钛-铜基阳极表面电势分布及其电化学性能

：提出利用钛-铜层状复合材料替代传统钛电极单一钛基体,对比研究其涂层电极与传统钛涂层电极的性能差异,分析了电极的表面电势分布和线性扫描伏安（LSV）曲线。结果表明：钛-铜基涂层电极对基体材料的改进,提高了电极的导电性,有利于均化电极表面电势分布和电流分布,提高了极板的电催化活性,同时具有优良的高电流密度反应稳定性。应用于电解工业时,钛-铜基涂层电极能有效地降低槽电压,提高工作电流密度,从而提高电流效率和时效产率。     

反溶对锌电解过程影响的数值模拟与分析

针对锌电解过程中阴极板上锌反溶对电解能耗、电流效率及析出锌产量影响难以确定的问题,基于有限元分析的方法,结合流体动力学方程及电极反应动力学方程,分别建立考虑锌反溶和不考虑锌反溶情况下的锌电解过程数学模型,利用多物理场仿真软件COMSOL建立锌电解槽的三维有限元模型,模拟计算锌电解槽中极板上的电解能耗、电流效率及析出锌产量变化的分布。结果表明:在给定实验条件下,与不考虑锌反溶反应的模型相比,锌电解过程电流效率的相对误差降低3%～4%,阴极板上析出锌产量的相对误差降低2%～5%;验证锌电解模型中考虑锌反溶的必要性。为进一步研究锌电解的优化奠定基础。     

铝电解直接生产Al-Cu合金实验室工艺研究

在实验室尝试以Al-Cu合金做为铝电解阴极,以液态Al-Cu合金做为铝电解产品的工艺技术。该工艺既简化工艺难度,又可提高电流效率和降低电解电压。电解试验过程中电解电压平稳,无阳极效应发生,电解质清澈且导电性能良好。同等条件下合金阴极可使试验槽电压降低0.05V～0.08V左右,试验收铝电流效率提高6%～9%,液态产品密度提高至2.586g/cm3,不影响铝电解出铝方式。     

镁电解槽结构参数对工艺指标的影响

镁电解槽中电解质的流体动力学对电解产品的分离、渣的生成量和阴极钝化有着极其重要影响,同时电解质的流体动力学又与电解室的结构部件和参数有密切关系。为了使镁和氯气分离得更充分及提高电流效率,对电解槽结构做了改变,加大了电极上部电极间空间的断     

新型高效电镀滚筒

新型高效电镀滚筒,使用阴极连接器进行阴极连接。连接器保证了滚筒的良好导电效果。新型电镀滚筒以新颖的结构,使其在工作中,大大缩小了镀液在工作时产生的浓差梯度,强化了扩散速度,提高了阴极电流效率和生产效率。对产品质量有较大提高。本机还具有一机多能的效果。     

镍电解阴极过程中添加剂的作用及其在线监控

研究了镍电解阴极过程中硼酸、胶、润湿剂的影响与作用,提出镍电解阴极过程中添加剂在线监控的新方法。结果表明:通过阴极过电位的在线监控可得出在不同电解条件时,添加剂最佳量的控制,从而在复杂镍电解过程中显著提高析出阴极镍的质量和光洁度,使零号镍生产的稳定性提高5%,平均电流效率提高1%。     

电解废旧铝合金回收铝的电流效率(英文)

研究在AlC13-NaCl熔融盐体系中进行电精炼废旧铝合金回收金属铝。以铝合金为阳极,通过直流电沉积在铜阴极上得到铝涂层。在170°C、电流密度100 mA/cm2下电解4 h,得到的沉积物铝的纯度大约为99.7%,电流效率为44%~64%,每千克铝消耗电能3~9 kW·h。探讨阴极电流密度、电解质成分和电解时间及温度等对铝沉积电流效率的影响。结果表明:在AlCl3和NaCl摩尔比为1.3~1.9时,AlCl3和NaCl摩尔比对电流效率的影响很小,升高电解温度有利于提高电流效率;但是延长电解时间或增大电流密度会导致电流效率降低。电流效率的降低主要是由于沉积的铝呈现枝状晶或粉化而易从阴极上脱落到电解质中所致。     

RuO2/TiO2电极在海水电解防污中的电化学行为

研究了RuO2/TiO2电极在海水电解时的电化学行为。结果表明,在100mA/cm2电流密度下,阴、阳极间距d=5mm时可提高电流效率,减少能耗,为较理想的电解条件。同时阴极的电极电位达到-820～-1450mV(SCE),因而得到电化学保护。     

电化学还原TiO2制备金属钛及反应过程的研究

采用熔盐电解法,在900℃熔盐CaCl2中以烧结TiO2为阴极,石墨棒为阳极制备出了金属钛.研究了不同温度下烧结阴极的形貌及其对电解反应的影响.结果表明：600℃下烧结4 h的阴极具有良好电化学反应性能;电解过程中脱氧速度不均匀;TiO2电极的还原是由外向内,由高价向低价再到金属分步进行的;电解还原过程电流效率低约为15%.阴极的孔隙大小和颗粒尺寸会影响电极的反应速度.     

电火花强化过程中两极间质量过渡规律

电火花强化过程中旋转的电极(阳极)向基体材料(阴极)过渡,并与基体材料发生冶金反应,形成新的合金强化层。通过对强化过程中两极重量变化的测定,获得了不同电极材料间的过渡规律及其MTC值;还发现存在着基体材料向电极过渡现象。对不同厚度强化层表面主要化学成分的定量分析,发现大部分电极材料向基体方向过渡。但两极材料的冶金学特性对其过渡过程影响很大。     

TiB2—C复合阴极在45kA铝电解槽上的应用

ＴｉＢ２－Ｃ复合阴极在两以４５ｋＡ铝电解槽上进行的工业试验，经过一年多的对比考核，证明这种阴极材料确有提效降耗效果。电流效率提高２．８４％，交流电单耗降低５３９ｋＷｈ／ｔＡｌ。     

铝工业应用新型电极材料的研究

本文介绍了现代铝工业上新近开发研制的几种电极材料,涉及惰性及阴极、惰性阳极、双极性电极等。由于它们 在电解铝过程中轻微省耗;故统称为惰性电极。还研制了低温电解质,使电解温度降低到800℃－900℃。如果惰性电极与低温电解质配合起来应用,则能够明显减少工业铝生产中的物料消耗,节省电能,增大电解槽生产能力,并改善环境状况,可望大幅度降低生产成本。     

铜电解添加剂的工业监控

研究了铜电解精炼过程中添加剂工业监控的原理和方法.研究结果表明:阴极过电位是电解液性质的实时反映,通过阴极过电位的工业监控可得出不同电解条件时,添加剂最佳量的控制,从而在复杂铜电解过程中使高纯阴极铜生产的稳定性提高了6%;平均电流效率提高了1%.     

阴极等离子电解沉积技术简介及其研究进展

阴极等离子电解沉积是一种将传统电解和等离子体相结合的表面处理与材料制备技术,与传统的表面处理技术相比,该技术在能量消耗、制备速率、沉积层表面致密度、与基体结合力等方面均有大幅度改善,因此备受关注。概述了阴极等离子电解沉积的基本机理,包括电压-电流的演变过程、气体鞘层的形成过程、等离子体的演变规律和金属离子的沉积现象等,在此基础上讲解了阴极等离子电解沉积的技术优势。针对阴极等离子电解沉积过程中复杂的影响因素,分析并探讨了电压、占空比、时间等电参数以及酸含量、添加剂、电解液浓度等溶液参数对阴极等离子电解沉积的影响规律。在此基础上,重点综述了近年来阴极等离子电解沉积在多个领域的研究进展,包括先进陶瓷涂层、金属涂层以及复合涂层的制备,纳米电催化剂、纳米微球、中空微球和石墨烯等功能材料的合成以及渗碳、渗氮等领域的应用等。最后总结并展望了阴极等离子电解沉积在涂层领域的发展方向以及催化剂、石墨烯等其他新型领域的研究前景。     

Ti/SnO_2+Sb_2O_4/PbO_2阳极的制备及其在酸性电解体系中的应用

实验针对酸性电解体系中阳极的析氧过程,研究制备出适应于在此类介质中使用的Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2阳极。采用SEM、XRD法表征了阳极的表面形貌、组成元素和元素化学态;并用快速电极寿命法测试该阳极在65℃、1.0mol/LH2SO4溶液中的使用寿命通过对电极极化曲线的测试,考察其电催化性能;将试样放大后在酸性电解体系中进行模拟电解生产试验。结果表明,此类阳极与传统铅阳极相比,在提高电流效率,降低单耗以及提高阴极产品纯度方面效果显著,且降低了阳极制作成本。     

熔盐电解法生产铝—钙合金的研究

本文研究了电解温度,阴极电流密度和电解时间对以液体铝为阴极,CaCl_2-KCl 18％-CaF_2 2％为电解质,熔盐电解法制取铝—钙合金时的电流效率和合金中钙含量的影响。结果表明,电解温度在680～720℃之间,阴极电流密度在0.76～1.10A·cm~(-2)之间,电流效率最高,电流效率随电解时间的延长而降低。     

阳极导电材料对铁钨锡合金粉电解铁的影响

研究阳极导电材料碳素钢、316L不锈钢、铅钙合金、石墨、钛涂钌板、钛板和铜板在硫酸盐和氯盐体系中对铁钨锡合金粉电解铁的影响。结果表明:电解24 h,上述阳极导电材料在氯盐中的阴极电流效率为90%、90%、66%、66%、54%、49%、33%,在硫酸盐中的阴极电流效率为90%、87%、82%、81%、73%、68%、54%。槽电压均逐渐升高,在氯盐体系中,石墨、铅钙合金、钛涂钌板和钛板作阳极导电材料时,电解液pH逐渐降低;碳素钢、316L不锈钢和铜板作阳极导电材料时,电解液pH逐渐升高。在硫酸盐体系中,铜板和碳素钢作阳极导电材料时,电解液pH基本不变;316L不锈钢作阳极导电材料时,pH逐渐升高;铅钙合金、石墨和钛板作阳极导电材料时,pH先升高后降低。基于槽电压、阴极电流效率,选择适宜的电解体系为硫酸盐体系,该体系中适宜的阳极导电材料为铅钙合金。     

高效快速镀铬工艺的研究

开发了一种新型镀铬工艺 .在 45A/dm2 的电流密度下 ,阴极电流效率达 2 6 % .新型复合型镀铬添加剂的加入 ,提高了阴极电流效率及镀液的覆盖能力 ,改善了镀层的性能 ,并在较宽的电流密度范围内可获得光亮的镀层 .     

纳米复合W—氧化物电极材料的电子发射特性

制备出了纳米复合Ｗ－ＴｈＯ２电极材料,这种材料的成分与相组成与传统电极材料相同,但显微组织显著不同。采用真空电弧放电,观察了阴极斑点的分布特征,测定了电极材料的起弧电场强度。通过与传统电极对比,认为大幅度细化氧化物添加剂至纳米心渡,能够显著提高电极材料的电子发射能力,降低逸出功。     

阴极电导率和孔隙率对熔盐电解钛精矿脱氧过程的影响（英文）

阴极的性能通常是和电解过程与电解效率有着密切的关系。测量了焙烧温度对钛精矿阴极电导率的影响。结果表明焙烧温度对钛精矿阴极导电性影响很大。钛精矿阴极电阻率随着焙烧温度升高和接触面积的增加而增大。另外也研究了阴极孔隙率对熔盐电解制备Ti-Fe合金还原过程的影响。结果表明阴极的孔隙率对还原过程有着直接的影响。孔隙率的增加有利于中间化合物CaTiO_3的形成,从而改善电解过程中的电流效率。