国重专刊 焦树强-高温熔盐体系惰性阳极与月壤电解制氧技术

在我国“碳达峰、碳中和”的战略要求下，开发低碳冶金技术势在必行。高温熔盐电化学冶金以电子作为能量载体和反应推动力，具有清洁、高效等优点，是铝、稀土、碱/碱土金属等的主要提取技术。目前，熔盐电化学冶金普遍采用炭素阳极，阳极CO2产物是重要的碳排放源。若在高温熔盐体系中使用惰性析氧阳极，则可实现熔盐电解过程零碳排放。因此，开发适用于熔盐电解体系的惰性阳极至关重要，也是近年来国内外研究热点。本文首先综述了各种高温熔盐体系惰性阳极的研究进展，所涉及熔盐体系包括：铝电解氟化物盐、CaCl2熔盐、碳酸盐、熔融氧化物等。另一方面，近年来月球开发利用受到广泛关注，太阳能驱动的月壤原位熔盐电化学制氧，将是支撑人类未来月面生存氧气需求的重要方法之一，故惰性析氧阳极不可或缺。因此，本文也简要综述了基于惰性阳极的月壤电解制氧技术。