离子交换膜电解槽中电沉积金属镍(英文)

对离子交换膜电解槽中电沉积金属镍的条件进行优化。研究镍(II)及硼酸浓度、pH及温度对电沉积镍的电流效率和能耗的影响。电解槽阴极液为含硼酸的硫酸镍溶液,阳极液为硫酸溶液。采用阴离子交换膜将阴、阳极室隔开,同时维持极室间的导电性。结果表明:阴极电流效率随镍和硼酸浓度以及pH值的增加而提高,随电流密度和搅拌速率的增大而降低。得到的优化电解条件为:Ni40g/L、硼酸40g/L、温度42oC、pH6、阴极电流密度300A/m2。在该条件下的电流效率为97.15%。     

双膜三室电解槽中电沉积金属钴（英文）

对离子交换膜电解槽中电沉积钴的参数进行了优化研究,并探讨了阴极液成分、电流密度、温度等因素对电沉积钴的电流效率、单位能耗、质量的影响规律。阴极液为含氯化钴混合溶液,初始中间液为稀盐酸溶液,阳极液为硫酸溶液。采用阴离子交换膜将阴极液与中间液隔开,阳离子交换膜将阳极液与中间液隔开。结果表明:最佳实验条件为80 g/L钴、20 g/L硼酸、3 g/L氟化钠、pH 4、电流密度250 A/m~2、温度50°C,在该条件下电流效率为97.5%。中隔室可得到电化学再生的盐酸,酸浓度达到0.45 mol/L,实现了产酸抑氯同步化。     

采用铝阴极从硫酸锰溶液中电沉积金属锰

在MnSO_4-(NH_4)_2SO_4溶液中,以铝板为阴极电沉积金属锰,分别研究电流密度、电解液成分、温度等因素对阴极电流效率、能耗和阴极产物的影响。结果表明:在含Mn~(2+)溶液浓度为30 g/L、(NH_4)_2SO_4浓度为130 g/L、SeO_2浓度为0.04g/L、初始pH值为7.0、电流密度为400 A/m~2、电解温度为35℃时,铝阴极的阴极电流效率为85.8%,能耗为4870.9 kW?h/t,得到的金属锰纯度高于99.5%,晶型为α-Mn。与传统不锈钢阴极(0Cr19Ni9)对比,Mn~(2+)在铝阴极表面的起始沉积电位与在不锈钢阴极表面的相同,但在电沉积初期可以抑制H_2的析出;铝阴极可加速Mn~(2+)的电沉积,增加阴极电流效率,降低直流电耗;同时,铝阴极可以抑制SeO_3~(2-)的还原,减小添加剂SeO_2的消耗量,提高阴极锰的纯度。因此,金属铝具备替代不锈钢作为电沉积金属锰的潜力。     

高浓度砷溶液中电沉积As-Sb合金（英文）

在高浓度砷溶液中采用电沉积法制备As-Sb合金,考察电解液中电流密度、Sb~(3+)浓度、反应温度和盐酸浓度对电沉积过程中电解液成分、槽电压和电流效率的影响,并采用扫描电镜(SEM)、电感藕合等离子体质谱(ICP-MS)和X射线衍射(XRD)分别对沉积物的表面形貌、成分和结构进行分析。结果表明:在所研究的工艺条件下制备的As-Sb合金沉积层均为非晶结构。最优工艺如下:As~(3+)浓度为10 g/L,Sb~(3+)浓度为2 g/L,盐酸浓度为4 mol/L,电流密度为4 m A/cm~2,温度为20°C,在此条件下电流效率达到94.74%,沉积层含70.26%As和29.74% Sb(质量分数),砷的去除效率较高。     

Sn-纳米SiC复合电镀工艺对电流效率的影响

研究了Sn-SiC纳米复合电沉积工艺,考察了主盐浓度、甲磺酸浓度、电流密度、温度等因素对电流效率的影响规律.结果表明,当Sn2+浓度为0.18～0.24 mol/L、甲磺酸浓度为60～120 g/L、电流密度为1～3 A/dm2、温度为20～30℃时,电沉积过程中具有较高的电流效率.     

用碱性Na_2EDTA溶液从次氧化锌烟灰中选择性回收铅(英文)

采用碱性Na2EDTA溶液从次氧化锌烟灰中回收铅。探讨温度、浸出时间、Na2EDTA浓度和起始NaOH浓度对铅、锌浸出率的影响。得到最优实验条件如下:液固比5:1 mL/g、搅拌速度650 r/min、Na2EDTA浓度0.12mol/L、NaOH初始浓度0.5 mol/L、温度70°C、浸出时间120 min。在最优实验条件下,铅、锌、氟和氯的平均浸出率分别为89.92%、0.94%、62.84%和90.02%。浸出液用于电沉积铅粉。在温度为60°C、电流密度为200A/m2、H3PO4浓度为1.5 g/L、铅离子浓度不低于5 g/L时,电沉积铅粉平均电流效率大约为93%,阴极铅纯度高于98%。电沉积1 kg铅粉大约消耗0.218 kg Na2EDTA和0.958 kW·h电能。     

采用钛阴极从碱液中旋流电积回收镓（英文）

为了抑制浓差极化并提高电流效率,提出一种旋流电解法回收镓的工艺。通过电化学研究确定GaO₂^-在120 g/L NaOH溶液中的扩散系数为1.65×10^-7cm²/s。考察各种参数对镓电积的影响,确定电积的最佳条件为:钛阴极、电流密度750 A/m²、镓浓度39.9 g/L、NaOH浓度120 g/L、循环流量200L/h。在这些条件下,电积的电流效率和镓回收率分别为47.9%和90.2%。析出的镓较易从阴极上分离,经过洗涤后的镓最终纯度为99.993%。镓旋流电积能耗约为9048 kW·h/t。该研究表明旋流电积是一种具有高电流效率和低能耗的有前途的镓生产工艺。     

硫酸铜浓度及电流密度的变化对游离微珠辅助磨电铸铜的影响

目的 研究硫酸铜浓度及电流密度的变化对游离微珠辅助磨电铸铜电流效率和沉积层表面形貌、显微硬度的影响。方法 使用立式阴极回转电铸设备进行单因素电铸试验,在硫酸铜质量浓度分别为40、80、120 g/L的条件下,将电流密度由1 A/dm²增至4 A/dm²进行试验。使用库仑计测量记录流经试验回路的电荷量,使用精密电子天平称取铜沉积层的质量,使用扫描电子显微镜观察铜沉积层的表面微观形貌,使用显微硬度计测量铜沉积层的显微硬度。结果 硫酸铜质量浓度为40 g/L,电流密度由1 A/dm²提高到4 A/dm²时,沉积层的表面形貌逐渐趋于光滑平整,电流效率随着电流密度的增加先提高、后降低,在电流密度为2 A/dm²时增至最高95.4%,在电流密度为4 A/dm²时下降至最低92.7%。电流密度由1 A/dm²提高到3 A/dm²时,显微硬度由120.3HV增至最高139.8HV。电流密度为4 A/dm²时,沉积层的表面粗糙度Ra最低,为0.19 μm。硫酸铜质量浓度为80 g/L条件下,电流密度为4 A/dm²时的沉积层表面最为平整,沉积层的表面粗糙度较低,为0.62 μm。电流密度由1 A/dm²提高到4 A/dm²时,电流效率由94.1%增至最高97.2%,显微硬度由119.4HV增至最高146.3HV。硫酸铜质量浓度为120 g/L条件下,电流密度由1 A/dm²提高到4 A/dm²时,沉积层表面的毛刺逐渐变小,且数量也逐渐减少,电流效率由93.9%增至最高97.6%,显微硬度由117.3HV增至最高136.4HV。结论 在一定条件下提高电流密度或降低硫酸铜浓度,均可改善沉积层的表面形貌,提高沉积层的显微硬度。游离微珠的运动磨削既可以改善沉积层的表面形貌,也可以改善沉积层内部的晶粒组织结构,提高沉积层的显微硬度,但微珠的运动会磨削掉沉积层表面微量的铜,降低电铸铜的电流效率。     

不锈钢镀铬液有机添加剂新工艺

往常规镀铬溶液中加入有机添加剂,采用不同的电流密度、镀液温度、pH值和电镀时间进行镀铬,经过对镀层的形貌、厚度及结合力等性能进行比较取舍,获得了最佳镀液配方和工艺:CrO3250g/L,H2SO42.5g/L,Cr3 3g/L,甲醛8~10g/和丁二酸8~10g/L;在室温(20℃),镀液pH值为1.5,电流密度30A/dm2,电镀时间60min。该法既提高镀铬液的阴极电流效率又降低生产能耗,可获得光亮平滑、硬度高、结合力好的镀铬层。     

工艺因素对氨基磺酸盐镀铟阴极电流效率的影响

对氨基磺酸盐体系镀铟阴极电流效率的影响因素及其规律进行了系统的研究,通过分析镀液pH值、电流密度、镀液温度、添加剂以及电镀时间与阴极电流效率的关系,确定了镀铟最佳工艺参数.结果表明:当pH值为1.8～2.0,电流密度为1.8～2.2 A/dm2,温度为20～30 ℃,胺类添加剂加入量少于0.2g/L,电沉积1min,可以获得银白色的铟镀层,且阴极电流效率达到80%以上.     

工艺参数对电沉积纳米晶镍电流效率的影响

采用直流电沉积方法,通过改变特殊添加剂C7H4NO3SNa·2H2O浓度、沉积液温度、电流密度,制备出不同厚度的纳米晶镍覆层材料,利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对沉积覆层材料的组织结构进行分析,从理论上推导了电流效率的计算公式,对不同工艺条件下电流效率的变化规律进行了研究.结果表明:电沉积纳米晶镍的电流效率可按ηMk=2.4403×105v/ik计算得出;电沉积纳米晶镍的电流效率随着添加剂C7H4NO3SNa·2H2O浓度的增加而下降;随着电流密度和温度的增加先增加后下降,在温度60℃左右时最大.     

KNaC4H4O6和EDTA双络合体系碱性镀铜工艺研究

针对KNaC4H4O6和EDTA作为双络合剂的碱性镀铜工艺,通过测试分析阴极极化曲线、槽电压、光亮区电流密度、电流效率,考察了络合比、Cu2+、KNaC4H4O6、导电盐KNO3、pH值对镀铜的影响.结果表明:Cu2+质量浓度取7～12 g/L,络合比取2.5为宜;KNaC4H4O6可有效增大阴极极化,较大浓度时可大幅...     

电解回收铁钨锡合金粉中的铁

以钨渣高温还原熔炼所得的铁钨锡合金粉为原料,通过电解的方法回收其中的铁,研究了Fe~(2+)浓度、pH值、温度和电流密度对电流效率及电解铁纯度的影响。结果表明:在电流密度300 A/m~2、温度45℃、pH=4.5、Fe~(2+)浓度100 g/L的优化工艺条件下,电流效率为92.1%,电解铁纯度为99.1%;在优化工艺条件下进行了连续4天的电解实验,平均电流效率为87.8%,电解铁纯度在97%以上,阳极泥里钨、锡含量(质量分数)分别为19.7%和20.0%,相对于原料中的钨、锡含量(6.98%,6.91%)分别富集了2.82倍和2.89倍;铁的回收率为92.2%,阳极泥产率为33.0%,吨铁电能消耗为4757 kW·h。SEM像表明电解铁呈不规则棒状。     

电流密度对超临界CO2流体镍电铸层表面性能和过程参数的影响

采用非离子表面活性剂,进行超临界CO2流体(SCF-CO2)电铸金属镍的研究,分析电流密度对CO2超临界流体镍电铸层微观组织、显微硬度、阴极电流效率、沉积速率、铸层厚度的影响。结果表明,随着阴极表面电流密度从3A/dm2逐渐增加至9A/dm2,体系电流效率快速下降,金属镍电铸层的显微硬度、沉积速率、铸层厚度不断增大。在压力为10MPa,温度为323K,电流密度为5A/dm2时,镍电铸层的显微硬度、铸层厚度、阴极电流效率、沉积速率分别为7.01GPa、30.5μm、94.51%、51.85mg/cm2·h,与传统电铸方法相比较,SCF-CO2电铸法制备的镍电铸层表面平整、微观组织致密。     

铜电解液中砷的还原及脱除(英文)

探讨了反应温度、H2SO4浓度、CuSO4浓度、反应时间、SO2气流量等因素对SO2还原铜电解液中As(Ⅴ)的影响,并对浓缩共晶作用下铜电解液中As(III)的脱除行为进行了研究。研究表明:As(V)还原率随着反应温度和H2SO4浓度的升高而降低,随着SO2气流量的增大及反应时间的延长而升高。当反应温度为65°C,H2SO4浓度为203g/L,CuSO4浓度为80g/L,SO2流量为200mL/min,反应时间为2h时,铜电解液中As(Ⅴ)还原率为92%;铜电解液中的As(V)还原后,将铜电解液浓缩至H2SO4浓度为645g/L时,As、Cu、Sb、Bi脱除率分别达到83.9%,87.1%,21%,84.7%.XRD分析结果表明:结晶产物中含有As2O3和CuSO4·5H2O等物相。     

SnCl_4-HCl体系废电路板元器件的分离及锡的回收

针对现有废旧线路板元器件分离及锡回收工艺所存在环境污染严重、效率低、难以大规模推广应用等问题,采用超声辅助下SnCl_4-HCl体系退除元器件管脚处焊锡,达到废线路板元器件分离的目的;同时,采用隔膜电积技术回收退锡液中的锡并再生出SnCl_4-HCl退锡剂。结果表明:在反应温度50℃、Sn~(4+)浓度30 g/L、盐酸浓度4.0 mol/L、超声频率40 kHz、超声功率100 W的条件下,反应20 min后废线路板元器件管脚及过孔处的焊锡全被退除。以退锡后的液体为电解液,采用隔膜电积技术回收退锡液中的锡;在温度35℃、电流密度200 A/m~2、异极距5 cm、石墨板为阳极、不锈钢板为阴极的条件下进行隔膜电积8 h,阴极得到了平整致密的电积锡,阴极电流效率97.3%,电锡纯度99.9%,阳极电流效率为88.8%,阳极液再生出SnCl_4-HCl溶液,可作为退锡液返回用于超声退锡。     

交直流叠加电解铜电极间距对阴极铜的影响

<正>0前言本文较系统研究了在小型电解精炼槽中,用交直流叠加电源电解精炼铜过程中的关键参数,以及影响交直流叠加电解精炼铜层质量的温度、电解液铜酸配比等因素。在确定了合适的镀铜工艺条件:交流电频率f=500 Hz,E=2 0 m V,电流密度280 A/m 2,电镀温度40℃[1],Cu SO 4·5H2O溶液浓度是150~160 g/L,H2 S O 4溶液浓度是140~180 g/L后[2],又进一步对电极     

海水中阴离子对铱钽锡氧化物阳极电流效率的影响

研究了海水中的SO_4~(2-)、OH~-和CO_3~(2-)/HCO~(3-)等阴离子含量对铱钽锡(Ti/Ir O_2-Ta_2O_5-Sn O_2)阳极电流效率的影响,并通过极化曲线、循环伏安分析了不同阴离子的作用机制。结果表明:SO_4~(2-)对电流效率基本没有影响。OH~-对阳极的析氯电流效率有一定的影响,阳极电流效率随OH~-浓度的升高而略微下降,OH~-浓度达到0.1 mol/L时,电流效率下降约2%。CO_3~(2-)/HCO_3~-对阳极的电流效率有较大的影响。HCO_3~-达到0.1 mol/L时,电流效率下降约10%。CO_3~(2-)达到0.1mol/L时,电流效率下降约40%。     

氨络合物体系中杂质Zn~(2+)对电沉积镍的影响

通过霍尔槽试验研究氨络合物体系中杂质Zn~(2+)对镍电沉积的影响,采用电化学工作站测试不同Zn~(2+)浓度时的循环伏安曲线、稳态极化曲线及电流时间暂态曲线.结果表明:杂质Zn~(2+)的含量为0.1 g/L时,在小于2.78 A/dm的电流密度范围内可正常沉积出金属镍;杂质Zn~(2+)含量大于0.5 g/L时,在较大的电流密度范围内均无法正常沉积出金属镍;过电位小于640 mV时,Zn~(2+)的存在不影响阴极反应的传递系数,且不改变阴极反应机理;当过电位大于640 mV,且杂质Zn~(2+)的浓度大于0.5 g/L时,阴极反应的传递系数减小,阴极反应机理发生改变;杂质Zn~(2+)浓度大于0.5 g/L时,严重影响镍电结晶过程的成核速率,这是其抑制金属镍电沉积的主要原因.因此,采用镍氨络合物体系电积金属镍,应控制杂质Zn~(2+)的含量小于0.1 g/L.     

5-氨基四氮唑存在下的锰电沉积行为

采用5-氨基四氮唑(AT)作为锰电沉积过程的新型添加剂,研究不同添加剂用量、电流密度、Mn2+浓度、硫酸铵浓度等条件对锰电沉积电流效率的影响,以及添加剂存在下电解液中杂质离子对电沉积的影响。采用SEM观察了锰电沉积过程中的电极表面状态,采用线性电位扫描法研究添加剂对阴极电极过程的影响。结果表明:在添加剂AT用量0.07 g/L、电流密度460 A/m2、[Mn2+]18 g/L以上、硫酸铵浓度100~120 g/L的电解条件下,锰沉积过程中电流效率可达72%以上,使用该添加剂容许电解液中有少量Fe、Co、Ni、Cu杂质离子存在。锰沉积过程中电流效率变化与电镜观察的锰成晶生长以及阴极板表面的粗糙程度具有相关性,添加剂AT通过对竞争析氢反应的抑制作用来提高锰沉积的电流效率。