温度对氯化胆碱-尿素-Sb_2S_3体系中粘度和电导率的影响

文章探究了以氯化胆碱-尿素低共熔溶剂作为溶剂,以丙二酸为添加剂,将Sb2S3溶解进入低共熔溶剂中形成了氯化胆碱-尿素-Sb2S3体系。利用数字旋转粘度计和电导率仪分别测试了该体系的粘度和电导率。结果表明,反应温度的升高可以降低溶液粘度,增大电导率。此外,添加丙二酸后并不会改变溶液粘度和电导率的变化趋势。     

BmimCl-AlCl3-MnCl2离子液体电沉积Al-Mn合金

在BmimCl-AlCl3-MnCl2离子液体中,采用恒电流沉积的方法在铁基体上获得Al-Mn合金镀层。通过线性扫描伏安测试研究了Al-Mn合金共沉积行为;采用X射线荧光、X射线衍射和扫描电镜分别对该合金镀层的组成、结构及形貌进行测试。结果表明:合金镀层中Mn含量随着离子液体中MnCl2含量和电流密度的增加而增加;当Mn含量低于8.7at%时,镀层为单相的Al(Mn)固溶体的面心立方结构;锰含量为15.3at%~26.8at%时,镀层为非晶态结构。     

在低共熔溶剂中电沉积制备铅粉的基础研究

采用摩尔比为1:2的氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂(ChCl-EG DES)作为电解质,研究了对废旧铅酸蓄电池铅膏(scrap lead paste, SLP)进行电解回收制备铅粉。探讨了温度、浓度对SLP+ChCl-EG溶液的黏度和电导率的影响规律。结果表明：溶液的黏度随温度的升高而减小,随SLP浓度的升高而增大,电导率反之。恒电位沉积实验发现,当SLP浓度为30 g/L时,电流效率达87.58%,电能单耗为738.47 kWh/t。产物的微观形貌随浓度的增加从棒状逐渐转变为不规则块状。     

低共熔溶剂中电解分离铜镍合金的研究

摘要：本研究以氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂（ChCl-EG DES）为电解液,铜镍合金和钛片分别作为阳极和阴极,在90℃下对铜镍合金进行了电解分离并在阴极获得了高纯铜粉。系统研究了温度和CuCl浓度对CuCl-ChCl-EG DES黏度和电导率的影响。实验结果表明,CuCl-ChCl-EG的黏度随着温度的升高而减小,随着CuCl浓度的升高而增大。温度和CuCl浓度的升高都会增大溶液的电导率。通过电解实验的研究发现,当CuCl浓度增大,电流效率先增大后减小,电能单耗则相反。当CuCl浓度为2 mol·L-1时,得到的实验结果最佳,此时,电流效率和电能单耗分别为99.23%和498.50 kW·h·t-1。电解分离能够获得粒径约为50 μm ~ 150 μm的不规则的块状铜粉,其纯度高达99.97%。     

季铵盐添加剂对锌电沉积的影响

采用循环伏安曲线、阴极极化曲线、XRD和SEM研究了氯化胆碱(ChCl)、甜菜碱盐酸盐(BH)两种添加剂对ZnSO4-(NH4)2SO4体系中锌电沉积行为以及锌镀层结构和形貌的影响。结果表明,ChCl添加剂使沉积电位正移,镀层由大而厚的锌片组成,呈(100)和(101)择优取向;而加入BH使沉积电位负移,镀层由薄锌片层层堆积而成,呈(101)择优取向。     

氯化胆碱-尿素-V_2O_5溶液黏度和电导率的研究

氯化胆碱-尿素(ChCl-urea)低共熔溶剂可很好地溶解某些金属氧化物,为金属氧化物的电化学还原制备金属单质提供了一条新的途径。系统测定不同温度与V_2O_5浓度下ChCl-urea低共熔型离子液体的黏度和电导率。结果表明,ChCl-urea-V_2O_5溶液的黏度随温度的升高而降低,随V_2O_5浓度的升高则逐渐增大;电导率随温度的升高而增大,V_2O_5浓度对溶液电导率有一定影响,但变化范围较小。选择较高的反应温度与合适的V_2O_5浓度有利于后续V~(5+)的还原和钒的提取。     

低共熔溶剂电化学回收废铅膏可控制备铅粉的研究

提出了一种以氯化胆碱-尿素低共熔溶剂为电解液,电化学回收废铅酸蓄电池铅膏可控制备铅粉的新工艺。采用循环伏安法探究了Pb（Ⅱ）在20 g/L SLP + ChCl-urea溶液中的电化学行为,结果显示Pb（Ⅱ）离子还原成金属铅为受扩散控制的准可逆过程。电解实验表明随槽电压的升高,电流效率逐渐增大,而电能单耗则先减小后增大。当槽电压为2.5 V时,电流效率和电能单耗分别为85.77%和754.05 kWh/t。XRD和SEM分析显示,电沉积产物为金属铅粉,且槽电压对铅粉的形貌和尺寸具有显著影响。在较低电压下,易获得侧枝粗大的羊齿状铅粉,当槽电压较高时,则易形成较细且均匀的棒状铅粉。      

低共熔溶剂在废旧锂离子电池正极材料回收中的研究进展

大规模储能与电动汽车市场的发展壮大对锂离子电池的需求水涨船高,由此产生的废旧锂离子电池数量也即将迎来爆发式增长。废旧锂离子电池正极材料蕴含丰富的锂、钴、镍、锰等有价金属元素,回收经济价值高,环境效益显著。低共熔溶剂（DESs）作为一种绿色溶剂,在废旧锂离子电池有价金属元素回收方面显示出巨大的潜力。本文在简要介绍DESs性质及应用的基础上,系统综述了DESs在废旧锂离子电池正极材料回收链中的研究现状,主要包括正极材料的分离、活性物质的浸出以及有价金属的提取,着重介绍了现阶段回收的方法及工艺流程,比较了不同DESs浸出正极活性物质的优缺点,探讨了当前DESs在废旧锂离子电池回收中的共性问题,并展望了未来DESs回收锂离子电池的发展方向。     

ChCl-urea-NiCl_2-FeCl_3离子液体电沉积Ni-Fe合金

以ChCl-urea-NiCl2-FeCl3离子液体为电解质在Fe基体上电沉积得到了Ni-Fe合金镀层。循环伏安测试表明电沉积过程中由于金属Ni的生成诱导金属Fe发生欠电位沉积,从而实现了Ni-Fe合金的共沉积。同时研究了电流密度对镀层成分、形貌和耐蚀性能的影响,结果表明:电流密度由2mA/cm2增加到5mA/cm2时,合金镀层中Fe含量从10.74at%升高到39.21at%。当Fe含量为24.89at%时,镀层最为平整致密,耐蚀性能最好。此外,镀层的组成主要为FeNi3固溶体和Ni,还存在FeNi和Fe0.64Ni0.36合金相。     

陶瓷增强钢铁基复合材料中基体与陶瓷的选择

陶瓷增强钢铁基复合材料广泛应用于工业生产中,基体及陶瓷的选择尤为重要。文章分析了选择高铬铸铁及高锰钢作为基体及不同陶瓷颗粒作为增强体的原因。根据钢铁与陶瓷材料之间润湿性差的问题,介绍了改善陶瓷颗粒与钢铁基体的润湿性的方法。