镍白铜废料中铜的低电流密度电解回收

对镍白铜合金废料进行直接低电流密度电解回收,考察了电解液温度、电流密度、明胶浓度对阴极铜纯度和表面质量的影响. 结果表明,一定范围内电解液温度升高阴极过电势降低,铜离子扩散速度加快,阴极表面铜离子缺乏程度缓和,阴极铜结晶细化;在Cu2+浓度45 g/L、H2SO4浓度180 g/L、电流密度100 A/m2的条件下,48 h内电流密度小于极限电流密度的0.1倍,电解区域处于塔费尔控制区,阴极铜产品平整光滑;控制明胶浓度40 mg/L、电解液温度60℃和电流密度100 A/m2时,镍白铜废料直接电解所得阴极铜纯度达99.98%,表面平整韧性良好,阳极残极率为17%~19%,铜回收率达98.6%.     

铬酸钾电解-结晶制备重铬酸钾的工艺

利用阳离子膜,以K2CrO4电解结晶制备K2Cr2O7,考察了电流密度、温度、阴极液KOH浓度、阳极液K2CrO4浓度等因素对转化率、电流效率和直流能耗的影响;研究了K2Cr2O7不同浓度、不同转化率下的结晶纯度和收率及搅拌速率、降温速率和晶种加入量等对晶体粒度分布和形貌的影响. 结果表明,最佳电解工艺条件为：电流密度0.2 A/cm2,电解温度80℃,阴极液KOH浓度50 g/L,阳极液K2CrO4浓度400 g/L. K2Cr2O7转化率大于90%时,结晶纯度不低于99.8%. 优化的结晶条件为：溶液初始K2Cr2O7浓度500 g/L,搅拌速率300 r/min,降温速率0.5℃/min,不添加晶种. 所得产品符合GB 28657-2012要求.     

离子交换膜法合成2，2’-二氯氢化偶氮苯

采用离子交换膜法合成了2,2'-二氯氢化偶氮苯.讨论了电极活化条件、电流密度、电解液温度等因素对电解还原反应的影响.结果表明:反应条件为温度t=80℃,阴极电解液浓度为10%(质量分数),阳极电解液浓度为30%(质量分数),电流密度为4.2A/dm2时,电流密度最高,可达到73%,收率为83%.     

新型钛基体PbO2电极的制备及降解性能研究

采用电沉积法制备钛基体PbO2电极并对其表面形貌进行了表征,所制备的电极具有较高的析氧电位和良好的电催化活性。以制备的钛基PbO2为阳极,抛光钛电极为阴极,分别进行电流密度、反应时间、pH、电解质质量浓度等单因素试验,确定PbO2电极对亚甲基蓝的最优降解条件为:pH=6,电解质质量浓度为5.0 g.L-1,电流密度为5×10-2A.cm-2,该条件下亚甲基蓝1 h的降解率可以达到99%;且电流密度为0.25×10-2A.cm-2时能耗最低。     

阴极电还原合成甘露醇和山梨醇的研究

采用电化学方法 ,在弱碱性条件下 ,对阴极电还原葡萄糖合成甘露醇和山梨醇进行了研究 ,得到了最佳电解条件 :RaneyNi做阴极 ,电流密度为 4 0A/dm2 ,pH =12 ,温度为 5 0℃ ,葡萄糖的起始浓度为 0 8mol/L ,支持电解质Na2 SO4 的浓度为 0 45mol/L。在此条件下 ,葡萄糖的转化率达 77 1% ,产物组成中甘露醇和山梨醇的质量分数分别为 2 1 3%和 78 7%。     

低轮廓电解铜箔制备工艺参数的优化

采用直流电沉积法制备了低轮廓电解铜箔，在仅以明胶作为添加剂的情况下研究了钛基体(阴极)表面粗糙度、电流密度、硫酸质量浓度、铜离子质量浓度、电解液温度等工艺参数对铜箔表面形貌及粗糙度的影响。确定最佳的工艺条件为：钛基体表面粗糙度(Rz)1～2μm，电流密度4.0 A/dm²，硫酸100 g/L，铜离子60 g/L，电解液温度37°C。所得铜箔表面形貌良好，粗糙度(Rz)小于1.8μm。     

膜法组合工艺在电解锰产品中的影响因素分析

探究双膜三室工艺中不同影响因素对阴阳格室电解锰和二氧化锰产量及电流效率的影响。分别从溶液浓度、电解温度、pH、电流密度、添加剂含量及极板材质方面进行了考察。实验表明,双膜三室工艺中,控制溶液中Mn2+质量浓度35～41g/L、电解温度35～37℃、阴极pH=7.0～7.2、阳极酸浓度2.5mol/L、阴极电流密度350～400 A/m2、阳极电流密度800 A/m2、阴极添加剂SeO2质量浓度0.03～0.04 g/L、阴极板采用不锈钢板、阳极板采用钛涂二氧化铅板条件下,阴极电流效率高于70%,阳极1 L电解液中二氧化锰产量高于40 g。     

应用离子交换膜通过电化学氧化合成氯甲苯

以钛网为阳极,镍网为阴极,饱和的NaCl溶液为阳极电解质,应用离子交换膜通过阳极氧化甲苯的方法合成氯甲苯。讨论了阳极电解质质量分数、电流密度、电解液温度、反应时间等反应条件的选择。结果表明：在反应温度25 ℃,阳极、阴极电解液分别为25％NaCl和10％NaOH溶液,电流密度为10～15 A/dm2条件下电解,并在4.5 h左右结束反应,氯甲苯的产率最高,可达55.5％,电流效率为51.5％。     

硫酸体系同时电解Zn-MnO_2的研究

研究了温度、PH值、时间、电流密度以及[Mn2 ]和[Zn2 ]对硫酸体系中同时电解Zn-MnO2过程的影响。选取对电解过程影响较大的三个因素:[Zn2 ]、[Mn2 ]、阳极电流密度设计了一组正交试验,得出较佳的电解工艺条件:温度60℃;[Mn2 ]40g/L;[Zn2 ]60g/L;阳极电流密度为60A/m2(阴极电流密度为128A/m2);pH为4;电解时间为1.5小时;此时阳极电流效率为91.86%,阴极电流效率为93.92%。     

La掺杂SnO2/Ti阳极电催化氧化4-硝基苯酚研究

采用凝胶-溶胶法制备了La掺杂SnO2/Ti电极.探讨了电流密度、电极间距离、废水pH值、Cl-离子等对4-硝基苯酚电解去除效果的影响,确定了最佳处理条件.在电流密度为20mA·cm-2,电极间距离为2 cm,废水pH为1,Cl-离子浓度为60 mg·L-1、电解时间为3 h的处理条件下,4-硝基苯酚的电解处理去处率可达到97.69%.并利用HPLC对对硝基苯酚降解过程中的产物进行了初步分析.     

膜法组合工艺在电解锰产品中的影响因素分析

双膜三室工艺中，探究不同影响因素对阴阳格室电解锰和二氧化锰产量及电流效率的影响。分别从溶液浓度、电解温度、pH、电流密度、添加剂含量及极板材质方面进行了考察。实验表明：双膜三室工艺中，控制溶液中Mn2+质量浓度 35~41g/L、电解温度35~37℃、阴极pH=7~7.2；阳极酸浓度2.5mol/L、阴极电流密度350~400A/m2；阳极800A/m2、阴极添加剂SeO2浓度0.03~0.04g/L、阴极板采用不锈钢板阳极板采用钛涂二氧化铅板条件下，阴极电流效率高于70%，阳极1L电解液中二氧化锰产量高于40g。     

脉冲参数对NaCl-KCl-TiCl2熔盐中电沉积钦的影响

钛镀层的质量主要取决于其形貌和致密度.采用恒电流电镀得到的钛镀层极易产生枝晶,因而质量较差.本文采用循环伏安法和换向计时电位法,在含5.4%(质量分数)Ti2+的NaCl-KCl-TiCl2熔盐中研究了Ti2+的阴极电化学行为.结果表明,钛的阴极还原是一个一步反应,且主要受扩散控制.为避免枝晶,在上述熔盐体系中,以不锈钢为阴极,采用脉冲电流法进行镀钛.当周期为10S,通断比为5:5时,在电流密度为0.3 A/cm2的条件下,可以制备出颗粒尺寸大且致密的钛镀层,其电流效率接近90%.     

Ti/RuO2-ZrO2电极电解处理焦化废水生化出水

采用热分解法制备了Ti/Ru O2-Zr O2钛基金属氧化物涂层电极,利用扫描电镜、X射线衍射仪等方法对电极的形貌结构和金属涂层物相进行了表征,并以该涂层电极为阳极,经预处理的钛板作为阴极构建了电化学催化反应发生体系以处理焦化废水生化出水。结果表明,在电流密度10 m A/cm^2、p H为7、电解时间60 min、反应温度25℃的优化条件下,焦化废水生化出水经电解处理后COD去除率可达96.2%,TOC去除率达87.0%,UV254大幅下降,原水中杂环类和环烷烃类有机物可降解为单环及简单链状烃类。     

电解法制备高纯ClO_2技术

为了开发经济实用的高纯ClO2制备工艺,对电解氯酸盐溶液制备ClO2的技术进行了研究。通过电解氯酸盐自动催化循环制备高纯ClO2的实验,讨论了氯酸盐的浓度、电解液的氢离子浓度、电解液温度、电流密度以及电解液中ClO2剩余浓度对产品气体中ClO2质量分数的影响。研究结果表明,实验产生的产品气体,ClO2的质量分数均在90%以上,当在最佳条件下,即氯酸盐浓度约为1.0 mol/L,电解液的氢离子浓度约为4.90 mol/L,电解液温度约为28℃,电流密度约为975 A/m2的条件下,产生ClO的质量分数可达98%左右。     

氯化胆碱添加剂对[Bmim]Cl-AlCl3离子液体体系电解精炼铝的影响

研究了AlCl3摩尔分数为0.667的[Bmim]Cl-AlCl3离子液体体系中氯化胆碱(ChCl)添加剂对体系电导率及电解精炼铝的影响. 结果表明,当ChCl浓度小于8 mmol/L时,体系的电导率随ChCl浓度增加而显著提高,但ChCl浓度进一步增加体系的电导率逐渐降低. 添加少量ChCl后,阴极还原峰电位正移,还原峰电流逐渐降低. 在温度373 K和电流密度50 A/m2条件下添加5 mmol/L ChCl进行恒电流电解,电解过程的槽电压显著降低,阴极电流效率显著提高(接近100%),直流电耗仅为0.611 kW×h/kg,只有纯离子液体体系电解铝的50%,且在低碳钢基体上得到的铝沉积层光滑致密、晶粒细化.     

LiF–NaF–KF熔盐体系中Ce3+的电化学行为

采用循环伏安法、开路计时电位法和方波伏安法,在含4.32×10 4mol/cm3CeF3的LiF–NaF–KF熔盐(温度873 K)中研究了Ce3+的阴极电化学行为,结果表明,Ce3+的阴极还原是一个一步电子得失的不可逆过程,主要受扩散控制。在上述熔盐中,以Ni为阴极,采用恒电流密度145 mA/cm2电解12 h,所得到的电沉积产物为Ce金属以及铈镍合金Ce2Ni7。     

蔗糖电化学还原合成甘露醇、山梨醇的研究

用蔗糖作原料,经水解生成转化糖(等量的葡萄糖和果糖),再经钼酸铵转化成葡萄糖、果糖、甘露糖的混合物。RaneyNi粉电极做阴极,DSA(钌/钛)电极做阳极在隔膜电解槽中电解还原制取甘露醇、山梨醇,考察了pH、电流密度、总糖浓度、温度和通电量等因素对电解还原反应的影响,确定了最佳工艺条件为:总糖浓度0 50mol/L、电流密度3 0A/dm2、pH=9、θ=35℃、通电量1 3F/mol。转化率可达84%,总醇中甘露醇质量分数为46%。在阴极同时得到两种产品(甘露醇和山梨醇),甘露醇含量显著地增加。     

电解法生产甲醇钾的工艺研究

研究了电解法制备钾汞齐合成甲醇钾的工艺。试验结果表明：钾汞齐浓度对电流效率影响最大,电解温度影响最小。电解生成汞齐的最适宜条件是：温度20 ℃、钾汞齐质量分数0.2 %、电解液碳酸钾溶液的浓度1 mol/L、阴极电流密度1.6 kA/m²,电解时间10 min以上。此条件下电解产生的钾汞齐可以与甲醇在60 ℃、催化剂质量分数0.5 %的条件下反应10 min,生产出高纯度甲醇钾。     

草酸电解还原制备乙醛酸的研究

研究连续草酸电解还原制备乙醛酸的过程和工艺。采用一膜两室电解面积为10cm×10cm的离子膜电解槽进行连续电解实验,比较了电极材料、阳离子交换膜材料、研究了电解液流量对电流效率的影响以及电流密度、电解温度和电解时间对电解过程的影响。结果表明以铅极板作阴极、钽-铱作阳极板、NF-1型含氟磺酸阳离子交换膜时电解的效果较好,得到的优化电解条件为:电流密度1000A.m-2,电解温度25℃,电解时间4.5h,阴极液和阳极液流量均为2L.min-1。在此条件下的电耗为3038.9kWh.t-1产品,研究结果可为工业化设计提供参考数据。     

固定床电化学反应器内电解合成丁二酸的研究

设计并制作了一种固定床电化学反应器用于电解合成丁二酸,通过改变固定床层中钛球的直径和填充个数以调控不同的阴极电流密度,对在该反应器内电解合成丁二酸的性能进行评价。结果表明,当固定床层中填充钛球的直径为8 mm,填充个数为133个,阴、阳极电流密度之比为1:4时,选取阳极电流密度1000 A×m~(-2),投入原料马来酸酐质量分数9.8%,硫酸质量分数5%,电解温度为50℃,可获得最佳的实验结果:平均还原收率可达93.7%,电流效率95.0%,槽电压范围2.6~3.0 V。与传统的箱式电化学反应器相比,平均还原收率可提高4.4%,电流效率提高3.5%,时空产率约为后者的1.6倍。