双膜三室同槽电解金属锰和微粒电解二氧化锰的控制因素

采用双膜三室电解法同槽电解金属锰和微粒电解二氧化锰,同时中隔室回收硫酸。分别研究了Mn~(2+)浓度、电流密度、电解温度、阴极(NH_4)_2SO_4浓度、阳极H_2SO_4浓度对电沉积效果的影响。结果表明:在阴极Mn~(2+)浓度40 g/L、初始pH=6.9、(NH_4)_2SO_4浓度110 g/L、电流密度400 A/m~2,阳极Mn~(2+)浓度40 g/L、H_2SO_4浓度2.5 mol/L、电流密度800 A/m~2,极间距90 mm,电解温度45℃,电解时间5 h条件下,阴极电流效率可达77.53%,能耗为6 725.28 kW·h/t,阳极电流效率可达84.87%,能耗为3 883.91 kW·h/t,酸回收率达到63.2%。阴极产品金属锰表面光滑平整,晶粒为块状,呈层状堆积,阳极产物微粒电解二氧化锰颗粒细小,粒径分布均匀,有较规则的晶体形貌。     

改性钾长石的制备及其对Ni2+的吸附研究

通过在钾长石中掺加钙复合助剂对其进行焙烧改性制备Ni~(2+)吸附材料(MKf),由正交试验得到最佳制备条件并对其进行表征,考察MKf添加量、初始pH、振荡时间、初始浓度对MKf吸附Ni~(2+)的影响。结果表明:MKf最佳制备条件为CaSO40.08g,CaCO30.3g,焙烧温度900℃,焙烧时间3h;MKf呈棒状结构,并有新物相CaSiO3生成;在初始Ni~(2+)浓度为200mg/L,MFf添加量为0.2g,初始pH为4,室温吸附24h条件下,MKf对Ni~(2+)的吸附率达到99.3%;吸附过程符合准一级动力学模型,吸附速率主要受颗粒内扩散和吸附反应控制;Langmuir等温模型能更好地描述MKf的吸附行为,最大吸附量为14.973mg/g,较改性前提高了4倍左右。     

2024-T3铝合金硫酸、草酸和酒石酸常温硬质氧化工艺

为寻求节能环保的硬质阳极氧化工艺,以硫酸为基础液外加草酸和酒石酸对2024-T3铝合金进行硬质氧化。研究了供电方式、电解液组分及氧化工艺(温度、电流密度及时间)对2024-T3铝合金硬质阳极氧化膜厚度和硬度的影响,通过SEM,EDS及XRD分析了氧化膜的微观结构和元素组成。结果表明:最佳工艺为10%(体积分数)硫酸,30 g/L草酸,30 g/L酒石酸,采用恒电流法直流叠加脉冲电源,电流密度2 A/dm2,温度15℃,氧化时间50 min;最优工艺下所制备的氧化膜厚度达50μm、硬度达350 HV;氧化膜颜色与混酸中硫酸、草酸浓度及温度有关。     

用电沉积法制备非晶态镍磷合金的工艺研究

为了获得高性能的镍磷合金镀层,对次磷酸盐-镍盐体系电沉积法制备非晶态镍磷合金的工艺以及镀层性能进行了研究.进行了7因素3水平的正交试验,试验因素分别为:温度、电流密度、pH值、硫酸镍浓度、氯化镍浓度、磷酸浓度、次磷酸钠浓度.结果表明,获得最佳耐腐蚀镀层的工艺条件为:150 g/L 磷酸镍,电流密度4 A/dm2,pH=2,温度68 ℃,11 g/L 氯化镍,7 g/L 次磷酸钠,45 mL/L 磷酸.获得最佳硬度镀层的工艺条件为:温度 68 ℃,150 g/L 硫酸镍,pH=2.5,6 g/L 次磷酸钠,电流密度6 A/dm2,50 mL/L 磷酸,11 g/L 氯化镍.     

电沉积非晶态Ni-P合金工艺的优化

为了在亚磷酸-镍盐体系中获得工艺稳定、耐蚀性好、硬度高的非晶态Ni-P镀层,进行了7因素(温度、电流密度、pH值、硫酸镍浓度、氯化镍浓度、亚磷酸浓度、磷酸浓度)3水平正交试验.优选出制备最佳耐蚀性镀层的工艺条件为:10g/L亚磷酸,180g/L硫酸镍,50g/L氯化镍,45mL/L磷酸,pH值1.8,温度65℃,电流密度6 A/dm2;获得最佳镀层硬度的工艺条件为:40g/L氯化镍,10g/L亚磷酸,180g/L硫酸镍,45 mL/L磷酸,pH值2.2,温度65℃,电流密度6 A/dm2.分析了各因素对镀层耐蚀性和硬度的影响,结果表明,pH值和温度对镀层耐蚀性影响较大,而氯化镍和亚磷酸浓度对镀层硬度影响较大.     

Ni~(2+)离子掺杂Ag_3PO_4纳米微球的水热合成及其光催化性能

以硝酸银、磷酸氢二钠为主要原料,采用水热法制备了高催化活性Ni~(2+)离子掺杂磷酸银(Ag_3PO_4)光催化剂,通过XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis、DRS和PL等对其进行表征。以亚甲基蓝溶液为模拟废液进行光催化降解实验来评价磷酸银光催化活性,探讨了掺杂不同摩尔质量Ni~(2+)离子对产物催化性能的影响。结果表明,产物为立方晶相磷酸银纳米微球。0.08g试样经过可见光催化降解浓度为8mg/L的亚甲基蓝溶液(200mL),催化降解6min后,掺杂摩尔分数为2%Ni~(2+)的Ag_3PO_4样品降解率为94.52%,3次循环降解后,降解率达仍达到89.76%。     

Al/β-PbO2电极的制备及其性能

利用直流电沉积的方法,在铝基体上电解沉积β-PbO2镀层。通过条件实验分析了电流密度、镀液温度和沉积时间对电解沉积β-PbO2的电流效率、沉积速度、镀层厚度和硬度的影响,并确定了最佳工艺条件:Pb-(NO3)2200～250g/L,HNO310g/L,电流密度3～4A/dm2,镀液温度50～55℃,电沉积时间4h。     

3003铝合金阳极氧化、封闭工艺对其绝缘性能的影响

为了获得绝缘性良好的铝合金电池外壳,采用硫酸体系,在3003铝合金表面制备了阳极氧化膜并进行了封闭处理。研究了硫酸浓度、温度和时间对氧化膜外观及绝缘性的影响;考察了常温封闭、中温封闭、高温热水封闭对击穿电压及封闭质量的影响。结果显示:氧化膜耐直流击穿电压为1 000 V的最佳工艺:150~170 g/L H2SO4(ρ=1.84 g/cm3),1.0~5.0 g/L Al3+,温度20~25℃,时间50 min,电流密度为1.5 A/dm2;3种封闭均能较大地提高氧化膜的击穿电压,但提高幅度差别不大,高温热水封闭效果低于常温封闭和中温封闭。     

Ni^2＋,Mn2＋和H2PO^—4含量对磷化过程及磷化膜防护性的影响

影响钢铁磷化的因素很多,仅溶液成分来说,各种加速剂、游离磷酸、Cl~-、SO_4~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)、Ni~(2+)、PO_4~(3-)等都是影响磷化膜的形成及磷化膜性能的因素,且影响程度和影响方式也不相同。本文仅对H_2PO_4~-、Mn~(2+)、Ni~(2+)的影响作一讨论。 PO_4~(3-)、Mn~(2+)、Ni~(2+)都是作为成膜剂而加入磷化液之中的,它们既影响磷化膜形成过程(金属基体腐蚀速度、磷化膜形成的时间等),又改变磷化膜的性能。增加Mn~(2+)、Ni~(2+)的含量或提高PO_4~(3-)、Zn~(2+)的比例所得到的磷化膜具有更好的抗碱性和抗热性,对于涂装,特别对于阴极电泳涂装是有利的。进一步试验表明,提高PO_4~(3-)/Zn~(2+),加入适当的Ni~(2+)、Mn~(2+)也可降低磷化膜的     

低温快速电化学辅助磷化膜的制备及其耐蚀性

目前国内外关于电化学辅助磷化的研究报道较少。采用硫酸铜点滴试验、塔菲尔极化曲线研究了电化学辅助制备磷化膜的耐蚀性,探究电化学辅助磷化的最佳配方及工艺条件。通过单因素试验优化磷化液组分,通过正交试验优化工艺条件。结果表明,电化学辅助可以显著降低磷化温度、缩短磷化时间、减少磷化渣,优选出的磷化液组成为:5.00 g/L ZnO,13.00 mL/L磷酸(85%),20.00 g/L Zn(NO_3)_2·6H_2O,1.00 g/L酒石酸钾钠,1.00 g/L NH_4HF_2,1.20 g/L NaClO_3,5.00 g/L磷酸二氢锌,0.08 g/L CuSO_4;最优工艺参数为电流密度1.2 A/dm~2,温度35℃,通电时间7 min。最优工艺下所得磷化膜耐硫酸铜点滴试验时间达860 s;磷化时间1 min时,所得磷化膜硫酸铜点滴试验耐蚀性为61 s(远优于化学磷化的19 s),磷化膜外观均匀、致密。     

改性玉米秸秆对废水中Cr~(6+)吸附的研究

对玉米秸秆进行化学改性,应用改性玉米秸秆对含六价铬(Cr~(6+))废水进行吸附研究。研究了改性玉米秸秆吸附剂用量、pH值、温度对废水中Cr~(6+)吸附作用的影响。结果表明:对≤100mg/L(质量浓度)的Cr~(6+)废水,在秸秆用量为0.03g(质量浓度0.6g/L)、pH值为2、吸附温度20℃、吸附平衡时间120min条件下,对Cr~(6+)的去除率为99.9%,吸附量为166.5mg/g。吸附是自发吸热过程。     

镁锂合金无铬阳极氧化工艺

已有的镁锂合金阳极氧化液舍Cr(Ⅵ),对环境有严重污染.研究了镁锂合金表面阳极氧化成膜工艺,使用无铬环保型电解液得到了有一定耐腐蚀性能的白色氧化膜,分析了电解液中NaOH浓度、氧化时间、电流密度等工艺参数对氧化膜的形成及其耐腐蚀性能的影响.用扫描电镜分析了氧化膜表面形貌,用交流阻抗谱和极化曲线研究了氧化膜的电化学腐蚀行为.结果表明:当电解液组成为50g/L NaOH,40g/LNa2 SiO3·9H2O,20 g/L Na2B4O7·10H2O,40 g/L C6H5Na3O7·2H2O,电流密度为10 mA/cm2,成膜时间为20min时,氧化膜的耐腐蚀性最好;经硅酸盐封孔处理氧化膜耐腐蚀性能得到了进一步提高.     

采用明度法确定高速电镀锌工艺参数

为了快速、准确的研究高速电镀锌工艺 ,确定电解液流速、硫酸锌浓度和电流密度与电镀锌层表面质量的关系 ,采用白度颜色测定仪测定镀层表观明度值 (L)的方法 ,评价高速电镀锌镀层的表面质量 ,同时利用明度法研究了在硫酸盐电解液中不同电流密度下的高速电镀锌工艺 .研究结果表明 :采用明度评价镀锌板表面质量的方法简单、方便 ,当镀层明度值L≥ 75时镀层均具有合格的外观 ,当L≥ 82时 ,镀层具有优良的外观 ;电流密度在 5 0 15 0A·dm-2 区间时 ,在不同的硫酸锌浓度 (2 5 0 35 0 g/L)和高流速 (3 4m/s)下均能得到外观质量合格的镀锌层 ,而当电流密度为 190A·dm-2 时 ,只有在高硫酸锌浓度 (35 0 45 0g/L)和高流速(34m/s)下时才能获得合格的镀层表面质量     

膜电解硫酸钠再生酸的实验研究

研究膜电解硫酸钠再生酸试验中硫酸钠浓度、氢氧化钠浓度和温度对电解的影响,讨论了电解硫酸钠的阴极、阳极材料选择等膜电解的技术问题。在c(Na2SO4)=1·5mol/L,c(NaOH)=1·5mol/L时,铅合金为阳极、镍为阴极,膜电解硫酸钠的电流密度可以达500A/m2。     

Na-Ni掺杂对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷性能的影响

采用传统固相反应法制备Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7基陶瓷.研究Na~+、Ni~(2+)分别替代Bi~(3+)、Nb~(5+)对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷烧结特性和介电性能的影响.替代后样品的烧结温度从960℃降低到870℃左右.在-30℃～+130℃,陶瓷样品的温谱中出现明显的介电弛豫现象,弛豫峰所在温区较宽;当Ni~(2+)替代量增加到0.2时出现双弛豫峰.随着Ni~(2+)替代量增加,弛豫峰值温度向高温移动,弛豫激活能增加,两弛豫峰之间距增加.用缺陷偶极子和晶格畸变解释了Na-Ni掺杂Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7的介电弛豫现象.     

铝合金呆扳手的阳极氧化工艺

为了开发出一种适合于LC4铝合金呆扳手的阳极氧化工艺,以铝合金呆扳手为试验对象,研究了电流密度、硫酸浓度、Al 3浓度和氧化时间对氧化膜质量的影响,在试验的基础上得到了LC4铝合金呆扳手表面处理的最佳工艺参数为:硫酸浓度15%、氧化时间25 min、Al3 浓度8～10 g/L、电流密度1.5 A/dm2.     

阳离子改性的有机复合膨润土吸附材料的制备、表征及吸附性能研究

用十六烷基三甲基氯化铵(1631)、十八烷基三甲基氯化铵(1831)阳离子表面活性剂分别与四乙烯五胺(TEPA)、二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)复合改性哈密膨润土,制得系列改性膨润土吸附材料。FT-IR、XRD和TGDTA等表征结果表明,改性及有机复合改性膨润土的层间距显著增大。以新疆新鑫冶炼厂实际废水为吸附研究对象,研究发现,当改性膨润土投加量为25g/L、pH为9.0、吸附时间为60min时,有机改性膨润土对冶炼废水中Cu~(2+)、Ni~(2+)的去除率可达78%左右,而有机复合改性膨润土对废水中Cu~(2+)、Ni~(2+)的去除率最高可达95%以上,若吸附条件控制得当,经有机复合改性膨润土处理后的冶炼废水,其Cu~(2+)、Ni~(2+)的含量可达到国家排放标准。     

阴离子膜不锈钢阳极锌锰合金电沉积的研究

研究了锌锰合金电沉积的工艺条件,镀液稳定性,镀层中锰含量和阴极电流效率的规律。采用阴离子膜作阳极隔膜,不锈钢作阳极,紫铜板为阴极,研究了硫酸盐－柠檬酸体系锌锰合金电沉积的工艺条件,讨论了阴极电流密度,镀液中锰离子的浓度,镀液中锌,锰离子的摩尔比,增效剂、电沉积温度等因素对镀层中锰含量和阴极电流效率的影响规律,探索了提高阴极电流效率的途径,改善了镀液的稳定性。本文所选工艺条件为：MnSO4.H2O 30-50g/L,ZrSO4.7H2O:5-10g/L,柠檬酸钠（二水）100－150g/L,增效剂0．083g/L,表面活性剂适量,ic 1.5-3.0A/dm^2,pH值5．6,t25-30℃。该工艺可得含锰量为50％左右的锌锰合金镀层,阴极电流效率约60％。镀液在该工艺条件下连续施镀90min镀层组成稳定。     

Ca~(2+)和臭氧对A3碳钢表面磷化膜的影响

在低温磷化条件下,在磷化液中加入Ca~(2+)并以臭氧作为促进剂,在A3碳钢表面制备了磷化膜。通过SEM、XRD、EDS、FT-IR以及腐蚀电化学测试等手段对磷化膜进行表征,研究了Ca~(2+)和臭氧对磷化膜的结构和性能的影响。结果表明,在磷化液中添加Ca~(2+)所得磷化膜的质量随着Ca~(2+)浓度的提高而减小,添加Ca~(2+)可细化磷化膜的晶粒、提高磷化膜的致密度和耐蚀性能;溶解在磷化液中的臭氧具有细化磷化膜晶粒和促进晶粒生长的作用,能大幅提高磷化膜晶粒的形核率和磷化膜的主体形成速度。当磷化液的pH=2.70、Ca~(2+)浓度为1.8 g/L、臭氧含量为2.50 mg/L时,磷化膜的质量为5.46 g/m~2,其耐硫酸铜点滴腐蚀时间超过122 s,在5%NaCl溶液中的腐蚀电流为0.50μA/cm~2。     

α-CD/PAN纤维膜对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)和Pb~(2+)的吸附特性

应用静电纺丝技术制备α-环糊精(α-CD)/聚丙烯腈(PAN)纤维膜,采用SEM、FT-IR分别对纳米纤维膜进行表征。通过考察pH值、吸附时间、重金属离子初始浓度、温度几个因素,系统研究了α-CD/PAN纤维膜对重金属离子的吸附影响。结果表明:在溶液pH=6,吸附时间为2h,重金属离子初始浓度为10mg/L,温度为35℃的条件下,纳米纤维膜对铜离子(Cu~(2+))、锌离子(Zn~(2+))、镍离子(Ni~(2+))和铅离子(Pb~(2+))的吸附达到最佳,吸附容量分别为9.11、9.02、9.31和8.87mg/g。