阳极微结构对等离子喷涂金属支撑 SOFC 的电池性能的影响研究

阳极微结构尤其是表面结构的调控对固体氧化物燃料电池 (SOFC) 的极化与性能具有显著的影响。大气等 离子喷涂 (APS) 和高温烧结是金属支撑 SOFC 阳极功能层最常用的两种制备方法。本文采用 APS 和高温烧结两 种制备方法,在相同的金属支撑体上沉积阳极功能层以获得具有不同阳极 / 电解质界面结构的 SOFC。对两种阳 极功能层的组织结构、表面粗糙度、比表面积和物相构成进行了研究。结果表明,两种方法制备的阳极组织形貌 差别较大,高温烧结的阳极功能层表面具有良好的平整度,而 APS 制备的阳极功能层呈现出典型的层状结构, 表面粗糙度和比表面积较大。从断面形貌中可以看出,高温烧结阳极电池的电解质功能层厚度均一,两种电池阳 极与电解质功能层之间均结合紧密。两种电池的输出性能结果表明,APS 阳极电池具有较高的输出性能和较低的 电极极化阻抗。     

氧化物夹杂对Al-Zn-In-Si牺牲阳极电化学性能的影响

以不同铁含量的Al-Zn-In-si牺牲阳极为研究对象,考察了精炼前后阳极微观组织的变化.采用恒电流测试、动电位极化曲线、电化学阻抗等测试手段,对阳极的电化学性能进行了研究.结果表明:氧化物夹杂的存在使阳极的开路电位和工作电位正移,阳极的极化程度增大,同时还造成了阳极电流效率在一定程度上的损失.     

电沉积钨钴合金的工艺研究

研究了W-Co合金电镀工艺,讨论了电流密度、主盐浓度、阳极、pH值和温度对电镀的影响,并对在不同基体材料上的电镀钨合金的难易程度进行了比较。结果表明,电流密度在4～6A/dm2,镀液的pH=4～5.5,室温下就能获得较好的合金镀层。在不同基体金属上电镀W-Co合金时,基体金属的电位要正于镀层金属的电位,才能获得结合力良好的镀层。     

新型铝合金阳极在NaOH碱性溶液中的腐蚀行为

制备了两种不同含量的Al-Ga-In-Zb-Mg-Mn合金和Al-Ga-In-Sn-Zn-Mg-Mn合金，共三种新型铝合金阳极材料。研究了该系列合金在4mol／LNaOH碱性溶液中的自腐蚀速率和电化学性能。结果表明：在不同的电解液中铝阳极表现出不同的自腐蚀速率和不同的电极电位；合金元素的均匀分布可极大地降低铝阳极的自腐蚀速率。研制出的新型铝合金阳极材料具有优良的电化学性能和良好的耐腐蚀性能，No．1、No．1-1和N0．3阳极在80℃、电流密度为800mA／cm^2条件下、在添加偏铝酸盐时的电解液中，其稳态平均电位分别达到了-1．576V、-1．574V和-1．53V（vs．Hg／HgO）；同时铝合金阳极具有良好的铸造性能和机加工性能。     

Zn—Ni合金电镀试验装置

本文介绍Zn-Ni合金电镀钢板电镀试验装置的研制及其特点。研制成功的电镀试验装置基本模拟了钢板连续电镀生产线的电镀工艺。电镀槽由阳极和阴极(试样)组成,电镀液在两个极板间流动。装置中采用了一些新颖设计,使操作尤为方便。用该装置进行了Zn-Ni合金电镀试验,镀出了性能良好的Zn-Ni合金电镀钢板样品。实验表明,试验装置完全适用于连续电镀研究工作。     

铝电解槽覆盖料导热性能测试及散热分析

电解槽一半以上的散热量经由电解槽上部覆盖料层后，从烟气、槽罩和上部结构散出；而上部散热中，覆盖料层的热阻权重较大。拟采用平板导热仪测试电解槽覆盖料导热系数，以指导电解槽的设计与生产。对阳极上的破碎覆盖料、新鲜氧化铝粉进行取样及导热性能测试，对比了不同粒径的覆盖料导热性能，同时分析了不同阳极高度下电解槽覆盖层温度及散热。本文对电解生产管理在电解槽覆盖料粒径、配比、覆盖层厚度等精细化管理的选择上提出一定的建议，并建设性给出了一种新型的铝电解槽阳极覆盖方法。     

钇对锂铝合金阳极电化学性能的影响

利用线性扫描伏安法和计时电流法研究了钇离子在铝电极上的电极过程及其对锂在铝电极上电极过程的影响。结果表明，稀土元素钇明显地改善了锂铝合金阳极的电化学性能，并为制备锂铝合金阳极提供了理论依据和方法。     

Inco公司使用双面阳极模控制阳极模翘曲的最新资料

双面阳极模是铜崖铜精炼厂于1987年年中首先应用的,它由电铜浇铸而成。自那时起,4台圆盘浇铸机全部使用这种阳极模。现已3年多了.这种阳极模的性能优于以前使用过的单面阳极模.现将其性能给以概述.因为世界上约有一半的铜精炼厂是采用阳极铜做模子的.双面阳极模也可以用阳极铜制做,并且也作了评述。     

铈基氧化物在固体氧化物燃料电池中的应用

综述了铈基氧化物在固体氧化物燃料电池(SOFCs)中应用的研究进展。基于SOFCs中的不同组件,铈基氧化物在SOFCs中的应用主要分为如下三个部分:铈基氧化物在电解质、阴极、阳极中的应用。通过不同元素的掺杂,铈基氧化物可以具有较高的离子电导率,作为电解质可以减少电池的欧姆电阻,同时也可以提高阴极的催化活性,以及改善阴极与电解质之间的界面性能,此外,还可以应用于阳极之中,能够改善阳极的抗积碳和抗硫中毒性能。为提高SOFCs中低温性能以及改善抗积碳、抗硫中毒性能提供了新的思路。     

电解二氧化锰用阳极材料的发展与应用

详尽地讨论了电解二氧化锰生产中所遇到的问题以及电解用阳极材料的发展和应用。阳极材料的自身特性不仅决定了它的实用寿命和相应电解过程中的各项参数,而且不同阳极材料对EMD的电化学性能和纯度有直接的影响。针对阳极易钝化的特点,介绍了有关以钛为基体的多种阳极材料的研究。     

Influence of silver content and MnSO4 addition on performance of different lead–silver alloys during polarisation and decay periods

Abstract

The electrochemical activity and the corrosion properties of five commercial lead anodes were examined by the conventional polarisation methods and the electrochemical impedance spectroscopy method. The results show that the anode Pb–0·62Ag alloy had a lower overpotential for anode reaction than the others. The corrosion resistance after polarisation of the anode Pb–0·62Ag alloy was higher than that of the Pb–0·29Ag–0·1Ca alloy, Pb–0·58Ag alloy and Pb–0·67Ag alloy, but lower than that of the anode Pb–0·72Ag alloy. However, the anode Pb–0·72Ag alloy had the highest overpotential. When anodes Pb–0·72Ag alloy and Pb–0·62Ag alloy were used, the cathode current efficiencies were higher, while anodes Pb–0·29Ag–0·1Ca alloy, Pb–0·58Ag alloy and Pb–0·67Ag alloy gave lower current efficiency. Regarding these several factors, the anode Pb–0·62Ag alloy is the best choice.

On a examiné l’activité électrochimique et les propriétés de corrosion de cinq anodes commerciales en plomb, au moyen des méthodes conventionnelles de polarisation et de la méthode de spectroscopie d’impédance électrochimique. Les résultats montrent que l’anode de Pb–0·62Ag avait une surtension plus basse que celle des autres pour la réaction de l’anode. La résistance à la corrosion après la polarisation de l’anode de Pb–0·62Ag était plus élevée que pour l’anode de Pb–0·29Ag–0·1Ca, l’anode de Pb–0·58Ag ou l’anode de Pb–0·67Ag, mais plus basse que celle de l’anode de Pb–0·72Ag. Cependant, l’anode de Pb–0·72Ag avait la surtension la plus élevée. Lorsqu’on utilisait les anodes de Pb–0·72Ag ou de Pb–0·62Ag, le rendement du courant de la cathode était plus élevé, alors que les anodes de Pb–0·29Ag–0·1Ca, de Pb–0·58Ag et de Pb–0·67Ag donnaient un rendement de courant plus bas. Par rapport aux divers facteurs, l’anode de Pb–0·62Ag constitue le meilleur choix.     

Investigation of the processes of obtaining plastic treatment and electrochemical behaviour of lead alloys in their capacity as anodes during the electroextraction of zinc I. Behaviour of PbAg, PbCa and PBAgCa alloys

The influence of the mode of obtaining and plastic treatment of binary PbAg and PbCa, and ternary PbAgCa alloys (used as anodes in Zn electro-extraction from sulphate electrolytes) on their electrochemical behaviour and corrosion resistance is studied.It has been established that the rolled PbAg alloys possess a higher corrosion resistance and lower anodic polarization compared to the cast lead-silver ones due to the structural fineness and homogeneity of the plastic deformed anodes. The plastic deformation of the ternary alloys with calcium content of 0.06% causes Pb₃Ca precipitation in the solid solution. The hot-rolled alloys form an solid solution of Pb₃Ca with fine-grained structure, deformed through the rolling direction. The cold-rolled alloys possess clearly expressed oriented structures also through the rolling direction.Cast and plastically deformed PbCa anodes possess better electrochemical and corrosion characteristics than pure Pb but a considerably higher anodic polarization and lower corrosion resistance than PbAg alloys. Both PbCa systems, with a calcium content of 0.08 and 0.11 % are very appropriate for the preparation of ternary PbAgCa alloys. These alloys (PbAg 0.5 %-Ca 0.11 %) possess better electrochemical and corrosion characteristics than binary PbCa ones. Only ternary rolled alloys have equal corrosion and electrochemical properties to those of the alloy PbAg (0.75%–1.0%) used in practice.     

Investigation of the processes of obtaining plastic treatment and electrochemical behaviour of lead alloys in their capacity as anodes during the electroextraction of zinc II. Electrochemical formation of phase layers on binary PbAg and PbCa, and ternary PbAgCa alloys in a sulphuric-acid electrolyte for zinc electroextraction

The electrochemical oxidation processes and phase formation on binary PbAg and PbCa, and ternary PbAgCa alloys during anodic treatment of the electrodes for conditions in a sulphuric acid electrolyte were investigated.The electrochemical behaviour of lead and its alloys was studied by the cyclic voltammetry method (CVA). X-ray and SEM were used for the phase composition and surface structure analysis. It was established that only the ternary plastically treated PbAg 0.5%-Ca 0.11% alloys reveal similarities to the industrially applied PbAg 1 % anodes. It may be assumed in the case of ternary alloys that the catalytic layer is composed of a dense non-conductive MnO₂ layer of crystals serving as basic sites for oxygen evolution.     

Effect of ARB Cycle Number and Second Phase Content on Mechanical properties and Microstructure of Pb–Ag Composite

A solid state method has been found for manufacturing of lead–silver composites for use as anodes in electrowinning production. Mechanical properties and microstructure of composite were characterized via peeling, tensile and microhardness tests, and scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and fractography. Based on the peeling test results, maximum bond strength was achieved in the presence of 0.125 wt% of Ag (1.8 N/mm). Best mechanical properties were achieved in the Pb–0.5 wt% Ag composite after 10 ARB cycles by the enhanced tensile strength rising up to 50%, yield strength up to 170%, shear strength up to 63% and hardness up to 2.6 times higher, and the strain decreasing to 68% lower. These advanced properties led to higher stiffness and considerable enhancements in dimensional stability of the anodes and they improved creep characteristics. The advanced properties of the processed Pb–Ag composite anodes could be introduced as certification for slower anode failure, upkeep, surcharge and capital expenditure of industries with essential lead anode requirement.     

掺杂PbTe基热电材料的粉末冶金法制备及其性能研究

通过溶剂热法制备出立方相PbTe纳米粉末,采用真空封管熔炼法得到PbTe基热电材料Ag0.5Pb8-xSnxSb0.5Te10的合金锭。通过高能球磨得到合金粉末,采用粉末冶金快速热压工艺制备该材料的块体材料。研究了不同Pb/Sn比在300～700K范围内对材料热电性能的影响。研究结果表明,当x=4,电导率在300K时达到1 300S/cm,在600K时达到340S/cm。当x=2,Seebeck系数在625K时达到261μV/K的最大值。功率因子达到15.9×10-4 Wm-1 K-2。     

铜铅锌银多金属矿湿法分离新工艺

依据不同金属硫化物氧化分解电位的差异 ,针对某含铜、铅、锌、银复杂多金属硫化矿的难选冶特性 ,对浮选获得的混合精矿采取在线控制浸出过程氧化还原电位的方法 ,分步选择性氯化浸出各有价元素 ,并辅之以沉淀、置换、萃取等工艺 ,使有价金属以较高的回收率得到了有效的分离提取 ,在各工序最佳条件下 ,Cu、Pb、Zn、Ag各金属的浸出率均大于 99 0 % ,元素硫的回收率大于 76%     

含银锑高铅低锡物料真空炉处理工艺研究

通过采用新型真空炉处理高铅低锡物料,研究了含银锑高铅低锡物料中锑的分离试验以及银的走向试验。研究结果表明:含银锑高铅低锡物料经一次真空蒸馏处理后,产出粗锡品位在富集提升至90%以上时,原料中的Sb很难在真空蒸馏中随Pb分离脱出,Ag在真空蒸馏过程中不随产出物分散。蒸馏产出的粗铅中含Sn量降至0.2%~0.050 2%时,该粗铅产品均达到国标3号精铅标准,Sn的回收率达99.763%,Pb的回收率达99.913%,渣率仅为0.56%。     

合金灰及含银铅物料的综合回收利用

金灰含Au0.1％。另一种无线电行业的加工废料中含Ag0.4％以上,此外还有大量的Pb、Bi氧化物。首先将两种废料按重量比1:1混合,并加入熔剂及还原剂熔炼制得Au、Ag与Pb、Bi之合金,然后采用电解或灰吹法分离、提取Au、Ag。从而达到综合回收利用的目的。     

多金属银矿湿法处理工艺研究

某以银为主的多金属精矿,银以固溶体形态存在于方铅矿及闪锌矿中。直接氰化时,银浸出率小于10%,金浸出率小于50%,因此应先进行预处理以提高金银浸出率。结果表明,对含金、银、铜、铅、锌的多金属精矿,采用氨浸—氰化或氨浸—酸脱铅—氰化方案可以得到良好效果。在85～100℃、0.2MPa氧压条件下进行氨性浸出后,铜、锌浸出率分别达到99%及93.8%,铅转化率94.8%,再进行常规氰化,金、银氰化浸出率分别达到98%及99%。     

湿法炼锌渣中银的回收

在湿法炼锌工艺中锌精矿中的银主要富集在酸性浸出渣中,此矿样的浸出渣中Ag的品位约为234 g/t,还含有Zn、Pb等可重复利用金属,研究Ag、Zn、Pb等的回收再利用具有十分重要的意义。本文以酸性浸出渣为原料进行了物理分选、还原焙烧、直接熔炼法以及氧化焙烧-氰化提银的试验,重点研究了物理分选过程Ag、Zn、Pb的富集走向及氧化焙烧-氰化提银工艺中氯化钠用量、焙烧时间及温度对Ag浸出率的影响。研究得出:高温高酸浸出后浮选可使Zn和Ag得到富集;浸出渣酸浸后熔炼使粗铅中的Ag和Pb富集,Ag品位可提高6倍;并通过试验得到了较优的氧化焙烧和氰化浸出提银工艺参数。