INVESTIGATION OF THE MECHANISM OF LANTHANUM IONS ELECTROREDUCTION ON NICKEL ELECTRODE IN CHLORIDE MELT

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The electrochemical behavior of lanthanum ions on a nickel electrode has been studied using various electrochemical methods such as cyclic voltammetry, chronopotentiometry, open circuit chronopotentiometry (on-off curves), and square wave voltammetry in an equimolar melt of potassium and sodium chlorides at 973 K. The cyclic voltammetry curves has several reduction waves on the cathodic branch and corresponding oxidation waves on the anodic branch. The first wave A is located in the potential region –(0.0–0.1) V, where the reduction of Ni2+ ions takes place. The second wave B is in the region of potentials –(1.72–1.77) V, on it occurs electroreduction of ions \({\text{LaCl}}_{6}^{{3 - }}\) on nickel electrode with certain depolarization with formation of intermetallide of lanthanum with nickel LaxNiy. The appearance of the third wave C in the potential region –(2.09–2.13) V, we associate with the electroreduction of chloride complexes \({\text{LaCl}}_{6}^{{3 - }}\) on intermetallide LaxNiy with the formation of metallic lanthanum. On the basis of the obtained data it is shown that during the electroreduction of lanthanum chloride complexes in KCl–NaCl melt at T = 973K the nickel electrode interacts with the released lanthanum, causing a significant depolarization of the process of electroreduction of the chloride complex, also formation of intermetallide with Ni electrode occurs.

About the authors

Kh. B. Kushkhov

Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekov

Email: fatya_@mail.ru
Russia, Nalchik

F. A. Kisheva

Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekov

Author for correspondence.
Email: fatya_@mail.ru
Russia, Nalchik

M. K. Vindizheva

Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekov

Email: fatya_@mail.ru
Russia, Nalchik

R. A. Mukozheva

Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekov

Email: fatya_@mail.ru
Russia, Nalchik

K. R. Kozhemova

Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekov

Email: fatya_@mail.ru
Russia, Nalchik

L. M. Beroeva

Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekov

Email: fatya_@mail.ru
Russia, Nalchik

References

  1. Chesser R., Guo S., Zhang J. // Annals of Nuclear Energy. 2018. 120. P. 246–252. https://doi.org/10.1016/j.anucene.2018.05.045
  2. Wang Y., Ge J., Zhuo W., Guo S., Zhang J. // Electrochemistry Communications. 2019. 104. Р. 106468. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2019.05.017
  3. Liu Y.-I., Ren H., Yin T.-Q., Yang D.-W., Chai Z.-F.,. Shi W.-Q. // Electrochimica Acta. 2019. 326. Р. 134971. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.134971
  4. Yusheng Y., Chaoqun L., Lingyun G., Zhuoqing A., Zengwu Z., Baowei L. // Separation and Purification Technology. 2020. 233. Р. 116030. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.116030
  5. Grandell L., Lehtilä A., Kivinen M., Koljonen T., Kihlman S., Lauri L.S. // Renewable energy. 2016. 95. P. 53–62. https://doi.org/10.1016/j.renene.2016.03.102
  6. Fedorov P.P., Alexandrov A.A. // J. Fluorine Chemistry. 2019. 227. Р. 109374. https://doi.org/10.1016/j.jfluchem.2019.109374
  7. Omodora L., Pitkäaho S., Turpeinen E.M., Saavalainen P., Oravisjärvi K., Keiski R.L. // Journal of Cleaner Production. 2019. 236. Р. 117573. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.07.048
  8. Krishnamurthy N., Gupta C.K. Extractive metallurgy of rare earth (2nd edition), CRC Press, 2016. https://doi.org/10.1201/b19055
  9. Iida T., Ikeda M., Iwadate Y., Mochinaga J. Processings of 22nd symposium on Molten Salt chemistry. Kitakyushu. 43. 1990. (in Japanese).
  10. Kushkhov H.B., Vindizheva M.K., Mukozheva R.A., Tlenkopachev M.R., Nafonova M.N. Issledovaniye elektrovosstanovleniya ionov lantana na vol’framovom elektrode v galogenidnykh rasplavakh pri T = 823 K [Investigation of electroreduction of lanthanum ions on a tungsten electrode in halide melts at T = 823 K] // Rasplavy. 2012. № 1. P. 50–59. [In Russian].
  11. Kushkhov Kh.B., Kalibatova M.N., Vindizheva M.K., Mukozheva R.A. Issledovaniye elektrovosstanovleniya ionov lantana na vol’framovom elektrode v ekvimol’nom rasplave NaCl–KCl pri T = 973 K [Investigation of electroreduction of lanthanum ions on a tungsten electrode in equimolar NaCl–KCl melt at T = 973 K] // Rasplavy. 2017. № 2. P. 142–152. [In Russian].
  12. Kushkhov Kh.B., Vindizheva M.K., Uzdenova A.S., Zimin A.V., Pupkova O.L. Mekhanizm elektrovosstanovleniya lantana v galogenidnykh rasplavakh [Mechanism of electroreduction of lanthanum in halide melts] // Fizicheskaya khimiya i elektrokhimiya: Mezhvuzovskiy sbornik nauchnykh trudov. Novomoskovsk, 2000. P. 12–17. [In Russian].
  13. Vandarkuzhali S., Gogoi N., Ghosh S., Reddy B.P., Nagarajan K. // Electrochim. Acta. 2012. № 59. P. 245–255. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2011.10.062
  14. Kushkhov Kh.B., Vindizheva M.K. Mekhanismy electrovosstanovleniya khloridnykh i khloridno-ftoridnykh compleksov lantana v galogenidnykh rasplavakh [Mechanisms of electroreduction of chloride and chloride-fluoride lanthanum complexes in halide melts] // Ukr. Khim. Zhurnal. 2000. 66. № 5. P. 49–52. [In Russian].
  15. Masset P., Konings R.J.M., Malmbeck R., Serp J., Glatz J.-P. // J. Nucl. Mater. 2005. 344. P. 173–179. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2005.04.038

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (342KB)
3.

Download (72KB)
4.

Download (35KB)
5.

Download (45KB)
6.

Download (39KB)

Copyright (c) 2023 Х.Б. Кушхов, Ф.А. Кишева, М.К. Виндижева, Р.А. Мукожева, К.Р. Кожемова, Л.М. Бероева

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».