Formation of Electrode Materials in the Process of Carbothermic Flux Smelting of Ilmenite Concentrate and Hydrothermal Refining of Titanium Slag

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/pr13051554
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The present study demonstrates, for the first time, the fundamental possibility of producing electrode materials for sodium-ion batteries through low-temperature carbothermic smelting of ilmenite concentrate fluxed with calcined soda and diatomite, followed by aqueous refining of titanium slag. The primary phase composition of the slag includes Na2Ti3O7 (48.2%), Na0.23TiO2 (22.0%), Na2TiSiO5 (11%), and Na0.67Al0.1Mn0.9O2 (8.5%), which, upon hydrolysis, transform into a monophase titanium dioxide with intercalated sodium—Na0.23TiO2. Thermodynamic analysis of the heat effects of chemical reactions among raw materials and resulting products substantiates the role of silicon and sodium oxides, carbon, oxygen, and water in the formation of various electrode materials during carbothermic flux conversion and aqueous refining. Insights into the mechanisms of thermochemical formation and hydrothermal phase transformations offer a scientific basis for the development of intercalation systems from abundant and low-cost natural raw materials, bypassing the need for expensive precursor synthesis.