Electrochemical recovery of Nd using liquid metals (Bi and Sn) in LiCl-KCl-NdCl3

电解 电化学 溶解度 分析化学(期刊) 电解质 法拉第效率 化学 氯化物 熔盐 无机化学 电极 物理化学 色谱法 有机化学
作者
Sanghyeok Im,Nathan D. Smith,Stephanie Castro Baldivieso,Jarrod Gesualdi,Zhe Liu,Hojung Kim
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:425: 140655-140655 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2022.140655
摘要

Highly efficient recovery of Nd into liquid metals of Bi and Sn was achieved in molten LiCl-KCl-NdCl3 electrolyte at 773–973 K by leveraging the strong interactions of Nd with liquid metals. Based on the emf measurements of Nd-Sn and Nd-Bi alloys, the activity values of Nd were determined as low as 1.1‒5.8×10–13 in both liquid metals at 973 K while the solubility of Nd was found to be 1.46 mol% in Sn and 5.65 mol% in Bi. Both liquid metals demonstrated high round-trip coulombic efficiencies (>99.3%) during deposition-removal cycles of 10‒50 mA cm‒2 and high recovery capacity up to approximately 20 mol% Nd beyond the solubility limit. In addition, a high Nd recovery yield (84–90%) with respect to the applied charge was confirmed based on chemical analysis of electrolysis products in Bi after constant current electrolysis (–50 mA cm–2) at 873‒973 K. Overpotentials during the Nd deposition process were attributed to charge-transfer and mass-transport resistances based on the current-potential curve and electrochemical impedance spectroscopy. The charge-transfer kinetics of Nd deposition into liquid metals was facile with high exchange current densities at ∼220 mA cm‒2. The exceptionally high recovery efficiency for Nd in the molten chloride is thought to result from strong chemical interactions (i.e., low activity) of Nd in liquid metals that encourage one-step reduction, i.e., Nd3+ + 3e → Nd(in Bi or Sn) by effectively suppressing side reaction pathways from multivalent states (Nd2+ and Nd3+).
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
mengli完成签到 ,获得积分10
3秒前
空洛完成签到 ,获得积分10
4秒前
旧雨新知完成签到 ,获得积分10
14秒前
谢小盟完成签到 ,获得积分10
19秒前
aaronzhu1995完成签到 ,获得积分10
21秒前
都给我求虚功完成签到,获得积分10
25秒前
33秒前
晨凌夜影完成签到,获得积分10
36秒前
ohwhale完成签到 ,获得积分10
36秒前
FL完成签到,获得积分10
39秒前
小汪完成签到,获得积分10
43秒前
善良的雨莲完成签到 ,获得积分10
45秒前
danli完成签到 ,获得积分10
49秒前
安安滴滴完成签到 ,获得积分10
49秒前
51秒前
陈1992完成签到 ,获得积分10
52秒前
是小小李哇完成签到 ,获得积分10
56秒前
wubuking完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
qboy完成签到,获得积分10
1分钟前
AJ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
abcdefg发布了新的文献求助10
1分钟前
乔杰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hhllhh完成签到,获得积分10
1分钟前
科研狗完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Wei完成签到 ,获得积分10
1分钟前
左丘映易完成签到,获得积分0
1分钟前
李大宝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
有米饭没完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ly普鲁卡因完成签到,获得积分10
1分钟前
msli完成签到 ,获得积分10
1分钟前
秋子骞完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
isedu完成签到,获得积分10
1分钟前
victory_liu完成签到,获得积分10
1分钟前
蓝风铃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
The Foraging Behavior of the Honey Bee (Apis mellifera, L.) 1000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
いちばんやさしい生化学 500
Comprehensive Supramolecular Chemistry II 500
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
Avialinguistics:The Study of Language for Aviation Purposes 270
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3681720
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3233596
关于积分的说明 9809197
捐赠科研通 2945070
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1615091
邀请新用户注册赠送积分活动 762551
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 737473