TW201006964A - Method - Google Patents

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201006964 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明係相關於一種方法，以用於決定因施加於一包 括（或實質構成為）或接觸該金屬（M)氧化物的陰極以 及一處於溶氧熔融態電解質中的惰性金屬合金陽極之間 的一電壓、而自一金屬（M)氧化物中電化學萃取出之一 金屬（M)的範圍（extent)。 【先前技術】 [0002] 已知地，通常，自處於一溶氧熔融態電解質萃取液裡 ❹ 的一金屬（M)氧化物中電化學萃取出之一金屬（M)的 範圍，是在該反應完成後才進行測量，且此測量多是藉 » 由（舉例而言）微結構分析（microsl rue· tura 1 ana- lysis)(例如，X光繞射）、或一重量損失技術（ weight loss technique)。但這些技術都無法在萃取 正在進行的同時提供對於已產生之萃取物之範圍的即時 評估。 / ' ¥

^ [0003] 用以實行自處於一溶氧熔融態電解質裡的一金屬（M )氧化物化學萃取一金屬（M)的條件相當的嚴苛，而且 ，通常在接近完成該萃取程序時的高度還原條件下，萃 取程序可能會導致形成具侵略性、或腐蝕性的副產品， 而這些因素都不利於在原處（in situ)使用靈敏性較好 的測量儀器。 [0004] 本發明的基礎在於，一電流與時間關係圖通常能夠有 效且再現地表現在一溶氧熔融態電解質中之一電化學萃 取之進展的特徵，且特別地是，該電流與時間關係圖可 0981216&2 表單編號A0101 第3頁/共35頁 0983285549-0 201006964 在萃取正在進行的同時被用來即時轉確地蚊萃取物 的範圍。 【發明内容】 [0005] [0006] [0007] [0008] 在本發明第一方面的構想中，—種方法係加以提供， 以用於決定因於-包括（或實質構成為）、或接觸一金 屬⑷氧化物的陰極以及一處於—溶氧溶融態電解質中 的惰性金屬合金陽極之間施加—電壓、而自該金屬⑷ 氧化物中電化學萃取出之-金屬（M)的範圍，該方法包 括下列步驟： (a) 測量該陰極以及該惰性金屬合金暢極之間、於 一短暫範圍期間的電流；以友:. . ...... 圓 m (b) 使該陰極以及該情‘έ金’屬合佥陽槿，間於短暫範 圍期間的該電流的一掩徵自該金屬·（ Μ )氧化物中電化 學萃取出之該金屬（Μ)的範圍產生相關β 藉由讓即時決定電化學萃取申範圍成為可能，本發明 gif ifr ' ft ιΠ' 係使得迄今一直無法達成今無麥孰態ϋ電解質中之電 . a ^ ] \ 化學萃取進行期間的範圍控制滅為可能。 步驟（a)可以是以間隔不連續、或連續的方式實行 (例如’以產生一電流與時間關係圖），而較佳地是， 步驟（a)以連續的方式實行。 較佳地是’該陰極以及該惰性金屬合金陽極間於該短 暫範圍期間的該電流會包括一轉折點，在該轉折點之後 會緊接著一電流驟升，而這則是由於使用了在利用範圍 的測量方面相當有用的該惰性合金陽極所促成的結果β 098121662 表單編號Α0101 第4頁/共35頁 0983285549-0 201006964 [0009] 較佳地是，該陰極以及該惰性金屬合金陽極間於該短 暫範圍期間的該電流係大體上如之後第2圖中所舉例說明 的一樣。 [0010] [0011] [0012] [0013] 在步驟（b)之中，該陰極以及該惰性金屬合金陽極 間於該短暫範圍期間的該電流的該特徵係可以是一量的 (quantitative characteristic)。 該陰極以及該惰性金屬合金陽極間於該短暫範圍期間 的該電流的該量的特徵係可以是一轉折點，該陰極以及 該惰性金屬合金陽極間於該短暫範圍期間的該電流的該 量的特徵亦可以是除了一轉折點以外的一電流（例如， 一預先決定的量），該陰極以及該惰性金屬合金陽極間 於該短暫範圍期間的該電流的該量的特徵亦可以是該電 流正在增加的情形（例如，一預先決定的量）。 在步驟（b)之中，該陰極以及該惰性金屬合金陽極 間於該短暫範圍期間的該電流的該特徵係可以是一量的 ( quant i tative characteri st i c )。 較佳地是，該量的特徵係不同<該短暫範圍期間的該 電流的一轉折點。 [0014] 採用不同於該轉折點之該電流的一量的特徵則是較有 利於利用因使用該惰性合金陽極所促成的一驟升，其中 ，不同於該轉折點的該量的特徵係具有高度的時間相關 性，而該電流的正確測量則是有助於精準決定自該金屬 (M)氧化物中電化學萃取出之該金屬（M)的範圍，舉 例而言，可以即時地決定來自金屬（M)氧化物之金屬（ 098121662 表單編號A0101 第5頁/共35頁 0983285549-0 201006964 Μ)的一萃取率（％)，且具有高準確率。 [0015] 較佳地是，在該步驟（b)之中，該電流的該量的特 徵係為在該短暫範圍期間之該電流的一轉折點之外所該 測得的電流，特別較佳地是，該步驟（b)包括： 使該測得的電流與來自該金屬（M)氡化物之該金屬（Μ )的該萃取率（％)產生相關，或者，二者擇一地，使該 測得的電流與金屬（Μ)的含氧量產生相關。 [0016] 較佳地是，該電流的該量的特徵是在該短暫範圍期間 之該電流的一轉折點以外的一臨界電流。 © [0017] 特別較佳地是，該方法更包括下列步驟： (c)在到達該臨界電流時，終止電化學還原。 .

[0018] 特別較佳地是，該步驟（b)包括：使該臨界電流與 - 在開始形成不需要之副產品（例如，可能有毒性、或對 有害環境的氣態副產品，例如，氯）前的一萃取範圍產 生相關。 [0019] 特別較佳地是，該步驟（b)包括：使該臨界電流與 〇 在開始出現腐蝕性狀況（例如，陰極腐蝕狀況）前的一 萃取範圍產生相關。 [0020] 特別較佳地是，該步驟（b)包括：使該臨界電流與 來自金屬（M)氧化物之金屬（M)的一目標萃取率（％) 產生相關。 [0021] 該目標萃取率係一般而言為99%、或更高，較佳地是 ，為99. 5%、或更高。 0983285549-0 098121662 表單編號A0101 第6頁/共35頁 201006964 闕 特職佳地是’該㈣（b)包括：使祕界電流與 金屬（M)的-目標含氧量產生相關，其中，該目標含氧 量一般而吕少於2500 ppm 〇2(金屬（μ)重量），較佳 地是，少於1500 ppm 〇2 (金屬（M)重量）。 [0023] 在步驟（b) + ’該陰極以及該惰性金屬合金陽極間 於該短暫範圍期間之該電流的該特徵亦可以相關於自該 金屬（M)氧化物電化學萃取之該金屬在品質上的 範圍。 ❹ [0024] [0025] ❹ [0026] 自該金屬（M)氧化物所電化學萃取之該金屬（M)的 品質範圍可以是，在不需要$声丨產品開始形成之前、或 是腐蝕狀況開始出現之前的一萃取範圍 在該步驟（b)中，該合金陽極 間於該短暫範圍斯間之該電流的該特徵亦可以相關於自 該金屬（M)氧化物電化學萃取之該金屬在品質上 的範.圍。. ί “π、 Prooertv 自該金屬（M)氧化物予戚之該金屬（M)的 品質範圍可以是，來自該金屬（M)氧化物之金屬（μ) 的一萃取率（％)，金屬（M)的一含氧量，來自該金屬 (M)氧化物之金屬（μ)的一目標萃取率（％)，金屬（ M)的一目標含氧量。 [0027] 在一較佳實施例之中，該金屬（M)係為Ti〇2，且該 熔融態電解質中會包含氣化鈣（CaCl2)，以及該電化學 萃取是在一鹼金屬（Ma)氧化物的存在下實行。 [0028] 本發明的方法是在一高溫下進行，一般而言是在600 098121662 表單編號A0101 第7頁/共35頁 0983285549-0 201006964 -1 000°C的範圍，較佳地是，在850 - 1 000°C (例如 ，大約900°C )的範圍間進行。 [0029] 在本發明的方法中，該短暫範圍可以是少於20小時， 較佳地是，少於10小時（例如，8小時），特別較佳地是 ，少於4小時。 [0030] 一般而言，該電壓會少於該熔融態電解質中金屬的放 電電位（discharge potential)，舉例而言，該電壓 可以少於3. 5 V (例如，大約3. 1 V)。

[0031] 在一較佳實施例之中，衣發明的方法是在一無氧大氣 下實行（例如，、一惰性大氣，例如，氩1

[0032] 該陰極以及一、或多個惰性金屬合金陽極所屬的電化 學電池可以直接進行測定（calibrate)，以獲得該陰 極以及該惰性金屬合金陽極間之該電流的一特徵與自該 金屬（M)氧化物電化學萃取之該金屬（M)的範圍之間 的一關係，而為了進行測定，電化學萃取的範圍可以利 用習知的技術，例如，微結構分析、或是藉由量測重量 損失，而加以測量。 [0033] 在一較佳實施例之中，該電化學萃取會在一鹼金屬（

Ma)氧化物的存在下實行，其中，該驗金屬（Ma)氧化 物可以是一絶（caesium)，敍I (rubidium)，鋰（ lithium)，納（sodium)，或是氧化(potassium oxide)，較佳地是，該驗金屬（Ma)氧化物為鐘、納、 或氧化鉀，特別較佳地是，該鹼金屬（Ma)氧化物為氧 098121662 表單編號A0101 第8頁/共35頁 0983285549-0 201006964 化钾。 [0034] ❹ [0035] [0036]❹ [0037] [0038] 098121662 該驗金屬（Ma)氧化物可以是一添加物、或是可以是 藉由—可解離為該鹼金屬（Ma)氧化物之鹼金屬（Ma) 鹽於原處解離所形成，較佳地是，該鹼金屬（Ma)氧化 物是自該鹼金屬（Ma)氧化物與一金屬（M”）金屬化物 (M)相的一反應中形成該鹼金屬（Ma)金屬化物（M) 相’特別較佳地是，該金屬（M”）金屬化（M)相為一 固態相’尤其較佳地是，該金屬（M，，）金屬化物（M) 相是一穩定飼鈦礦（perovskite)(或穩定約钦礦型態 (perovskite-type))相,，其中，較佳地是，M”係 為驗土金屬，.尤其較佳地〇 最隹者則 為鈣。 _ 广. · 較佳地是，於該鹼金屬（Ma)金屬化物（M)相中之 氧的擴散率係高於在該金屬（Μ”）金屡化物（Μ)相中 之氧的擴散率》 rel户·、 較佳地是，該鹼金屬备寒(Μ)相是一液 體，且較佳地是，該驗金i-(一屬化物（M)相是一 過渡相。 在一較佳實施例之中，該鹼金屬（Ma)氧化物係為一 添加物。該驗金屬（Ma)氧化物可以在該陰極中與該金 屬（M)氧化物相混合（或相接觸）。 該鹼金屬（Ma)氧化物與該金屬（M)氧化物可以形 成一自行供給混合物（self-supporting mixture)( 例如，一顆粒（pellet)、厚板（slab)、薄片（ 表單编號A0101 第9頁/共35頁 0983285549-0 201006964 sheet)、金屬線（wire)、金屬箔（foil)、籃子（ basket )、或是管子（tube ))，其中，該自行供給混 合物可以是陰極、或為可與陰極相接觸。 [0039] [0040] [0041] [0042] 該鹼金屬（Ma)氧化物可以在該自行供給混合物之中 出現超過微量（trace amount)的量，較佳地是，超過 5 wt %，特別較佳地是，超過10 wt %，更為較佳地是 ，超過20 wt %，另外，較佳地是，該鹼金屬（Ma)氧化 物在該自行供給混合物中出現的量可介於10 - 70 wt %之間，特別較佳地是，介於20 - 50 wt %之間。 在一較佳實施例之中，該鹼金屬（Ma)氧化物乃是藉 由解離一可解離鹼金屬（Ma)鹽而於原處形成，其中， 該可解離鹼金屬（Ma)鹽可為可熱解離。 較佳地是，該可解離鹼金屬（Ma)氧化物可以在該陰 極中與該金屬（M)氧化物相混合（或相接觸），特別較 佳地是，該可解離鹼金屬（Ma)氧化物與該金屬（M)氧 化物的混合物是一自行供給混合物（self-supporting mixture)(例如，一顆粒（pellet)、厚板（slab) 、薄片（sheet)、金屬線（wire)、金屬箔（foil) 、籃子（basket)、或是管子（tube))。 該可解離鹼金屬（Ma)氧化物可以在該自行供給混合 物之中出現超過微量（trace amount)的量，較佳地是 ，超過5 wt %，特別較佳地是，超過10 wt %，更為較 佳地是，超過20 wt %，另外，較佳地是，該可解離鹼金 屬（Ma)氧化物在該自行供給混合物中出現的量介於10 098121662 表單編號A0101 第10頁/共35頁 0983285549-0 201006964 一 wt %之間’特別較佳地是，介於20 - 50 wt % 之間。 [0043] 較佳地是，該可解離驗金屬（Ma)可解離成為一、或 多個種類的氣體，該等氣體種類可以選自下列群組，包 括：水以及二氧化碳，另外，較具優勢地是，使該鹼金 屬（Ma)鹽成為一、或多個種類氣艎的解離可以藉由在 該陰極中形成多孔洞而促進電化學還原的發生，其中， 連續形成孔洞係使得熔融態電解質種類（例如，Ca〇以及 ❹ [0044] 氣化約（CaC12))能夠進行快速的傳輸，因而加速化學 還原。 該可解離鹼金屬（Ma)表可y是飞參金本.（*43)鹵化 物，碳酸鹽，重碳酸鹽，氫.硫也物：（hy4^〇ken sulph-ide) ’ 硫酸氫鹽（hydrogen sulphate)，氮化物， 氣酸鹽，或硫酸鹽（sulphate)，較佳地是，該可解離 驗金屬Ua)鹽是一重，犧謹 [0045] ❹ 該可餐離紛金屬（Ma) 變口蜂（caesium)， 铷（rubidium)，链（1 iVfll，納（.sodium)，或 鉀（potassium)的鹽類，較佳地是，該可解離鹼金屬 (Ma)鹽為鋰、鈉、或鉀的鹽類，特別較佳地是，該可 解離鹼金屬（Ma)鹽為鉀的鹽類》 [0046] 在一較佳實施例之中，該可解離鹼金屬（Ma)鹽係可 以與一定量的内生（endogenous)氫氧離子一起存在。 在一較佳實施例之中，該可解離鹼金屬（Ma)鹽係可 以與一疋量的外生（ex〇gen〇us)氮氧離子一起存在。 098121662 表單編號A0101 第11頁/共35頁 0983285549-0 [0047] 201006964 較佳地是，該外生性氫氧離子是藉由一驗性添加物而加 以提供，其中，該鹼性添加物可以是一鹼金屬氫氧化物 (例如，鐘、納、或卸的氫氧化物）、一驗金屬氫化物 (例如，链、納、或釺的氩化物）、或是一驗土金屬氫 氧化物，而該驗性添加物則是可以被添加至該溶氧熔融 態電解質之中。 [0048] 該金屬（M)可以是一活性金屬元素（reactive metal element) ’ 半金屬元素（semi-metal ele- [0049] ment)，金屬合金’或是類，金屬元素::（metalloid element) ° Ή 成 態（perovskite-type))相’其中’該固態穩定赶鈦 碌相可以是一驗土金屬（例如’約〉金屬化物（M)相。 較佳地是，該金屬（M) ... :* -固態德楚鈣鈦礦（Per 解質中形 I定鈣鈦礦型 [0050] 098121662 該金屬（M)可以是一 參群組的金屬 ，包括：II A族金屬’ 11丨A令金屬’ IV八族金屬，B龙 ::::: f i WT? 的過渡金屬，靡主嘗屬’以嘯戰合|。較佳地是’該金 屬（M)可以是一、或多個選自下列群組的金屬，包括： 錢，銘，梦，緒，IV B族過渡金屬’V β族過渡金屬’ VI Β族過渡金屬，VII Β族過度金屬’ VIII Β族過渡金 屬，綱系元素，輻射元素，以及其合金。特別較佳地是 ，該金屬（Μ)可以是一、或多個選自下列群組的金屬’ 包括：IV Β族過渡金屬，V Β族過渡金屬’ VI Β族過渡 金屬，VI11 Β族過渡金屬，輻射元素’以及其合金。尤 其較佳地是，該金屬（Μ)可以是一、或多個選自下列群 表單煸號Α0101 第12頁/共35頁 098 201006964 [0051] ❹ [0052] [0053] ❹ [0054] 組的金屬，包括：鈦（Ti)，銳（Nb)，组（Ta)，轴 (U)、灶（Th)，鉻（Cr)·，鐵（Fe)，鋼（steel) ，以及锆（Zr)，其中，更特別較佳地是，為一、或多 個選自下列群組的金屬，包括：鈦（Ti )，鈮（Nb)， 钽（Ta)，以及鍅（Zr)，而最佳地是則為鈦。 在電化學萃取期間，較具優勢地是，鈦會形成次氧化 物（sub-oxide)(例如，馬格内利相（Magneli phases)、氧化鈦、以及鈦金屬），而此則是有利於在 一轉折點之外促成電流的一驟升。 該鹼金屬（Ma)金屬化物（M)相可以是Ma2M〇3、或 Sia4M〇4，較佳地是，Ma4M〇4，舉例而言，當Μ為鈦時，較 佳的相為M'TiO,。 4 4 該金屬（M)氧化物可以作為陰極，或者是，該金屬 (M)氧化物與該鹼金屬（Ma)氧化物、或可解離為該鹼 金屬（Ma)氧化物之該鹼金:屬（Ma)鹽的混合物可以作 為陰極，較佳地是，該金屬（M)氧化物與該鹼金屬（Ma )氧化物、或可解離為該鹼金屬（Ma)氧化物之該鹼金 屬（Ma)鹽的混合物作為陰極。 或者，二者擇一地是，該金屬（M)氧化物可以實施 為與一陰極接觸。在此實施例之中，該金屬（M)氧化物 可以與該鹼金屬（Ma)氧化物、或與可解離為該鹼金屬 (Ma)氧化物的該鹼金屬（Ma)鹽相混合；或者，二者 擇一地是，該金屬（M)氧化物可於該電解質中與該陰極 接觸，該鹼金屬（Ma)氧化物、或可解離出該鹼金屬（ 098121662 表單編號A0101 第13頁/共35頁 0983285549-0 201006964 a)氧化物的該鹼金屬（Ma)鹽可以在該電解質中接觸該 陰極，其中，該陰極可以是一金屬物質，例如，鋼，其 可以實施的形式為，一陰極浴、坩鍋、或籃子。 [0055] 該溶氧熔融態電解質可以是（或包含）一驗金屬（例 如）锂、钟、或铯（Cs))，一驗土金屬（例如，鎂、 妈、錄（Sr)、或鋇（Ba)，辞，銘，或纪（Y)(或是 其混合物）的化合物，較佳地是，該溶氧熔融態電解質 包含#5的化合物。 [0056] 該溶氧熔融態電解質可以是（或包含）一磷酸氫化物 (hydrogen phosphate)，鱗酸二氫化物（dihydrogen phosphate) ， 或一 丨每 化物 ，較佳地是 ，為一鹵化 物（例如，氣化物、或氟化物），特別較佳地是，一氯 化物；另外，該溶氧熔融態電解質可以是包含氯化鈣（ CaCl2)、或是冰晶石（cryolite)。 [0057] 較佳地是，該熔融態電解質包含（例如，實質構成為 )氣化鈣（CaCI2)，特別較佳地是，該熔融態電解質包 含氣化鈣（CaCI2)以及一鹼金屬鹵化物（較佳地是，一 氣化物），較佳為氣化鈣（CaCI2)與氣化鉀（KCI)、 或氯化#5 (CaCI2)與氣化鐘（LiCI)的一混合物。 [0058] 較佳為使用實質上不與氧起反應的一惰性金屬合金陽 極，較佳為使用實質上不溶於該熔融電解質中的一惰性 金屬合金陽極。 [0059] 較佳地是，該陽極是由一以A卜E-Cu為底的合金所組 成，且該合金包括一具有下列分子式的金屬互化物（in- 098121662 表單編號A0101 第14頁/共35頁 201006964 [0060] [0061] [0062] ❹ [0063] ❹ [0064] [0065] termetallic)相： A1 E Cu x y z 其中： E係代表一、或多個金屬元素； X係為介於1至5之間的整數； y係為整數1、或2 ;以及 z係為整數1、或2。 該以A1_E-Cu為底的合金係可於實質上為單相、或是 多相。較佳地是，該金屬互化物相是以5 0 wt %、或更多 的量（例如，介於50至99 wt %的範圍）出現在該以A-E-Cu為底的合金之中*較佳地是，該以Al-E-Cu為底的 合金更進一步地包括E以及鋁的一整齊高溫金屬互化物相 (ordered high-temperature intermetal 1ic phase )，特別較佳地是，A13E，當然，也可以出現其他 的金屬互化物相。 在一較佳實施例之中，該以;A1-E-Cu為底的合金係實 質上不具有CuAI2，因為CuAI2具有在高溫時發生熔化的 傾向，而高溫則是根據本發明的方法中的一般配置，所 以’較佳地是，CuAIg形成錯合物。 在一較佳實施例之中，該以Al-E-Cu為底的合金係會 落在結合A1 E以及ECi^i連結線（tie line)的低E含 量側以外的區域（例如，落在該結合A1J以及ECu,之連 3 4 結線的高E含量侧上）。 在一較佳實施例之中，該以A卜E-Cu為底的合金係會 098121662 表單編號A0101 第15頁/共35頁 0983285549-0 201006964 [0066] 包括一金屬互化物相落在該結合A13E以及ECu4i連結線 上、或附近。 在一較佳實施例之中，該以Al-E-Cu為底的合金係會 落在結合A1 E以及AlECu之連結線的低E含量側以外的區 〇 L 域（例如，落在該結合A13E以及A1ECu2之連結線的高E含 量側上）。 [0067] [0068] [0069] [0070] [0071] 在一較佳實施例之中，該以Al-E-Cu為底的合金係會 包括一金屬互化物相落在該結合A1E以及AlECu之連結 〇 L 線上、或附近。 Q 在一較佳實施例之中，該以Al-E-Cu為底的合金係會 落在Γ、AlJJu、EAlCu。與；8-£(：114相之連結線的低E 含量側以外的區域（其中，Γ係為落在Ai,Ti以及A1 Ti 6 L 之間、具有3 at%、或更少（例如，2 - 3 at%)之Cu 的相）。 在一較佳實施例之中，該以A卜E-Cu為底的合金係會 包括一金屬互化物相落在Γ、Al5E2Cu、EA1Cu2與沒- q ECu,相之連結線上、或附近。 4 較佳地是，該金屬互化物係為AlKE9Cu，特別較佳地 D L 是，該以A卜E-Cu為底的合金更包括A13E。 較佳地是，該金屬互化物係為EA1Cu2，特別較佳地是 ，該以Al-E-Cu為底的合金更包括y5-ECu4。 該陽極可以是由一同質、或部分同質、或非同質之以 Al-E-Cu為底的合金所組成。 098121662 表單編號A0101 第16頁/共35頁 0983285549-0 [0072] 201006964 [0073] [0074] —般而言，E在該陽極中的電位較其在熔融電極中的 電位為低。 在—較佳實施例之中，該陽極會形成一純化層（Pas_ S1Vating layer)，較佳地是，該鈍化層於作為陽極時 能夠抵擋氧化作用。 [0075] 在一較佳實施例之中，E係為單獨的金屬元素’而該 單獨金屬元素則較佳地為鈦。 [0076] ❹ 在—替代較佳實施例之中，E係為複數個（例如，二 L、四、五、六、或七個）金屬元件。在此實施例之 中，一第一金屬元素係較 個金屬元素的該第一金屬 金屬元素中之其他金屬元

，該複數 該複數個 ，該等其 他金屬元素的每一値可以出現為微量，該等其他金屬元 素的每一個可以為一摻質，該等其他金屬元素的每一個 [0077] 可以取代Ai，cu，或該第·暴外，該等其他 金屬元素的出現係可以改穩定性（例如 ，自 1200°c 至 1400°C)。- 在一較佳實施例之中，E係為一對金屬元素。在此實 施例之中，一第一金屬元素係較佳地為鈦，一般而言， 該對金屬元素的該第一金屬元素乃會於實質上比該對金 屬元素中之一第二金屬元素的含量更高（例如，以重量 比率大約9 :1)，另外，該第二金屬元素可以出現為微 量，該第一金屬元素可以為一摻質，該第二金屬元素可 以取代Al，Cu，或該第一金屬元素，此外，該第二金屬 098121662 表單編號A0101 第17頁/共35頁 0983285549-0 201006964 [0078] 元素的出現係可以改進該合金的高溫穩定性（例如，自1200°C 至 1400°C)。 較佳地是，該對金屬元素具有類似的原子半徑其中 ’較佳地是，該第二金屬元件的該原子半徑類似於^的 原子半徑，較佳地是，該第二金屬元件的該原子半_ 似於A1的原子半徑。 [0079] 在一較佳實施例之中’ E係為選自下列群組的一、或 多，包括：B族過度金屬元素（例如，第—列轉過度金 屬元素），以及鑭系元素，較佳地是，E係為―、或多個 金屬，特別較佳地是，-、专多個U ^，vu B族 或VII IB族過渡金屬。

[0080] 在一較佳實施例之中，E係為一、或多個原子價為π in，iv，或v的金屬元素，較佳地是，原子價為π，

III，或IV

[0081] 在一較佳實施例之中，戶·二、或多個選自下列群 組的金屬兀素，包括：釕（Ru)，鈦（Ti)，锆（Zr) ，鉻（Cr)，鈮（Nb)，釩（V)，鈷（c〇)，鈕（Ta )，鐵（Fe) ’鎳（Ni)，鑭（La)以及錳（Μη)，而 在一特別較佳實施例之中，Ε則為一、或多個選自下列群 組的金屬元素’包括：鈦、鐵、鉻以及錄。

較佳地是，Ε可為、或是會包括一能夠降低CuA12於高 溫時朝向粒界偏析（grain boundary segregation) 之傾向的金屬元素’在此實施例之中，該能夠降低CuA j 2 098121662 表單編號A0101 第18頁/共35頁 0983285549-0 [0082] 201006964 於高溫時朝向粒界偏析（grain.b〇undary segrega_ ticm)之傾向的金屬元素係可以是複數個（例如，一對 )金屬元素的該第二金屬元素，另外，特別較佳地是，E 係為、或是會包括-能夠形成CuA12之錯合物的金屬元素 ’而適合於此馳佳麵元素❹選自下麟組者，包 括：鐵、鎳、以及鉻’特別較佳地是，錄以及鐵，尤其 較佳地是，錄。 [0083] ❹ 較佳地是’ Ε可為、或是會包括—能夠降低該第一金 屬兀•素、或Cu於熔融態萃取劑中之溶解傾向的金屬元素 ’在此實施例之中，該金屬元素係可以是複數個（例如 ，一對）金屬元素的該第二先素^布:適合於此的較 佳金屬元素則為選自下列群^括:鐵、鎳、鈷、 錳以及鉻，特別較佳地是下列群組，包“·：鐵以及鎳（ 與鉻’可選擇地）。 [0084] ❹ 較佳地是，E，、或麵輪^積進該陽極之 表面在一熔融態電解質的的金屬元素， 這是因為，該金屬元素係气遍翻“定一氧化膜， 在此實施例之中，該金屬元素可以是複數個（例如，一 對）金屬元素的該第二金屬元素，為而適合於此的較佳 金屬元素則為選自下列群組者，包括：釕、鐵、鎳、以 及鉻’特別較佳地是，E可為鈦、鐵、鎳、以及鉻，其中 與氧化物的結合體，例如，氧化鐵、氧化鉻、氡化鎳、 以友氧化鋁，係可具有優勢地促進鈍化。 較佳地是，E可為、或是會包括一選自包括锆（Zr) ’鈮（Nb)，以及釩（V)之群組的金屬元素，特別較佳 098121662 0983285549-0 表單編號A0101 第19頁/共35頁 [0085] 201006964 [0086] [0087] [0088] [0089] [0090] [0091] 的為釩或鈮。而這些第二金屬元素則是較具優勢地為強 壯的金屬互化物成形物（intermetallic formers)， 在此實施例之中，該金屬元素可為複數個（例如，一對 )金屬元素的該第二金屬元素。 較佳地是vE可為、或是會包括一能夠形成一具有銘 金屬之整齊高溫互化物相的金屬元素，特別較佳地是，E 可為、或是會包括一能夠形成A13E的金屬元素。 較佳地是，E可為、或是會包括鈦（Ti)，一包含合 金的鈦通常在室溫下會具有介於3至15 "ohm的電阻率。 0 較佳地是，該金屬互化物相可為AlRTi,Cu9，特別較 ο Z Z 佳地是，該以Al-Ti-Cu為底之合金更進一步包括Al3Ti 較佳地是，該金屬互化物相可為TiAlCu，特別較佳地 是，該以Al-Ti-Cu為底之合金更進一步包括)S-TiCiij。 在一較佳實施例之中，E可為、或是會包括欽，以及 一選自下列群組的第二金屬元素，包括：鐵、鉻、鎳、 〇 釩、鑭、鈮'以及鍅，較佳地是，該群組包括鐵、鉻、 以及鎳，此外，該第二金屬元素可較具優勢地用以增強 該等Al-Ti-Cu相位的高溫穩定度。 該陽極可以是由一以A-E-Cu為底的合金所組成，而其 則是可藉由對35 atomic % (原子百分比）、或更多之 銘（較佳地是，50 atomic %的紹、或更多），35 atomic %、或更多之E (其中，E係為先前所定義的第一 金屬元素），以及剩餘比例的銅，以及可選擇的E’ （其 098121662 表單編號A0101 第20頁/共35頁 0983285549-0 201006964 [0092] [0093] ❹ [0094] 中，E’係為一、或多個先前所定義的額外金屬元素）之 混合物進行處理而加以獲得。 在一較佳實施例之中’該陽極可以是由·一以A-E-Cu為 底的合金所組成，而其則是可藉由對（65 + X) atomic % (原子百分比 ） 之铭， （20 + y) atomic % 之E( 其中，E係為先前所定義的第一金屬元素），以及（15 -X - y) atomic %之銅，以及可選擇之z atomic.% 之E’ （其中，E’係為一、或多個先前所定義的額外金 屬元素）之混合物進行處理而加以獲得，其中，E’係取 代銅、銘、或E。 在此實施例之中，該合金可藉由澆鑄而加以獲得，較 佳地是，在一無氧大氣（例如，一悄性大氣）之中，舉 例而言，一混合物可以在一氬氣體大氣下，一氣弧電爐 中熔化，並接著在一氬大氣下進行固化，或者，二者擇 一地是，在此實施例之中，該合金可助熔劑輔助 . .’Κ.% . (f lux-assisted )的熔化、真空電蜂、或利用一電阻 式電爐進行真空熔化而加以獲傅，其中，應將氧、碳、 氮、硫、或磷的污染降至最低。 在一較佳實施例之中，該陽極係至少在高溫時（例如 ，於900°C時）具有與一碳電極一樣的傳導性，較佳地是 ，該陽極在高溫時（例如，於900°C時）具有較一碳電極 更佳的傳導性。 已知，熔融氣化鈣（CaCl2)電解質分離出氣的過程 係大體上與自一金屬（M)氧化物中萃取獲得一所需程度 098121662 表單編號A0101 第21頁/共35頁 0983285549-0 [0095] 201006964 之金屬（Μ)的過程是同時發生。 [0096] [0097] [0098] [0099] 根據一更進一步的構想，本發明係提供一方法，以用 於決定因於一包括（或實質構成為）、或接觸一金屬（Μ )氧化物的陰極以及一處於一熔融態氣化鈣（CaCl2)中 的惰性金屬合金陽極之間施加一電壓、而自該金屬（M) 氧化物中電化學萃取出之一金屬（M)的範圍，該方法包 括下列步驟： (A) 測量於一短暫範圍期間、氣的釋出量；以及 (B) 使在該短暫範圍期間氯釋出的開始、或程度與 自該金屬（M)氧化物中電化學萃取出之該金屬（M)的 範圍產生相關。 藉由讓即時決定電化學萃取的範圍成為可能，本發明 係使得迄今一直無法獲得之在熔融態氣化鈣（CaCl2)中 之電化學萃取進行期間的範圍控制成為可能。 步驟（A)可以是以間隔不連績、或連it的方式實行 (例如，以產生一氣釋出與時間關係圖），而較佳地是 ，步驟（A )以連續的方式實行。 特別較佳地是，該步驟（B)包括：使氣釋出的開始 、或程度與來自該金屬（M)氧化物之該金屬（M)的該 萃取率（％)產生相關，或者，二者擇一地，步驟（B) 可以是：使該氣釋出的開始、或程度與金屬（M)的含氧 量產生相關。 較佳地是，該方法更包括下列步驟： (C)在到達氣釋出的一臨界程度時，終止電化學還 098121662 表單編號A0101 第22頁/共35頁 0983285549-0 [01 ⑻] 201006964 [0101] [0102] [0103] [0104] [0105] [0106] ❹ [0107] 098121662 原。 特別較佳地是，該步驟（Β)包括：使氣釋出的該臨 界程度與來自金屬（Μ)氧化物之金屬（Μ)的一目標萃 取率（％)產生相關。 該目標萃取率係一般而言為99%、或更高，較佳地是 ，為99. 5%、或更高。 特別較佳地是，該步驟（b)包括：使氣釋出的該臨 界程度與金屬（M)的一目標含氧量產生相關，其中，該 目標含氧量一般而言少於2500 ppm 〇2 (金屬（M)重量 )，較佳地是，少於1500 ppm 〇2 (金.¾ U)重量）。 【實施方式】 實例1 方法 1 顆粒的準備方法為，以不同的重量比混合1 - 2 g的 二氧化鈦（Ti〇2)以及0.2」0.5 g的碳酸氫鉀（ KHCOq)。接著，在1073 K下對混合物加熱1小時，於鋼 模中以3643 atm的壓力進行加壓，然後，利用2 mm的鑽 頭在顆粒中鑽出洞，再將顆粒懸浮在一作為陰極且具有 一翻絲（molybdenum wire)的鋼電極之中，Al-Ti_Cu 金屬互化物（intermetallic)陽極則是會懸浮於一具 有一鉬絲的鋼電極之上，並且，二個電極會連接至設定 為定電壓3. IV的電源供給。 氣化鉀-氣化鈣（KC1 - CaCl。）以及氣化鋰-氣化鈣

L 表單編號A0101 第23頁/共35頁 0983285549-0 201006964 (UC1 ~ CaCl2)之熔融電解混合物的準備方法是，將 180克的Cacip分別與2〇克的KC1以及LiCl混合，然後 將該/tc*合物放置到錄掛銷（zircon crucible)之中 ’並放入維持在32(TC的熔爐之中，使該混合物持續加熱 24小時’然後再將混合物放入一氧化鋁坩鍋之中，並以 每分鐘0_ 5°C的方式加熱至80(TC，之後，再接著以每分 鐘2°C的方式將溫度上升至92(TC，且在加熱期間，會以 500 1的速率將氬通入該熔爐之中，而一旦該電 解質完全熔融之後，熔爐的溫度就降至900°c。接著，二 個電極會被放置於該熔爐之中*並利用A*glient 6651 a 的DC電源供應器施加3. ^的苹位·差，而此賁驗則是執行8 -24小時。 [0108]

顆粒會以電解30以及6〇分鐘的間隔‘行移除，並以水 沖洗24小時，接著，利用研缽及杵將談等顆粒磨成細碎 [0109] ’以進行X光粉末繞射分析powder diffrac_ „ ί * ί I " f! J *1 ft ion analysis)，莫中1砝蜣射是利琦Cu-K α作 ... 认 * 馬標 把而加以執行，且掃猫速摩-為φ;·02。/sec—1 結果 〇 [0110] 在KHC〇3存在於Ti〇2中的情形下，可以立即地於原處 達成内部多孔性的增加。當KHCO3分解時，其會產生氣化 鉀，二氧化碳，以及水，而釋放出來之二氧化碳（c〇、 2 ; 以及水（Η/)的混合氣體則是可以在該顆粒中增加多孔 性，因為其增強了 CaClg以及Ti〇2之間的接觸面區域，也 有助於快速自陰極解離Ti〇2。 098121662 表單編號A0101 第24頁/共35頁 0983285549-0 201006964 [0111] 除了形成孔洞之外，更重要的反應則是發生在Κ9ϋ以 L· 及CaTi〇3之間。Κ+離子會擴散進入鈣鈦礦晶格（ lat_ tice)之中’並藉由形成更穩定的液態鈦酸鉀（po — tassiumtitanates)(如方程式[丨]所示）（根據的 是利用FACTSAGE所執行的平衡計算，請參閱c Bale et al., FACTSAFE (Ecole Polytechnique CRCT, Montreal，Quebec Canada))而破壞其結構。在此反 應中，所形成的氧化鈣會在熔融鹽浴中溶解，直到達到

❹ 飽和為止： [0112] [0113] 金屬的還原就可以在不需要進行Ti〇2晶體之主要重組的狀況下快速地發生’其:中满義|^議|CTi4〇7， T i q 0 5)皆具有會包括較大量g {oxygen vacant ^ ^ rr! sites)的一失真金紅石錄樓1 Retorted rutile structure)。根據一相位平衡分析的結果可知，該液 相可以與馬格内利相達成平衡’並且，平衡會持 4 今 續地朝向還原為金屬相的方向’另外’液相的形成會增 加反應動力，而此即為在^開始的一個半小時電解中觀 察到Ti金屬的證據，此外’欽酸鉀解離所產生的K+離子 則是會與該溶融態電解質發生反應’並形成KCaCl3。

CaTi〇3+ 2 Κ20 = Κ4Τί〇Λ+ Ca〇 AG 334349. 6 J mole-1 於T

當y離子的擴散力在液概1*比在固逋CaTi 0,中更快 時，KJi〇4至馬格内利相（Magneli Phases)再至Ti 藉由控制鈦酸钾之浪態相的體積，就可以避免Ti於熔 融態鹽中的損失，但若是該液態相是由固體顆粒中抽出 098121662 表單編號A0101 第25真/兴35頁 刪: [0114] 201006964 而進入氣化鈣（CaCiy浴之中，則^〇2就會在該氣化鈣 (CaCl2)浴中產生不可逆的損失。 [0115] 弟la圖以及第lb圖係為該顆粒於〇. 5小時（第丨3圖） 以及1小時（第lb圖）電解作用時的XRD圖案，其中係顯 示Ti (ICDD 5-682 )、CaTi〇3 (ICDD 42-423 )， CaTi2〇4 (ICDD 1 卜29)以及TiO (ICDD 8-117)的相 位’由第la圖以及第lb圖的比較顯示，穩定好鈦礦（ perovskite)峰值會在穩定鈣鈦礦發生解離時受到抑制 ，而在20小時的電解作用之後，該xrd圖案（第6圖）則 是顯示了鈦金屬的出現》 aj ： - .ϊ......

[0116] 實例 2 ' β Λ [01ΓΠ 數儕改變重碳蜂鉀（pdtassium bicarbonate)在 顆粒中之比例的實驗係加以執行，其中變化範圍為10_50 wt %。同樣地’貪蠢是將二種不同型態之包含CaCl -KC1以及CaCl2- LiCl的熔融態鹽iK：i_3li900t：下導通 一3. IV定電壓，而二者則都會自%*〇顆粒變化為ή 金屬的完整還原，之後，秦屬中的剩餘氧濃度 乃是藉由X射線繞射分析（請參閱M. Dechamps e.t al.， Scripta Metallurgica 11 (11)， 941 (1977))而加以決定，且得到的結果是1350 ppm (重量 )° [0118] 第一個實驗是將一包含20 wt %重碳酸鉀的顆粒浸於

CaCl2- KC1浴中8小時，其中，會形成一厚度500 的 Ti金屬層’除此之外，乃會具有高濃度的妈、鈦、斜、 098121662 表單編號A0101 第26頁/共35頁 0983$ 201006964 [0119] 以及氣。 當重碳酸鉀的濃度從20 wt %增加至50 wt %、且電 解作用執行20小時時，將可以發現，一 Ti金屬的均勻微 結構會形成在該顆粒主要進行金屬化之區域的斷面上， 再者，當該鹽浴被LiCl - CaCl所取代、且50 wt %重 碳酸鉀與1^〇2混合並進行電解20小時時，則亦會導致全 面的金屬化。所以，在此二種熔融態鹽中的還原係證實 了，KJiOe液態相的形成對增加反應動力的重要性，以 4 4 ❹ 及其形成係無關於所使用的該熔融態鹽。此外，在電解 作用期間，所有的實驗皆顯示，於惰性金屬陽極處的電 流會增加，而此則是與先前的觀察有相當明顯的差異（ ica Acta 51 (1), 66 (2005) » M. Ma et al.,

Journal of Alloys and Compounds 420 (1-2), ❹ [0120] [0121] 37 (2006);以及R. 0. Suzuki et al,，Metallurgical and Materials Transactions B-Process Metallurgy and Materials Processing Science 34， 287 (2003))。 電流-時間分析 第2圖係顯示實驗2反應時的電流-時間關係圖，其中 ，雖然所觀察到的是平滑的曲線，但在電解作用期間， 電流係具有變化為± 0. 1安培的振動。由第2圖可看出， .在程序一開始的半小時内，電流不斷下降至一轉折點， 之後，電流則快速地增加，而在大約2小時後，電流出現 緩慢的增加，大約4. 0安培的穩定上升。 098121662 表單編號A0101 第27頁/共35頁 0983285549-0 201006964 [0122] 在此’大的起始電流是因為，所使用的惰性陽極具有 較南的傳導性，因此會減少電池的電阻，另外，第2圖中 ’起始的電流降低則是起因％ —穩定約欽礦相（per-ovskite phase)的形成（由X射線繞射分析獲得證實） ，而且，半小時電解作用的XRD數據顯示了 CaTi〇 ， 3

CaTi2〇4，Ti3〇5 ’ TiO ’以及Ti金屬等相的出現，接著 ’於4小時之後，幾乎95 %的Ti〇2都已還原為Ti。重要 的是，在先前的實驗（丸16叉811(16「61；31.，人(^3 1|!&- terialia 54 (11)，2933 (2006)以及 Schwandt [spura])之中’並未能於程序一開始的3〇分鐘内即觀 察到鈦金屬的形成。 ..

[0123] 根據H G相:位圖可知，g 成平衡， 因此可歸結出，（於竿期階段）會有二反應同時發生， 其中，第一個反應在於形成CaTiO,，CaTi 0 ，以及 3 2 4 *^3〇5 ’而此則是主宰了相4立構成（Phase: constitu-tion)，第二個反應則在:¾分解Oi'O,，“以形成TiO以 ，* . 4 f 及Ti金屬由於馬择_'相（-M.縣neli phases)具有較 佳的電化學傳導性、且該Ti金屬是在電解作用的第一個 小時内即已形成，因此，電流的增加會變得相當顯著， 這也是在第2圖中所發現的現象，另外，在電解作用一個 ‘小時之後的繞射圖案則顯示了小峰值的CaTi0Q，以及為 主要峰值的Ti，CaTi2〇4以及Ti3〇5。在此，要特別注意 的是，該XRD並未顯示有鈦酸鉀的存在，因為其在電解作 用期間係呈現過渡液態相（transitional liquid phase)。 098121662 表單蝙號A0101 第28頁/共35頁 201006964 [0124] ❹ [0125] ❹ [0126] 所產生之Ti金屬的量則是藉由微結構分析、以及藉由 測量電解作用後的重量損失而加以證實（正如先前在 Cr2〇3於熔融態氣化鈣（CaCl2)中進行電還原的例子（ G. Z. Chen et al., Metallurgical and Materials Transactions B-Process Metallurgy and Materials Processing Science 35 (2), 223 (2004))裡所證實的一樣）。在將i克之7丨〇2顆粒電解 20小時之後，該顆粒先利用水清洗24小時，之後再次測 量該顆粒的重量，得到重量為〇. 605克，由於自1克之 Ti〇2所能產生之Ti的理論產量為0.6克，故此係落在實驗 觀察的誤差轉園内，因此可確:認完成金屬化 這些測量可被用以測定（calibrate ) ^化學電池， 以獲得暫時測得之電流與Ti〇2轉變為Ti金屬之比例間的 一關係。藉此’就可以利用一新TiO。樣品的電流與時間

L 關係圖、而具高度正確性地決定淨該秀化学還原反應的 轉換率（當萃取仍在進行ήφ霉篆二每期的終點（ A a Property 一般而言是Τι金屬大約達時）。#

Ortice 類似地，電化學電池亦可以進行測定（calibrate) ，以獲得暫時測得之電流與開始出現腐蝕性之狀況、或 氣開始自該熔融狀態電解質中釋出之狀況間的一關係， 而藉此，就可以利用一新Ti〇2樣品的電流與時間關係圖 ’而決定出電化學還原何時應該終止，以避免發生腐蝕 、及/或氣的產生。 【圖式簡單說明】 現在’本發明將以非用以限制的實例與所附圖式做為 098121662 表單編號A0101 第29頁/共35頁 0983285549-0 [0127] 201006964 參考而進行說明，其中： [_ 《la圖及第_ ••其係分別顯示—二氧化欽+碳酸氯 卸（TiO〆 KHC〇3)顆粒在蜞烤1小時且電解〇 5小時（ 请參閱第la圖），以及於一氣化約-氣化鋰（caci _ 2

LiC1)熔融浴中1小時（請參閱第1 b圖）的xrd，其中顯 示有Ti (ICDD 5-682)，CaTi〇3(ICDD 42-423)， CaTiJ/ICDD 11-29)，以及 TiO (ICDD 8-117)等的 L 4 相（phases );以及 第2圖：其係顯示根據本發明之方法在施加一 3.1V電壓時 所測量之電流與時間的曲線圈*

【主要元件符號說明】 [0129]無

«s 垃缺 AD101 0983285549-0

Claims (1)

1. 201006964 七、申請專利範圍·· 1 . 一種用以決定由一電壓所造成一金屬（M)氧化物之一金 屬（M)的電化學萃取的範圍之方法，該電壓施加於一陰 極以及處於一溶氧熔融態電解質中的一惰性金屬合金陽極 之間’該陰極包括或實質的組成是該金屬（M)氧化物、 或接觸該金屬（M)氧化物，該方法包括下列步驟： (a)測量該陰極以及該惰性金屬合金陽極之間在一時間 範圍的電流；以及 ❹ （b )使該陰極以及該惰性金屬合金陽極間在該時間範圍 的該電流的一特徵與該金屬（M)氧化物之該金屬（M)之 電化學萃取的範圍相關。 '* M. 2 .如申請專利範圍第1項所述之;方法b 中、，^給極以及該 惰性金屬合金陽極間於該時間範g的該電’流係包括一轉折 點。 .如申請專利範圍第1.或2項所述之产法，其卞，在步驟（匕 >之中’該陰極以及該惰.吟夢’摩蠢餳於該時間範圍 〇 之該電流的該特徵潘為一 t i ta t i ve ^ characteristic)'» Urf,Ce 4.如申請專利範圍第3項所述之方法，其中，該量的特徵在 超過該時間範圍之該電流的一轉折點之處。 5 .如申請專利範圍第3或4項所述之方法，其中，在超過該時 間範圍之該電流的一轉折點之處的該電流的該定量特徵係 為測得的電流，以及該步驟（b)為： 使該測得的電流與該金屬（M)氧化物之該金屬的萃 取率（％)相關。 098121662 表單編號A0101 第31頁/共35頁 0983285549-0 201006964 6 . μ請專利㈣第4韻述之方法其中，較量特徵是 一臨界電流’該臨界電流於該時間範圍在超過該電流之一 轉折點之處。 7.如前述任-項中請專利範圍所述之方法，其中，該步驟（ b)包括： 使該陰極以及該惰性金屬合金陽極間於該時間範圍之該電 流的該特徵與在開始形成不需要之副產品或腐蚀性狀況出 現前的一萃取範圍相關。 8 .如申請專利範圍第！至6項其中任一項所述之方法其中， 該步驟（b)包括： 率⑴、或金屬⑷的力續❹）的一目標萃取 —-·，·，η Θ ·如前述任一項申請專利範圍所述 κ万法，其中，該時間範 圍係少於8小時。 10 11 如前述任-項申請專利範⑽述之方法，其中，該電化學 萃取係於一驗金屬（Ma)氧實行。 如前述任一項申請專利範圍所·鼕法， M)是一或多個選自由鈦（Ti)、 、中該金屬（ 妮（Nb)、钽（Ta)、 触 αο、钍（Th)、鉻（Cr)、鐵（F〇、鋼（steei )、以及锆（Zr)所組成群組的金屬。 12 如前述任一項申請專利範圍所述之 々法，其中，該金屬（ M)是鈦（Ti )。 13 如前述任一項申請專利範圍所述之 098121662 ❿ ❹ 令去，其中，被選擇地 與-驗金屬（M )氧化物、或—可解離成為該驗金屬π )氧化物的-鹼金屬（Μ”鹽相混合的 *京編後麵 第32頁/共35頁 ^ ； ^ 0983285549-0 201006964 物是該陰極。 14 .如前述任-項申請專利範圍所述之方法，其中，該溶融離 電解質包含氣化鈣（CaCl2)。 " .如前述任-項申請專利範圍所述之方法，其中，該陽極是 由-Al-E-Cu為底的合金所組成，且該M_E_Cu為底的合 金包括具有下列分子式的金屬互化物（intermetaiUc )相： A1xEyCuz 其中：

   16 .

   E代表一或多個金屬元素； ® ：J-1|.| HH1II X為介於1至5务間的整數；層

   y為整數1或2 ;以及 Z為整數1或2。 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中，該e為一或多 個選自由釘（Ru)、鈥（Ti)、鍅（Zr)、鉻（Cr)、 銳（Nb)、鈒（ν)::ϊ::、:;_ 、鐵（Fe)、 鎳（Νι)、鑭（La)、以命組成群組的金屬 17 .如申請專利範圍第！項所述之方法，其中，該金屬（μ) 係為氧化欽（Ti〇2)，該溶融態電解質包含氣化鈣（ CaCl2)，以及該電化學萃取是在一鹼金屬（Ma)氧化物 的存在下實行。 098121662 表單編號A0101 第33頁/共35頁 0983285549-0