)的熔融鹽是指無(wú)機(jī)鹽的熔融體。形成熔融態(tài)的無(wú)機(jī)鹽其固態(tài)大部分為離子晶體，在高溫下熔化后形成離子熔體，因此最常見(jiàn)的熔融鹽是由堿金屬或堿土金屬與鹵化物、硅酸鹽、碳酸鹽、硝酸鹽以及磷酸鹽組成。表1－1為構(gòu)成熔融鹽的主要元素。熔融鹽有不同于水溶液的諸多性質(zhì)，如高溫下的穩(wěn)定性，在較寬范圍內(nèi)的低蒸氣壓，低的粘度，具有良好的導(dǎo)電性，較高的離子遷移和擴(kuò)散速度，高的熱容量，具有溶解各種不同材料的能力等。熔融鹽（有時(shí)簡(jiǎn)稱為熔鹽）的這些性質(zhì)決定了其在工業(yè)中有廣泛的用途，這些用途主要為：（1）作為電解提取金屬的電解質(zhì)。熔融鹽的最早應(yīng)用是從熔融鹽的金屬電解開(kāi)始的，目前金屬鋁的生產(chǎn)、稀土金屬的制取仍然主要采用熔融鹽電解方法，其他一些金屬如堿金屬、堿土金屬、高熔點(diǎn)金屬的生產(chǎn)也采用熔融鹽電解的方法。用熔融鹽電解生產(chǎn)金屬具有工藝流程簡(jiǎn)單，金屬回收率高，產(chǎn)品質(zhì)量高，機(jī)械化、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在，熔融鹽電解是工業(yè)生產(chǎn)鋁的唯一方法，在近幾十年內(nèi)還不能用其他方法代替。（2）在核工業(yè)中的應(yīng)用。在原子能工業(yè)中，均相反應(yīng)堆用熔融鹽混合物為燃料溶劑和傳熱介質(zhì)有許多優(yōu)點(diǎn)，它的操作溫度有可變的范圍，燃料的加入比較容易，核裂變的產(chǎn)物可以連續(xù)地移出等。在核工業(yè)中使用最多的是LiF－BeF2熔融鹽體系。本書前言序近年來(lái)有色金屬冶金事業(yè)迅速發(fā)展，我國(guó)鋁鎂產(chǎn)量已屬世界之先進(jìn)行列，新能源技術(shù)也在我國(guó)蓬勃興起。這些重大的進(jìn)展，應(yīng)歸功于融鹽化學(xué)與電化學(xué)基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用技術(shù)的日臻完善和不斷創(chuàng)新。因?yàn)殇X鎂和多種有色金屬是用融鹽電解法生產(chǎn)的，而電子是一種很強(qiáng)的還原劑。謝剛教授所著的《熔融鹽理論與應(yīng)用》一書，是一部理論與應(yīng)用密切結(jié)合的新作，涉及熔融鹽基本性質(zhì)和結(jié)構(gòu)理論，計(jì)算機(jī)模擬，熔融鹽電解和電鍍，熔融鹽電池，熔融鹽在核能和太陽(yáng)能中的應(yīng)用。我認(rèn)為此書具有重要理論意義和應(yīng)用價(jià)值，對(duì)于發(fā)展我國(guó)二十一世紀(jì)有色冶金事業(yè)將會(huì)有很大的助益。我極其稱贊此書的出版并樂(lè)為之序。中國(guó)工程院院士邱竹賢1998年7月

　　作者簡(jiǎn)介謝剛，男，1961年出生，現(xiàn)任昆明理工大學(xué)研究生部主任、冶金系教授。1990年畢業(yè)于東北大學(xué)有色金屬冶金系，獲博士學(xué)位，1992年從中國(guó)科學(xué)院上海冶金研究所博士后流動(dòng)站出站赴昆明理工大學(xué)任教。主要從事熔融鹽電解理論、計(jì)算冶金默冶金物理化學(xué)研究，承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金，國(guó)家“863”高新技術(shù)和云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究多項(xiàng)項(xiàng)目，發(fā)表論文50余篇。1994年被破格晉升為教授，是云南省和原中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司選拔的首批跨世紀(jì)人才培養(yǎng)對(duì)象，1996年被評(píng)為“第十屆昆明十大杰出青年”。曾先后到東京工業(yè)大學(xué)、香港大學(xué)訪問(wèn)和講學(xué)。現(xiàn)兼任中國(guó)金屬學(xué)會(huì)青年冶金學(xué)術(shù)委員會(huì)主任、中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)青年工作委員會(huì)副主任、云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金評(píng)審專家、云南省青聯(lián)常委等職。