金属氧化物精选(九篇)

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第1篇：金属氧化物范文

1、非金属氧化物是指仅由一种非金属元素和氧元素组成，如二氧化碳（CO）的二元化合物等。非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO。酸性氧化物也不一定是非金属氧化物，如Mn2O7。

2、举例:典型的如：水（H2O）、二氧化硫（SO2）、二氧化碳（CO2)、五氧化二磷（P2O5)等。

（来源：文章屋网 ）

第2篇：金属氧化物范文

关键词：过渡金属氧化物；纳米；自上而下；自下而上

1、概述

过渡金属氧化物表现出丰富的价态和价电子构型，被广泛应用在半导体、催化、传感器、磁存储、发光材料、光电转化、太阳能、燃料电池、锂离子电池、超级电容器、生物传感、无机颜料、气敏、热电等领域[1-2]。

过渡金属氧化物纳米材料的制备方法横跨了液相、固相、气相三种相态，制备方法繁杂众多，本综述尝试按照新的分类体系进行分类综述，在过渡金属氧化物纳米材料制备方法领域中，其初衷就是按照人类的意愿去控制原子的排列，而实现这种意愿的手段无非通过将宏观的变为微观的纳米材料或者将更微观的原子等变为纳米材料，所以将过渡金属氧化物纳米材料的制备方法分为两大类，一为“自上而下（Top-Down）”，二为“自下而上（Bottom-up）”。“自上而下”是指将较大尺寸（从微米级到厘米级）的物质通过各种技术变小来制备所需的纳米结构，一般涉及物理反应。而“自下而上”是将原子、分子、纳米粒子等为基础单元构建纳米结构的方法，一般涉及化学反应。

2、“自上而下”

“自上而下”法往往包括：机械粉碎、高能球磨、固相煅烧、激光刻蚀、电化学等。具体来说：机械粉碎一般是将过渡金属氧化物颗粒或者大块固体进行破碎。虽然机械破碎法原理比较简单，但是仅通过机械力将其破碎成纳米尺寸是比较艰难的，因此该方法研究偏向于粉碎设备的研究，如胶体磨，纳米微粉机或称为纳米机。固相煅烧法按照是否发生化学反应可以分为固相直接煅烧法和固相化学反应法。固相直接煅烧法直接将盐（如柠檬酸铁，草酸铁）直接进行灼烧，得到过渡金属氧化物纳米粒子。固相化学反应法是通常将过渡金属盐与反应试剂混合，进行球磨、研磨或者混合加热[3]的方法产生化学反应得到前驱体，再进行煅烧分解得到过渡金属氧化物纳米材料。本领域常采用的反应试剂有氢氧化钠、氢氧化钾、草酸、碳酸钠、草酸钠、酒石酸、草酸氨、碳酸氢铵[4]。研究人员还采用了熔盐促进固相之间的传质，即盐辅助固相反应（SSGM）[5]，使用的盐一般为NaCl、KCl、KNO3[6]，二元混合盐如LiCl-KCl，多元混合熔盐如NaCl-KCl-AgCl3。激光脉冲沉积（pulsed-laserdeposition，PLD）是利用激光消融靶材，产生等离子体经过空间运输（羽辉），沉积在基片上，形成过渡金属氧化物。激光液相烧蚀法是指在液相介质中，利用激光对浸入介质中的金属靶材轰击，产生等离子体然后与液相物质发生反应，进而生产过渡金属氧化物纳米材料。而采用的液相介质有水、PVP溶液、十二烷基磺酸钠（SDS）溶液。电化学沉积法也可称为阴极还原法，往往采用三电极体系，包括：工作电极（过渡金属），辅助电极（铂片等），参比电极（饱和甘汞电极），以过渡金属盐为电解液，沉积制备过渡金属氧化物薄膜。近年来，离子液体作为电解液的电沉积方法得到兴起，离子液体可以电沉积一些在水溶液中无法电沉积得到的材料，如钛、锗等；离子液体中离子扩散比较慢，容易得到纳米级的粒子；离子液体在电沉积过程中可以避免阴极气体的析出对材料性能的影响。

3、“自下而上”

“自下而上”法往往包括液相和气相法，如：化学沉淀前驱体煅烧、水热溶剂热、溶胶凝胶、微乳液、模板法，自蔓延燃烧法、静电纺丝法、化学气相沉积等。

化学沉淀前驱体热分解一般是利用过渡金属盐与沉淀剂（如OH-，CO32-，S2-等）反应后，形成不溶的前驱体沉淀，分解后即成为对应的过渡金属氧化物。其可分为直接沉淀法，水解沉淀法，共沉淀法以及均匀沉淀法。水热法中，由于处于高温高压状态，溶剂水处于临界或超临界状态，反应活性提高，高压下，绝大多数反应物均能完全（或部分）溶解于水，可使反应在接近均相中进行，从而加快反应的进行。可以制备纳米粉体、无机功能薄膜、单晶、特殊形貌等各种形态的材料。按照使用的模板可以分为无模板、软硬模板、生物模板和离子液体。溶膠凝胶法基本流程为，将金属盐进行水解、聚合，形成金属盐溶液或溶胶，然后将溶胶均匀涂覆于基板上形成干凝胶膜，最后进行干燥、固化及热处理即可得到产品。溶胶-凝胶法可以用于制备纳米薄膜、超细或球形粉体、多微孔无机膜、多孔气凝胶材料、复合功能材料等。微乳液法是一般是将油相分布在水相中，形成水包油（O/W）微乳液。根据使用的表面活性剂与水相和油相的总数，又称为三元，四元微乳液体系。常用的油相为醇类，非极性的烷烃，甲基丙烯酸甲酯[7]，甲苯，在后来的研究中还采用了助表面活性剂-正辛醇，丙烯酸，来提高产品分散性。反相微乳液是指水相分散在油相中，形成油包水（W/O）微乳液。以有机物为反应物的燃烧合成可以合成许多用常规物理和方法难以得到的超细粉体，该方法利用有机盐凝胶或有机盐与金属硝酸盐的凝胶在加热时会发生强烈的氧化还原反应，燃烧产生大量的气体，可自我维持，并生成氧化物粉末。静电纺丝法是利用聚合物溶液或熔体与过渡金属盐混合，静电纺丝成纤维后，经热处理得到过渡金属氧化物，且比较适宜制备一维纳米结构。常用的聚合物有聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚丙烯腈（PAN）、醋酸纤维素（CA）、聚乳酸（PLA）等[8]。

4、总结

本综述主要从“自上而下”和“自下而上”的方法进行了分析，其中化学沉淀前驱体热分解法是应用较广泛的，制备产物也由最初的粉体逐步发展到一维，二维甚至多维产品上。水热溶剂热法是经历了较长时间的发展，现在仍然方兴未艾。而气相沉积法仍然较适宜制备纳米阵列产品，纳米阵列产品在发光二极管、纳米发电机、染料敏华太阳能电池、紫外探测器和气体传感器等领域具有重要应用，高质量的一维纳米阵列是提高器件性能的决定因素。随着纳米材料的发展，单一的方法势必不能满足其越来越多元化的要求，这就出现了多种方法复合使用的制备方法，而这种趋势必然是以后的过渡金属氧化物纳米材料制备方法的发展趋势，相信随着研究的不断深入，必将研制出性能更加优越的过渡金属氧化物纳米材料，更好地发挥其在众多领域的独特作用，并充分实现工业化大规模的生产与应用。

参考文献： 

[1]霍子杨.过渡金属氧化物纳米结构的调控合成、组装及其性能研究[D].北京：清华大学，2009 

[2]吕派.第四周期过渡金属氧化物的结构控制合成研究[D].大连：大连理工大学，2012 

[3]刘建本.气-固相化学反应制备纳米氧化锌[J].精细化工中间体，2002，32（5）：26-28 

[4]李东升.室温固相合成前体法制备纳米CuO粉体[J].功能材料，2006，38（3）：723-727 

第3篇：金属氧化物范文

关健词：莫来石；碱金属氧化物；高温蠕变

1 引言

莫来石-刚玉质复相陶瓷因同时具有莫来石相熔点高、热膨胀系数低、抗蠕变、抗热震和刚玉相弹性高、耐磨、耐腐蚀、抗氧化及高温蠕变速率低等特点，使得其性能优越于纯刚玉陶瓷和纯莫来石陶瓷；刚玉莫来石质陶瓷是在高温下长期使用的耐火陶瓷，因为长期受荷重和热负荷的作用，高温蠕变是其最主要的性能指标。

为了该陶瓷成型的实现，需要加入一定量的结合剂以保证成型的可行性，一般选用CMC-Na，这是因为CMC-Na在成型过程中不仅起着粘结作用，而且有赋形剂、可塑剂、增强剂等作用，这些性质可增加坯料粘结力，使坯体易于成型，但CMC-Na中氧化钠含量一般大于10%，这对陶瓷的性能影响较大，尤其是抗高温蠕变性能；CMC-K与CMC-Na为一类纤维素添加剂，为了考察K和Na对陶瓷性能的影响，选用CMC-K进行试验。使用CMC-K后，陶瓷的强度略有提高，高温蠕变速率显著降低，这对于提高陶瓷的使用寿命具有十分重要的意义。

2 试 验

2.1刚玉莫来石陶瓷的制备

根据原料及组成点的化学组成进行配方计算，按照下列工艺过程制备试样。

原料配料湿法球磨干燥、造粒成型干燥烧成，细磨料全部过200目筛，加入一定量的添加剂，采用半干压法压制成型，成型压力为30MPa，成型添加剂分别为，2.5%的PVA、2.5%的CMC-Na和2.5%的CMC-K，试样编号分别为1#、2#和3#，试样尺寸为： 50 mm × 10 mm × 5 mm。坯体干燥后，将各试样在硅钼棒炉中于1660℃保温6 h 烧成，停止加热后随炉温自然冷s。

2.2陶瓷的性能表征

采用阿基米德法测试烧结体的吸水率、孔隙率和体积密度，利用Y-4型的X射线衍射仪分析试样的晶相；采用JM-6460LV型扫描电子显微镜观察试样的断面微观形貌；利用三点弯曲法测量烧结体的抗折强度，并通过HMOR-STRAIN1TP高温蠕变弹性模量测定仪测量烧结体的高温蠕变位移变化量和位移变化率。

3 结果与讨论

3.1 试样的烧结状况

添加剂为PVA时，烧结体的吸水率为15.1%，添加剂为CMC-Na时，烧结体的吸水率为15.3%，而以CMC-K为添加剂的烧结体的吸水率为14.8%，对应的体积密度分别为2.36，2.33和2.38，从中可以看出，CMC-Na和CMC-K均有助熔作用，但CMC-K为添加剂时，除造孔剂外，氧化钾具有促进莫来石生长的作用，晶体发育良好，填充在空隙中，因此吸水率较低，体积密度较大。

3.2 不同粘结剂配方对烧结体的结构影响

我们知道，高温机械性能主要取决于显微结构特征，主要体现在液相的含量，气相及晶相的含量及分布状况，而最为重要的是晶相的含量和晶体的生长状况，因此本文就不同添加剂对晶相和液相及其造成的性能影响进行分析。

从表2可以看出，2#配方中的玻璃相含量较1#显著提高，这是因为CMC-Na在烧成过程中，纤维素进行分解，而钠离子以游离的形式存其中，进行反应，在高温下，钠离子易与粘土中的二氧化硅及其他杂质反应，进而形成玻璃相，而3#烧结体重的莫来石相含量较前两个配方的稍高，是由于钾离子具有降低形成莫来石晶粒活化能及促进莫来石发育的作用[1]，因而在钾离子的作用下，更多的莫来石晶核进行建立，并迅速的发育成莫来石晶体，并且，莫来石晶核和刚玉相晶核相互联结在一起，同时也促进了刚玉相的发育。

结构陶瓷在高温熔融段，玻璃相的含量、粘度和对晶体的表面张力等影响着陶瓷的高温性能，下面对以上三个粘结剂配方所烧制的陶瓷断面扫面电镜进行分析。

从SEM照片可以看出，2#试验样品的非晶质相的含量较高，晶体细小，气孔较大主要是因为玻璃相含量较大，晶体发育不完全，尤其是莫来石相的含量，3#试验样品的玻璃相的含量较低，这是因为氧化钠含量较低的缘故，而该试验的晶体发育较好，气孔较小，结构致密，晶体呈长柱状生长，这是由于氧化钾促进了莫来石的发育。

3.3不同粘结剂配方对烧结体的性能影响

从图可以看出，三个试验的抗弯强度分别为20.1MPa、21.6MPa和25.3MPa，以CMC-K为添加剂的试验的强度最高，与前面的微观结构分析一致，晶体间接触和结合的程度越高，晶体发育越好，结构陶瓷的高温力学性能越好。

为了全面的表征添加剂对性能的影响，本文对烧结体的高温蠕变位移变化量和位移变化率进行检测。

从表3可知，试验3的高温蠕变速率最低，位移变化率仅为0.52%，说明碱金属氧化物中的氧化钠和氧化钾对其性能影响巨大。一般为了改善耐火材料的蠕变性，采取最重要措施是改善耐火制品的化学矿物组成和结构。为此，应提高原料的纯度，减少高温下液相的生成量；提高液相的粘度，减弱对晶相的浸润；增加直接结合率；控制和调节制品中的矿物成分，尽量形成高熔点矿相和良好的网络结构。制造工艺对改善制品高温蠕变性有很大关系。合理的粒度级配，加大成型压力，适当提高制品的烧成温度、延长保温时间，使制品中晶体发育良好、晶问结合牢固，是提高制品的高温强度、降低蠕变的重要手段。下一步的研究工作将是结晶效应和玻璃效应对莫来石陶瓷的结构和性能的研究。

4 结 论

添加剂CMC-Na和CMC-K直接影响着莫来石陶瓷中的玻璃相含量，进而影响陶瓷中微观结构和性能，且以CMC-K为添加剂的烧结体的晶体发育良好，结构致密，抗弯强度高，高温蠕变速率低，位移变化率仅为0.52%。

第4篇：金属氧化物范文

【关键词】 氧化锌避雷器 发热 检测 维护措施

金属氧化物避雷器moa是目前变电站限制雷电侵入波过电压的主要设备，常用的无间隙氧化锌避雷器其阀片具有着高涌流能力和很好的非线性特征，有效保护电气设备避免因过电压而造成绝缘击穿。如果避雷器存在发热等缺陷将失去保护作用，造成设备损坏甚至变电站停电等事故，因此运行中必须对避雷器工作状态和性能进行检测。在利用红外线精确测温技术对某变电站110kv ii母线避雷器进行测试时，发现b相避雷器呈现出发热趋势，对此本文进行了深入分析。

1 避雷器热缺陷基本情况

110kv ii母线所采用的避雷器为yh10wz-100/200型无间隙氧化锌避雷器，内部由氧化锌阀片串联叠装而成直接承受电网运行电压，正常情况下氧化锌阀片具有较高的涌流能力和非线性特征，绝缘外套由硅橡胶和高强度环氧玻璃纤维套管制成。该避雷器户外配置，常年经受雨雪、污秽及温度变化的影响，运行环境较为恶劣，试验人员8月27日在红外精确测温时发现b相避雷器中上部存在发热，最高温度达34.9℃，下部温度29.6℃，单节温差较大，并对3相避雷器进行了带电测试：a相全电流0.607ma、阻性电流峰值0.094ma，b相全电流0.709ma、阻性电流峰值0.111ma，c相全电流0.613ma、阻性电流峰值0.097ma。

停电后将故障避雷器拆除并剥离复合外套，对整体氧化锌阀片进行了直流试验，剥除复合外套后0.75倍u1ma的泄漏电流值由原来的204ua下降到150ua，但是仍超出50ua的状态检修试验规程标准。

2 发热缺陷原因分析

2.1 解体查看

将氧化锌阀片外的环氧树脂外包壳分节切割和拆除，并注意了内部结构的保护。解体后发现氧化锌阀片外绝缘层皮存在鼓胀现象，可见抽真空时可能存在密封不严。剥开外绝缘皮，发现氧化锌阀片从上至下的四分之三区域存在白色粉末物体，并且只是分布在一侧，并没有散布在整体外表面，由红外图谱与氧化锌阀片可见光照片对比可以看出，发热阀片范围和白色粉状物分布范围存在一致的对应关系，均是自高压端至下的三分之二，并且红外图谱显示避雷器在某一侧温度是最高的36.4℃，其他侧面温度相对较低2～3℃。

2.2 发热原因分析

造成金属氧化物避雷器泄漏电流和阻性电流异常通常有以下几个方面原因。

（1）避雷器内部受潮。密封不良如运输过程中橡胶绝缘外套受损出现了一些细微的裂纹、密封胶圈永久性压缩变形等使潮气侵入阀片；由于环境温度冷热交替，避雷器内空气膨胀收缩的呼吸作用，使可能存在的微小漏孔逐步扩大，形成潮气进入通道。当氧化锌阀片受潮，运行中会造成泄漏电流增大，严重时可能出现沿阀片柱表面和绝缘套内壁表面的放电，甚至引起爆炸。

（2）阀片本身老化引起故障。由于氧化锌阀片直接接入电网电压，长期在工频或谐振过电压作用下避雷器绝缘性能会不断劣化，当泄漏电流流过阀片时其中有功分量将使阀片本身发热，造成其伏安特性变化，长期发热导致温升的后果是加速老化，陷入恶循环，直至发生热击穿。

（3）环境污秽影响引起的避雷器损坏。当环境污秽及在高温环境下，极易造成避雷器电场分布不均，在避雷器上部靠近法兰处电流很大更易引起老化。根据以往运检记录可知，避雷器故障大多发生在夏季高温污秽地区。而且，当避雷器绝缘外套存在污秽在雨雪作用时，避雷器内外电位不同，使得阀片与绝缘外套间产生一个径向电位差，可能造成局部放电。

（4）避雷器发生热击穿。当避雷器发热功率比散热功率大时，热量的积蓄可使阀片温度升高甚至使绝缘外套热击穿。发热功率由通过阀片电流的有功分量决定，因此监测总电流中有功部分可以知道发热功率的变化；而散热功率取决于环境温度、周围介质和避雷器结构尺寸等因素。

该避雷器解剖后中上部氧化锌阀片表面存在的白色粉末状物质应是阀片进水受潮后发热产生的遗留物，受潮造成避雷器绝缘水平下降，使泄漏电流增大；当内部不能保持足够干燥时加速阀片老化，在中上部每节阀片的压接处，发现有金属锈蚀痕迹，而底部阀片节间仍保持光亮，说明避雷器中上部阀片发生

一定程度氧化。

3 处理和维护措施

针对金属氧化物避雷器存在的发热缺陷原因，结合国内外近年来运行经验，做好防范措施：

（1）在选择避雷器时，其氧化锌阀片的设计、选材及装配过程的密封、检漏非常重要，特别是高阻层的致密性、耐潮性和绝缘性能关乎着运行过程中性能的稳定，把好导致避雷器热缺陷的第一关。

（2）日常运行中要加强定期巡视和红外线精确测温，特别是雷雨季节前后和易发生故障位置，及早发现可能存在的避雷器热点，根据输变电设备状态检修试验规程做好相关测试工作，认真分析直流电流1ma时的参考电压值u1ma、75%u1ma时的泄漏电流等指标的变化情况，如果条件允许最好进行交流电流1ma时的参考电压等项目诊断性检测。

（3）要做好避雷器的防污措施，如定期进行清扫或涂抹防污闪rtv，避免因绝缘外套污秽而造成散热不良和电场分布不均匀。

（4）完善检测记录，对运行中的全部避雷器分别建立技术档案，将交接试验、定期测试报告、红外精确测温图谱以及在线监测仪的运行记录都要入档，并与历史数据进行比较做好分析工作，加强全寿命周期管理。

4 结语

氧化锌避雷器发热缺陷对设备和电网安全运行有着较大的影响，根据多年运行记录和国内外相关资料，氧化锌避雷器故障原因通常有受潮、阀片老化、污闪、雷电和谐振过电压等，但还有部分情况原因不明，需要在今后的实际运行中加强检测分析、不断总结，降低避雷器发热的故障率，一方面要严格执行技术标准做好测试工作，还要在运行中积极引入各种先进检测手段，避免避雷器热缺陷造成变电站停电甚至事故扩大的情况发生。

参考文献：

[1]gb 11032-2010，交流无间隙金属氧化物避雷器[s].

第5篇：金属氧化物范文

28岁的胡瑛一直有两大喜好：阅读和DIY。7岁时就尝试过用废报纸剪裁衣服，11岁那年把旧家具重新抹上油漆，还以漆刷为笔画出一朵向日葵……2009年6月，胡瑛趁休假去向往神久的西塘和乌镇透气。古镇风光令她心情大为舒畅，当晚逛街买回来好几只发簪，都是她爱不释手的东西，质地朴素淡雅，簪尾各镶几个镂空的坠子，散发出陈旧的记忆美。胡瑛在客栈晕黄的灯光下一边看书一边把玩发簪，感觉特别惬意。

那本没看完的书是胡瑛出发前带上车的，旅途中几乎不怎么翻阅，这次一如既往地没读几页，便被胡瑛随手以一支发簪作为记号，隔断起来。醒后她才发现不过是自己无意之举，竟可以创造出恰如其分的效果，银质发簪的簪杆笔直卡在书页里像一款时尚新颖的书签，不足之处是尾坠容易滑进书里，起不到定页作用。胡瑛又发挥了她爱DIY的精神，跟客栈老板借了工具，将发簪的尾坠扭转一个角度与簪杆垂直，这样坠子正好伏在书页上角，可固定不易脱落，比常见的纸质书签奇妙许多。

客栈老板目睹“变形”的发簪书签，不禁啧啧赞叹：“姑娘真是巧手，我要像你一样有DIY的能力，就做点书签卖给旅游的客人，八成生意会不错。”听完对方建议，胡瑛心里泛起了涟漪，是啊，为什么不可以尝试走别的路？对于类似胡瑛这样的阅读达人，一本好书必须要配一枚好书签，倘若真在书签上做出文章来，胡瑛相信应该挺有市场。

难就难在胡瑛虽然懂得DIY，但对书签制作还是一窍不通。回到西安后，胡瑛没有忘记此事，空闲时她便伏在书案上，煞有其事地画书签设计草图，并去图书馆找寻制作书签的资料，依葫芦画瓢照书上的方法做一些样品。

两周过去，胡瑛凑出她的个人首套“民族风情”书签，共6支，主要分为银灰、金黄、铁锈红这些色彩，经由传统发簪改造而成，加入DIY的现代民族风，嵌入诸如流苏、红绸等装饰，非常立体实用。既能做书签，亦可当成发簪。随后胡瑛又给实物拍下图片，发到几个读书群中，其欢迎程度出乎她的想象：你是在哪里买到的，好好看哦！材质细腻，做工精巧，完美无瑕啊。我出100元买黄色的。我愿出280。群友的欢腾赞美和迫不及待掏腰包的态度，大大增强了胡瑛的信心。

第二天统计订购书签的人数数目高达50人，每套6支，论数量有300个，按每支20元价格订购，全套120元，可以交给小工厂生产定制，付掉一部分的手续费，胡瑛这次能净赚3000元，她决定辞掉工作，经营自己的书签事业。

2010年10月5日，胡瑛去西塘开了一家手工书签店。早晨听着鸟叫，闻着窗外天然花草的气息醒来，日子过得格外悠闲，跟她先前混于职场的忙碌截然相反。但毕竟现实社会离不开物质的，卖书签月收入能获取多少仍是未知，除去男友的支持外，家人都为胡瑛捏一把汗。

单调是一块硬伤

开业后的前3个月，胡瑛生意一度爆棚。大多数游客及周边喜好读书的朋友，都极迷恋她的手工书签。他们中有人习惯了用书签做读书标记，觉得它既是最实用的常物，又可以上升为精美艺术品；也有人把书签当成书的配套情人，看书累了把书签放进去，代替主人的手掌与书为伴。

可是转眼到冬季的时候，西塘旅游业日渐变冷。客源少了胡瑛店铺的生意一落千丈，虽然她先后又设计出《蒙娜丽莎的微笑》、《壶与水果》等竹画版书签，但没赚到多少钱。实体店萧瑟一片，胡瑛开始转战网络，把积累的存货拍成图片挂在购物网上兜售，然而接连一周都无人问津，胡瑛心想：难道自己真不是做生意的料吗？

第二周依旧清冷，第三周胡瑛登录网店发现一条来自南京访客的留言，对方言词犀利地指明她的宝贝不新鲜，价格也比别家贵，竹画金属书签已经没有多大创新空间了，但对方也认可胡瑛在DIY设计方面有点灵气，希望她多开发新品。

网友的留言让胡瑛顿感不安，她随即在购物网搜入竹画金属书签的字眼，果然，雷同创意及造型的金属竹画书签很多，不过，细心的胡瑛也洞察出这些厂家主营业务是饰品或小五金，书签只是附带生产，并没有将精力投在这上面，产品单一，缺乏设计感，唯一的优势就是价格便宜。对比之下，胡瑛必须脱离单调这块硬伤，另辟蹊径，以创意和品种取胜。

2010年12月末，胡瑛接触到了欧美流行的“场景故事书签”，那些整盒画出不同场景与故事的书签令她十分迷恋。而且，她还了解到，书签在国外已经是个成熟的产业，某些还建立了知名品牌。

通过仔细的研究揣摩，胡瑛很快拥有了自己独特的新创意，她的故事书签分为古今两派。第一套是取自四大美人的爱情故事书签，请工匠画的美人图栩栩如生，整体明艳绝美的色彩一眼看去就挪不开视线。还有，现代派爱情书签主打“偶像风”，抓稳女孩们对爱情的梦想憧憬，王子形象跃然书签之上。

拍照也有讲究，在给古派爱情书签拍照，书签放置于古书之上，花草之间，琴弦之侧，更凸显书签的美感和品位；现代的话则选充满浪漫气息的书店、餐厅、咖啡馆等场景。有时候胡瑛会即兴发挥，在图片下方用几句诗意的句子诠释书签的内涵，最后标明书签的尺寸、定价、材质、颜色种类、发货方式。很快，她又将产品图片发到自己的QQ空间和博客、微博、微信上面，链接网店地址，起到广告宣传的效果。这时候，胡瑛的生意终于火起来了。

书签销量急增，那段日子胡瑛忙得昏天黑地，每天记录订单联系快递发货，周末转几趟公交车跟工厂约定生产样式数量，不停地订货，经常连吃饭的时间都没有。当然，她的努力没有白费，2012年3月，胡瑛月盈利已达到15000元。创新而好玩的东西能轻易捕获眼球，20几平米的店铺渐然成了花样书签展厅，典雅华丽的立体金属书签和清凉雅致的竹简书签，吊足所有阅读达人的胃口。店堂内攒动书签热销，胡瑛喜不自禁，发誓要坚持将这份独特的事业进行到底。

花样就是不重样

生意红火后，胡瑛仍没忘记创新书签。在一次次的试验中，她相继开发出温馨时尚的韩版时装卡纸签、牛皮纸佛签，这一系列的创新改变，每款不重样地吸引着客户。

去年秋天，胡瑛接到一位老顾客的电话，她说她怀念小时候捡树叶夹在书里的日子，想请胡瑛以叶子为主材料，帮她设计一款书签。这个创意真是拍案叫绝，胡瑛之前都没想到。

胡瑛毫不犹豫地答应了。谁料，这次的设计让她大动脑筋，首先叶子材料很容易折弯，稍不留神就破了，其次，并非所有叶子都适合用来做书签。胡瑛遍寻若干地方，专程在远郊采撷肉多水少的大叶子，再将它烘干。程序复杂到必须用事先设计好的一张卡片纸来配合，正面空白的卡纸，背面或是图案，或是个性话语，将空白处压入树叶重叠塑封，配以流苏吊坠木珠串饰，一款新颖的树叶书签便出炉了。

老客户收到书签后，非常满意。胡瑛借此举一反三，又创造出香味袭人的干花书签，借助微博微信进行新品种推广，周围的朋友也帮忙通过微博转发。靠顾客之间的口碑相传，不少人慕名而来。今年胡瑛去景德镇观光结束，回来借鉴软瓷的材质，开创出适合男女恋人互赠的“瓷片情侣书签”，并且，这次设计与平常不同，由买家自定创意方案，她负责提供定制。新计划刚启动不久，软瓷书签又掀起一阵疯狂销售的热潮，加上网店销售额，每月利润突破3万元。

知名度上升了，某些企业想定制广告书签发给客户，便找胡瑛“谈判”，他们觉得，花样书签具有礼品功能，也能突出自己公司的文化内涵，让客人记住公司品牌。

第6篇：金属氧化物范文

关键词：湖泊富营养化；生物链；防治

中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2011）09－1735-03

Progress of Biological Chain Regulation on Lake Eutrophication

WANG Jun－xia1，ZHANG Ya－juan1，LIU Cun－qi1，LIU Lu－san2，WANG Ya－bin3

（1． College of Life Science， Hebei University， Baoding 071002，Hebei，China； 2． Chinese Research Academy of Environmental Sciences， Beijing 100012， China； 3． Environment Monitoring Institute of Baoding， Baoding 071002，Hebei，China）

Abstract： Lake eutrophication in China has become a serious problem． The research progress on biological chain regulation in controlling of lake eutrophication was introduced； and the function of biological chain of cut salt， control algae and crumb was described． The establishment of compound biological chains played a very important role in improving water quality of eutrophicated lake．

Key words： lake eutrophication； biological chain； control

自19世纪末以来，以水域富营养化为重点的湖泊生态环境问题的研究推动了湖泊水质改善与生态修复等一系列工作的开展。然而，由于湖泊所处地区地质结构和气候变化历程各异，不同“年龄”湖泊所呈现出来的问题也不同，从而使水质恢复工作体现出明显的个体特征，增加了水质恢复的难度，限制了水域富营养化治理研究的发展。

各国学者已就富营养化驱动机制、关键控制因子以及富营养化治理等方面进行了深入而广泛的研究，并逐步形成了防治水域富营养化的技术方法体系，包括营养盐控制、直接除藻、生物调控、生态工程及生态恢复［1－3］。然而，实践表明无论是营养负荷的削减，还是各种除藻措施的施行，均不能取得良好而持久的效果，一些不适当的物理、化学方法反而加剧了原本已经很脆弱的水生生态系统的破坏［4］。而生物调控方法利用生物的生理生化作用及食物链的传递过程，可以使湖泊中污染物与过量营养盐发生降解和转化，从而达到长期水体净化的目的。其主要技术包括种植水生维管束植物、微生物净化技术、生物浮床技术、生物链调控技术等，其中生物链调控技术因其经济方便、能耗低且收效显著、环保效益好而具有广泛的应用前景，日益受到人们的重视［5］，该技术建立在生物操纵理论基础之上，主要包括削盐、控藻、碎屑三类生物链。

1经典生物操纵与非经典生物操纵

在富营养化治理技术方面，国外学者提出了经典的生物操纵方法，即通过调控浮游动物的群落结构，促进滤食效率高的植食性大型浮游动物，特别是枝角类的发展，提高浮游动物对浮游植物的摄食效率，降低藻类生物量，提高水体透明度，改善水质［6］。浮游动物在淡水生态系统中起着重要的作用，既是食物链的重要环节，又能积累和代谢一定量的污染物，是生物操纵的关键因子之一。但目前这种经典的生物操纵方法作为水质管理工具的有效性与稳定性存在较大的争议［7］。湖泊生态系统复杂多变，多营养级的食物链管理很难使水体保持稳定的鱼类和浮游动物种群，而浮游动物本身又难以直接利用微囊藻、颤藻和束丝藻等大型蓝藻群体［8］。

针对中国富营养化湖泊蓝藻水华严重的问题，科学家提出了非经典的生物操纵理论，即通过调节滤食性鱼类（如鲢鱼和鳙鱼）的数量直接控制蓝藻［9］，这一理论已经在多个试验中得到了证实，在滇池、巢湖水污染治理中得到应用。Crisman等［10］研究认为，在热带和亚热带地区枝角类种类较少，而且体型较小，浮游植物食性鱼是更为合适的生物操纵工具。非经典的生物操纵所依靠的放养对象正是经典的生物操纵理论要求捕除或毒杀的对象。与经典的生物操纵法相比，非经典的生物操纵方法具有多方面的优点。一是具有持久性，因为非经典生物操纵所依赖的主体鱼类，可以存活数年，且种群可被人为调控及食谱相对较宽，种群容易长期稳定，耐藻毒素性强；其次能降低营养库存，通过对鱼类的捕捞作用，可以从湖泊中移走大量的营养盐。但这种方法的控藻效果受到很多因素影响，如放养模式、放养密度、湖泊形态、地域特征、群落结构等，因而该生物操纵应在对所治理水体生物群落结构及相互关系充分了解的基础上开展调控，才能取得良好的治理效果［5］。

生物操纵技术通过调控水生生物群落某一营养级的生态功能来治理水体富营养化，但忽视了整个生物链这一相对独立的单元对水体富营养化的调控功能。实际上，任何营养级的生物，都受到相邻营养级捕食、竞争等作用的制约与影响［5］。在湖泊生态系统中，水体中藻类、水生植物、浮游动物、底栖软体动物、鱼类等分别作为不同食物链中的一环，通过捕食、竞争等关系制约着各种生物的生物量，进而影响到水体中氮、磷等营养盐的吸收与转化，因此通过改变食物网结构达到控制富营养化水体藻类数量成为了新的研究热点。围绕富营养化湖泊中营养盐含量过高、藻类大量生长与沉积碎屑过度积累等问题，构建具有削减营养盐、控制藻类生长或促进沉积物中碎屑分解等特定生态功能的生物链，可以在不同层次上充分发挥生物组分对富营养化调控的功能。

2削盐生物链

该生物链以削减营养盐负荷为目标，在全面了解湖泊自身特性（形态、水质、功能等）的前提下，识别并确定具有较强吸收、削减氮、磷等水体营养负荷的生物链类型（如沉水、挺水或浮叶植物―草食性鱼类），优化调整湖泊生物链和营养级结构，使生物链对营养盐的吸收去除效率最大化。

水生高等植物在湖泊生态系统中起着不容忽视的重要作用，其能够快速吸收水体和沉积物中的营养盐，分泌产生他感物质抑制浮游植物生长，被广泛用于降低湖泊水体营养盐负荷、控制藻类生长、调节湖泊生态系统［1］。因此在必要情况下，可适当引入具有良好吸盐抑藻效应的水生植物和土著草食性鱼类，优化调整湖泊生物链和营养级结构，构建营养负荷削减的生物链筛选及其优化调控技术［5］。目前对水生高等植物尤其是沉水植物在浅水湖泊生态系统中的功能的研究十分活跃［3］，恢复水生高等植物已成为浅水湖泊富营养化治理和生态恢复的关键步骤之一。高吉喜等［11］研究了慈菇、茭白、菹草、金鱼藻、满江红、水花生、菱角等7种水生植物对污水的净化效果，结果表明7种植物对水中的TN、TP均有很高的净化效率，其中慈菇和茭白的综合净化效率最高，但没有考虑下一营养级的作用。王海珍等［12］通过在围隔中放养鲢鱼及种植菹草，发现鲢鱼的滤食作用改善了水体的透明度，使菹草不受遮光限制而生长良好，同时菹草通过营养竞争和他感作用控制了浮游植物的生长，也为浮游动物提供了栖息环境，浮游动物又反过来控制小型的藻类，而大型的藻类则被鲢鱼控制，水体生态修复效果较好。但需要注意的是如果水中草食性鱼类密度较大，将造成水生植物减少，大型水生植物所固定的氮、磷等营养元素重新释放回水体，加剧水体富营养化进程［13］。此外，人工收割将水生植物从湖泊中去除，也可达到将过量的营养物质从水中移走的目的。在这个步骤中，收割起到了类似生态系统内消费者的作用，给原有生态系统的物质循环路线一个出口，打通了富营养化水域被阻塞的物质流动。

3控藻生物链

在确定导致富营养化的主要优势藻的前提下，筛选并确定以藻类为第一营养级，对主要富营养化藻类具有显著定向生物密度制约效应的藻－滤食鱼类、藻－浮游动物－鱼类等生物链，可以建立密度制约的控藻生物链［5］。鱼类引入系统后，其摄食活动丰富了水体中的食物链关系，提高了生物种群间的摄食能力和新陈代谢作用，不但控制了藻类生物量，而且加速了水中氮、磷营养物质的循环，提高了氮磷的转化速率，并最终以鱼产品的形式脱离水体。林涛等［13］在微型生态系统中分别引入鲢鱼、鳙鱼，发现鳙鱼摄食浮游动物剑水蚤，使得剑水蚤被控制在较低的水平，则第一营养级藻类的捕食压力和生存空间得到极大的缓解，促进了浮游藻类的生长；鲢鱼则直接滤食浮游植物尤其是蓝藻，使该系统中蓝藻显著下降。因此，利用鱼类的摄食选择性，可以选择有效的控藻生物链来促进水质恢复。唐汇娟等［14］利用鲢鱼对浮游植物较高的摄食效率，成功控制了围隔中浮游植物的生物量；刘建康等［15］则利用鲢鳙直接控制东湖微囊藻水华。这种控藻食物链对鱼类的密度有一定要求，密度过大或过小都会影响控藻效果［16］。鱼类密度过小，牧食压力小，可能对藻类生长起不到抑制作用，但较高密度的放养，不仅因鱼类排泄物增加导致水体有机质和营养盐含量增加，而且高密度的鱼类增强了对水体的扰动，进一步增加了底泥中污染物的释放量［17］。刘建康等［18］指出鲢鱼控制东湖微囊藻水华的有效密度为46～50 g／m3，郎宇鹏等［19］认为50 g／m3的鲢鱼投放密度对蓝藻有明显的抑制作用。

实际上，藻类生物量的变化是鱼类密度、牧食压力、氮磷营养盐浓度、氮磷比和沉积物等多种因素相互影响、综合作用的结果［19］，但通过放养适宜密度的滤食性鱼类来控制水体中藻类生物量仍不失为一种有效的调控方法。

4碎屑生物链

碎屑生物链以控制湖泊沉积环境中的有机碎屑为目的。在定量分析不同种类的底栖软体动物、线虫、水蚤类、虾蟹类及食腐屑鲤科鱼类等水生生物分解处理有机碎屑能力的基础上，筛选并构建有机碎屑作为第一营养级，碎屑食性动物与其捕食者或更高捕食者（如具有较高经济价值的大型肉食性鱼类）为更高营养级，能有效消化分解各类有机碎屑的生物链，从而控制有机碎屑沉积速率，有效缓解因内源营养负荷释放导致次生富营养化加剧的趋势［5］。陆开宏等［20］发现罗非鱼在滤食藻类的同时，通过滤食、啮食等多种方式消耗了水中大量的悬浮颗粒及有机碎屑。大型淡水双壳类软体动物是自然界水体中重要的底栖生物，在水体生态系统中起着重要的作用，由于其强大的滤水滤食功能，利用它们来改善水质，在理论和应用上有重要意义［21，22］。尤其是底栖软体动物对富营养化水体具有明显的净化效应［1］。费志良等［23］研究发现三角帆蚌对水体悬浮物和叶绿素a的消除率分别达到76％和94％，水体透明度提高近两倍。卢晓明等［24］发现底栖软体动物河蚌和螺蛳通过滤食或刮食水中有机颗粒物对富营养化水体中的COD、氮、磷等有一定的去除效果。

通过生物链调控富营养化的技术在湖泊水体治理中发挥着重要的作用，具有广阔的应用前景，但是水域生态系统内部组分关系复杂，水生生物之间的生物链类型繁多，单纯利用水生生物群落某一营养级治理湖泊富营养化有很大的局限性。因此可以充分发挥削盐、控藻、碎屑等不同类型生物链对富营养化的联合调控效应，建立削盐－控藻－碎屑复合生物链调控技术［5］。但是这种技术的应用必须掌握水体生态系统的变化情况、物种关系及演化过程，同时要考虑到不同生物链类型之间的拮抗作用，保证生物链较高的稳定性与自我维持能力。

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第7篇：金属氧化物范文

一、酸性氧化物

二、碱性氧化物

碱性氧化物的主要特征是能与酸作用生成盐和水，它包括大多数的金属氧化物.碱性氧化物中除了少数金属性较强的钠、钾等的氧化物能直接与水化合生成相应的碱外，大多数碱性氧化物都是难溶于水的.

二、不成盐氧化物

在氧化物中有极少数氧化物像NO、N2O、CO、H2O等，它们在一般条件下既不与水作用，又不与酸类或碱类物质作用（H2O除外），人们称之为不成盐氧化物.

这里需要说明的是：有些不成盐氧化物在一定条件下是可以“成盐”的.如CO，在工业上制备上甲酸，就是利用CO与NaOH在一定条件下反应来制取的：CO + NaOH HCOONa

在中学阶段，人们将CO划分为不成盐氧化物类，这是由于中学化学中还没有涉及到上述的用CO制备甲酸这方面的知识.

三、过氧化物

此类氧化物是由于分子中含有过氧基（―O―O―）或过氧离子（O2-2）而得其名.此外具有极弱酸性的过氧化氢（H2O2）与碱作用，也可生成过氧化物：

四、超氧化物

金属性特别活泼的碱金属和碱土金属，在一定条件下，在过热的氧气中燃烧时，可生成比过氧化物含氧量更高的氧化物.例如KO2、NaO2等，人们称之为超氧化物.此外，超氧化氢（HO2）也属于超氧化物.

超氧化物中的超氧离子（O-2）是O2分子作为一个整体获得一个电子后形成的，因此稳定性很差，是很强的氧化剂.

第8篇：金属氧化物范文

广义上的氧化物是指氧元素与另外一种化学元素组成的二元化合物，如二氧化碳、氧化钙等。但氧与电负性更大的氟结合形成的化合物则一般称为氟化物而不是氧化物。

氧化物按照是否与水生成盐，以及生成的盐的类型可分为：酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物。

氧化物属于化合物。其构成中只含两种元素，其中一种一定为氧元素，另一种若为金属元素，则为金属氧化物;若为非金属，则为非金属氧化物。

水是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。水是最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识，东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素，水是中国古代五行之一；西方古代的四元素说中也有水。

（来源：文章屋网 ）

第9篇：金属氧化物范文

Qiao Jianwei

（Zhengzhou Huaxin College，Zhengzhou 451100，China）

摘要： 熔盐电解提取金属是一种成熟的技术─世界主要的铝生产的方式。熔盐电解的独特性质也使它成为处理多种形式废弃物的出色媒介。一个新的概念―电解熔融氧化物，期望作为“清洁”的金属提取技术。

Abstract: Molten salt electrolysis is a proven technology for the extraction of metals─all the word's primary aluminum is produced in this manner.The unique properties of molter salts also make them excellent media in which to treat a varitey of forms of waste. A new concept─electrolysis molten oxide.Initially as a "clean teachnology" for producing primary metal.

关键词： 熔盐电解 熔融氧化物 概念

Key words: molten salt electrolysis；molten oxides；concept

中图分类号：TF111 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）29-0059-02

0引言

熔盐电解是将混合物溶解在熔盐中电解。先前最好的例子就是铝的电解生产。化合物Al2O3从铝土矿中提取出来，溶解在有Na3AlF6、AlF3和CaF2组成的熔盐当中。电解的产物是熔融铝和二氧化碳，后者的产生主要是碳阳极的消耗。主要铝的生产是在一个叫做霍尔电解槽的反应器中进行的。另外，经过电解的化合物可以从废物中提取。熔盐过程溶解原料的能力与溶解在水中相比有了很大的提高，高的溶解能力导致高的极限电流密度，反过来，使生产能力也提高了。

1冶金新工艺的现状

由铁矿石到钢的过程既是能源密集型又是资本密集型，因此到目前为止已经主要集中于通过增加效率来降低操作成本。目前的炼钢技术，包括三个主要操作单元：炼焦、高炉还原炼铁、转炉炼钢。炼焦产生的挥发性有机化合物，包括一氧化碳以及颗粒状排放物；高炉产品包括矿渣、烟气粉尘、大量的二氧化碳；转炉生产大量一氧化碳必须在排出大气前烧掉。显然，传统的冶炼过程需要大量的工业碳，会对环境产生大量的污染，从更广泛的环境的角度看，必须寻找一种全新的策略来提取金属而不使用碳。

目前现有的只有两种碳替代技术：用氢直接还原和电解水溶液提取。从安全的角度来看使氢不具吸引力，而水电解的生产效率非常低。为了解决这些问题，就需要一种新的炼钢过程：氧化铁溶解在熔融氧化物溶液然后电解，从而得到纯铁和氧气。在这样的条件下，电解炼钢的过程明显的优于传统的技术，不需要焦炉、高炉和转炉，这就消除了生产废水。此外，由于钢中硫的主要来源是煤炭中所含的杂质硫，缺乏碳的过程意味着电解钢不含硫。

在熔融氧化物中氧化铁高的溶解度会极大的提高生产率，与其直接相关的是电解槽电流密度。在铝电解生产铝的过程中，反应核心容器的电流密度大约为1A/cm2。这种限制导致氧化铝浓度必须保持在大约为1%为宜。

在电解生产炼钢的熔融氧化电解液中预计氧化铁的浓度将在10到20%。由于极限电流密度的范围与浓度直接相关，这意味着我们可以期望这种熔体去维持10～20A/cm2的电流密度。这种生产速度远远超过任何当代的电解技术，包括最现代的铝电解。这样一个戏剧性的上升可能是由于电解质化学的选择从未在金属行业中应用。事实上，这种卓越的生产力可以以一种环保的方式获得，表明环境保护和商业盈利目的并不是一定矛盾。生产不锈钢的例子就是佐证。

直接电解尤其适合生产不锈钢。事实上,即使今天的经济支持滥用工业碳，换句话说，碳作为一种化学试剂，电解生产的不锈钢看起来还是很迷人。考虑到中间合金的组成含有80%的铁和20%的铬。这将作为300系列不锈钢中加镍的出发点，以及对400系列不锈钢。也就是说，单电极，液态金属阴极在底部，固体阳极在上部，工作中的能源效率约为35-40%。最糟糕的选择是其中所有的电力是由电燃煤发电机组提供。每吨煤含2600万英BTU的热量，可以换算成2，400kWh电。

这些数据表明，如果有人用直接电解适量的氧化铬、铁的氧化物生产铁铬合金，估计能源需求是1.5千瓦小时/磅金属。当把电解和常规的技术相比较制备相同的铁铬合金，即在电弧炉中将废钢料和铬铁合金混合，估计能源需求是1.9千瓦小时/磅金属。显然，这些结果支持直接电解。另外，传统工艺消耗大量的碳，每磅金属制品约消耗0.75磅。直接电解过程不需要焦碳。直接电解与常规的技术相比还有其他的优势。考虑到在电弧炉内铬铁合金包含相当于5%的碳！这些碳也必须在随后的操作单元中去除，如通入氩气，但是不能完全去除碳。这是由于在不锈钢中碳低于一定的浓度就会丢失铬。因为这个原因，制造超低碳不锈钢是非常困难的。相反，这里所讲的直接电解炼钢，不需要碳，因此可以生成几乎不含碳的液态金属产品，并且也不含硫。在今天的不锈钢商业中，人们尽最大的努力去寻找方法以减少碳的含量，冶金学者一致认为当合金中含有较低的间隙杂质碳与氮，就可以获得期望的高性能。

为什么过去没有人开发熔融氧化物作为电解质呢？有三个方面的原因。首先，成本。碳是廉价的，向大气中排放二氧化碳几乎没有处罚。其次,数据库是不够的。很少有文献信息介绍熔融氧化物的理化性质。第三，目前还有艰难的材料与电解槽主要因素相适应的问题。当前冶金学相关人员，正在积极研发寻找一种不含碳的阳极来解决材料问题。

2直接电解熔融氧化物：概念

广阔电解提取冶金可以描述如下。几乎所有常规的熔盐电解技术都是使用卤化物电解质和碳质阳极。与此相关的都伴随着对环境的影响。作为“清洁”的替代选择，用熔融氧化物电解液和不含碳阳极。这允许使用金属氧化物供料，避免了为准备合适的供给料而氯化或氟化的需要，因此命名直接电解。直接电解熔融氧化物是将金属氧化物分解成熔融金属和氧气。考虑到资源回收的问题，直接电解具有巨大潜力。金属氧化物的原料可以由矿物“集中”供给，在这种情况下，直接电解使用原金属或金属氧化物为原料；也可以电解冶金和化学废料供给，这时，直接电解完全是一个垃圾处理和回收的过程。采用无碳电极的过程，既避免了所需的能源消耗大的碳电极的制造和保证避免温室气体的排放，同时金属副产品同步回收。往电解槽内加料和获得产品可以用这样的方式来实现连续运行。这个概念也适用于其他多种化学物质包括钛、铁合金(包括不锈钢)、稀土金属和铀。这个过程在具体的实现时，所需要的温度高于现行运行的任何现代电解技术（氧化物比卤化物具有较高的熔点)，也被交替称为火法电解。

对直接电解的需要可以从两个角度构画它的前景：最主要的是从矿石中提取原金属，回收冶金和化学废物。每一种都有它自己的特色，显然他们都能提高能源利用率。

2.1 金属提取萃取、精炼及回收金属涉及的过程都是能源密集型。此外，这种过程是典型的资源密集型和资本密集型，产生的副产品也不利于生态环境。最重要的是，提取过程都是很早以前（炼铁高炉和铝电解槽都超过了100年的历史）在一个工业环境中发展来的,和今天是有很大不同的。例如，在这一过程开始的时候，能源是很便宜的，资本成本也是廉价的。几乎没有任何环境法规去遵守，当工作人员的健康和安全被损害时，企业也不会受到法律诉讼的威胁。因此，大部分当代冶金是基于集约用碳，要么是用做还原剂，或用做电极，无论如何，这都是消耗不可再生资源的过程。

2.2 冶金和化学废物污染当前大部分的固体的工业废料是以金理二氧化硫排放、提炼出金属中的硫，都会增加能量消耗，提高运营成本，并通过使用更多的单元操作，提高资本成本。属氧化物的形式存在的，其中有一些是水溶性，因此对环境造成了威胁。我们现在面临着巨大的任务使这东西具有化学惰性，这样做所需的能量是惊人的。工艺中缺少的，不仅是高效率能源利用，还有可接受的生产能力，即空间/时间的收益。例如，铬酸盐渣含有水溶性的六价铬离子。在熔融氧化物中高温电解有能力减少六价铬，并回收金属铁和铬。许多情况下这些含量超过当前最富裕的矿体含量。换句话说，金属的产生的价值可以支付这种金属被回收的费用。

如上所述，直接电解熔融氧化物在过去一直尝试，但依赖于碳棒做阳极。目前的区别体现是缺少碳。这是关键概念的成功实施。之前有学者研究了这个问题，并需找一个非消耗性的碳电极用于铝电解槽阳极。这项工作的结果之一是已开发的一种选材和测试方法。这种方法很一般，提供了对材料的问题的洞察力远远超出了铝电解槽的局限。这个方法是基于一种系统的过程，因此需要综合考虑各种类型的化学反应，而产生的于电池关键要素之间（阴极、阳极、井壁）和电解液、电池产品。重新审视使用熔融金属氧化物作为电解质媒介用于回收金属的希望之光如上面所述的方法，导致直接无碳电解的概念诞生。在这个新概念的基础是上识别，在高温下，某些氧化物本身是电子导体的可以作为阳极，例如铁酸盐和钛酸盐。同时，融化的这些相同的氧化物不一定是电子，而是可以修改以适当的溶剂形成多组分的解决方案，以便使离子液体能维持电解过程。

直接电解的潜在应用都是金属冶炼和废物处理。候选金属钛，铁合金（包括铬铁合金和锰铁等铁合金）稀土金属和铁（钢）。估计数据表明，钛的价格可减少高达50%因为加工效率的提高，特别是降低能源消耗：直接电解由目前技术用的16千瓦时/磅减少到6千瓦时/磅。没有人可以制造原始不锈钢――所有的不锈钢都是由铁铬合金（在碳弧炉中制得）与钢废料（由装有碳电极的电弧炉制的）。直接电解具有将含有铁和氧化铬的混合氧化物转换成高品质的原始不锈钢(超低碳硫)的能力，这样比当前的技术使用更少的能量。锰具有显著的力学性能和耐腐蚀性。不幸的是，目前锰提取技术产生易碎的产品，因为产品含有比较高的有害污染物，特别是碳等。直接电解具有生产高纯度，低碳锰的能力。它能够设计成整个数组排列的高性能合金。

参考文献：

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