含Mn涂层钛阳极的制备及性能

采用热分解法制备了不同含锰涂层钛阳极,对比测试了不同含锰涂层钛阳极的性能。对所制备钛阳极涂层成分和形貌进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)检测分析。通过循环伏安曲线(CV)、极化曲线(LSV)和加速寿命实验(ALT)测试,探究了涂层钛阳极在硫酸溶液中的电化学行为。结果表明,不同元素组成的涂层钛阳极表面形貌具有明显的差异,Mn可以明显改善涂层的形貌结构和催化性能,提高涂层的耐腐蚀性。通过对比,Ti/IrO₂-RuO₂-MnO₂涂层阳极综合性能最好、强化电解寿命可达114 h,具有很好的吸氧催化活性和稳定性。     

钛基Ce掺杂SnO_2-RuO_2电极的制备及其对焦化废水的电解处理

采用溶胶-凝胶法制备了经稀土元素Ce掺杂改性的Ti/RuO_2-SnO_2-Ce电极,利用SEM、XRD、EDS等分析方法对电极表面的形貌、物相和涂层成分进行了表征,利用CV曲线、LSV曲线等检测手段对电极的电化学性能进行了测试。以Ti/RuO_2-SnO_2-Ce电极为阳极,钛板为阴极,构建电化学氧化反应装置,并采用其对焦化废水进行电解处理。结果表明,Ti/RuO_2-SnO_2电极经稀土Ce改性后极板表面活性位点数量明显增大,金属涂层的结晶化程度明显增强,电极的催化氧化活性显著提高。室温条件下,保持pH值为7.83,在电流密度为30mA/cm~2,电解时间为30min时,焦化废水经电解处理后COD去除率可达91.63%,TOC去除率可达66.22%,UV254值下降到0.921。     

蒽醌修饰石墨毡电化学氧化处理酸性红B模拟废水

以钛涂钌铱(Ti/RuO2-IrO2)为阳极,自制蒽醌修饰石墨毡为阴极,对酸性红B模拟废水进行电化学氧化实验研究,分别考察了电流、电解质浓度、电解时间、极板间距和初始pH值对酸性红B电化学降解效果的影响。试验结果表明:在酸性红B浓度为200mg/L、电流为3A、电解质浓度为0.02mol/L、电解时间为30min、极板间距为1cm、初始pH=5.0的条件下,酸性红B的去除率可达到91.66%、电流效率为12.71%;电化学氧化降解酸性红B近似符合一级反应动力学,其动力学方程为ln(c0/ct)=0.0699t-0.0361。     

熔盐电解TiO2/SiO2混合物制备钛硅合金的热力学分析

以熔盐电解TiO2/SiO2混合物制备钛硅合金为研究对象,通过热力学计算,分析了TiO2/SiO2在直接电解还原过程中可能的反应路径。结果表明,TiO2和SiO2的电脱氧反应倾向于TiO2在单质Si基础上电解还原得到TiSi2,以及SiO2在单质Ti基础上得到Ti5Si3合金。中间产物CaTiO3和CaSiO3稳定,较难被还原。增大熔盐中O2-的活度有利于降低CaTiO3和CaSiO3的分解电压。CaTiO3在电脱氧后优先与Si反应生成TiSi2,CaSiO3在电脱氧后优先与Ti反应直接生成Ti5Si3。     

不同电解温度下 NiFe2 O4基金属陶瓷惰性阳极的熔盐腐蚀行为

采用等静压气氛烧结法制备NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极,在不同温度下进行电解试验,通过分析电解试样的表层形貌及组织成分,研究电解温度对NiFe2O4基金属陶瓷腐蚀的影响,并对其熔盐腐蚀行为进行探讨.研究结果表明:较高温度有利于电解稳定性的提高及表面致密保护层的形成,在925℃和960℃电解温度下阳极较为稳定,槽电压维持在3.0~4.0V之间;在880℃电解温度下阳极出现肿胀和开裂,槽电压异常升高,Al2O3的溶解度较低,抑制了阳极与电解质熔体(尤其是Al2O3)的交互作用,降低了材料的耐蚀性能.     

酸性蚀刻废液再生用钛基电极的电催化与耐腐蚀性能

采用热分解法制备出二氧化铱涂层钛阳极.采用循环伏安曲线、强化腐蚀等方法对酸性蚀刻废液再生用二氧化铱涂层钛阳极的电催化性能、耐腐蚀性能进行研究;应用恒流腐蚀等方法对阴极钛片在盐酸介质中的耐腐蚀性能进行了测试.结果表明,在氧化还原电位为498mV的典型酸性蚀刻废液中,二氧化铱涂层钛阳极表面Cu+的起始氧化电位为0.441V(相对饱和甘汞电极);在HCl质量浓度2mol/L、Cu2+质量浓度20g/L的溶液中,在电流密度0.12A/cm2的条件下,阴极钛片的吸氢腐蚀增量为0.32mg/(cm2.d).     

在硫酸体系中高电流密度下活性涂层钛阳极的研究

研究了一种贵金属涂层钛阳极，它由钛基体，中间保护层和表面活性层组成，它适用于酸性溶液，特别是硫酸体系电解液中高电流密度下的放氧反应过程，本文报导了电要制备和涂层筛选，电极极化曲线和强化寿命试验表明，此电极涂层具有高放氧催化活性，强抗腐蚀性和长使用寿命，用于铜箔电解和表面处理过程中能改善操作和提高产品质量。     

Ti4O7/Ti电极电催化氧化法处理铝合金化铣清洗废液

铝合金化学铣切过程产生的清洗废液具有高碱度和富含有机物的特性,常规的生化处理方法难以有效处理,直接排放会对环境造成严重危害。采用电催化氧化法处理铝合金化铣清洗废液,以亚氧化钛涂层的钛电极作为阳极、不锈钢作为阴极,研究了化铣清洗废液中的典型有机物在Ti₄O₇/Ti电极表面的氧化和降解机制及电解工艺参数(如初始pH、电流密度、搅拌方式、污染物初始浓度及处理时间等)对清洗液COD_Cr去除率的影响。结果表明：铝合金化铣清洗废水中的三乙醇胺无法在Ti₄O₇/Ti电极表面直接氧化,其降解机制为Ti₄O₇/Ti电极表面产生·OH对其间接氧化;采用曝气搅拌方式,在溶液pH=7、电流密度5 mA·cm^-2优化条件下,处理后的铝合金化铣清洗废液的COD_Cr由初始5 210 mg·L^-1降至42 mg·L^-1,低于300 mg·L^-1环保排放标准。...     

IrO2·Ta2O5涂层钛阳极的研究和应用

在硫酸溶液中使用IrO2@Ta2O5涂层钛阳极电解时,对涂层中的Ir,Ta摩尔比、底层类型进行了研究,发现双底层、Ir与Ta的摩尔比为0.50.5时,涂层钛阳极的快速寿命最长,达889 h.且涂层表面没有裂缝.该电极已广泛用于高温、腐蚀性强的电解行业中.     

具有高效光催化析氢和污染物降解性能的三维多孔V2O5/g-C3N4制备

面对能源日益短缺和水环境污染问题,开发高性能催化剂用于光催化析氢和污染物降解具有重要意义。采用热聚合法制备复合催化剂V₂O₅/g-C₃N₄,测试结果表明该复合催化剂具备稳定的三维多孔结构,比表面积大,表面活性位点多。V₂O₅负载可以增强g-C₃N₄的光吸收能力,促进光生电荷的分离转移,进而提高其光催化活性。在可见光照射下V₂O₅/g-C₃N₄具有优异的产氢活性和较高的光催化降解RhB性能,其析氢活性为1.38 mmol?g^-1?h^-1,降解RhB性能为96.85%。通过活性粒子捕获实验探究了催化过程中RhB的降解机制,结果表明在RhB的光催化降解过程中超氧自由基起着至关重要的作用。该研究对制备高活性的可见光响应催化剂具有指导意义。     

铝电解槽阴极TiB2-碳胶涂层的制备

铝电解槽惰性阴极是近年来的研究热点,而TiB2阴极涂层以其简单易行且具有优异的性能如电导率高、耐腐蚀性、与铝液良好的润湿性等而备受关注。本文介绍了TiB2碳胶涂层的制备方法,并以此涂层应用在工业铝电解槽上进行试验,取得了较好效果。     

阳极镀膜条件选择及生产实践运用

在电解锌的过程,阳极镀膜的好坏直接影响锌电解的成本及锌片品级率的高低,从而影响企业的经济效益,本文将阐述通过对比试验,找出阳极镀膜的最优条件,确定条件后将它运用于试生产,经过试生产的验证,说明选定条件为镀膜最优条件。     

MgCl2-YCl3熔盐中Mg直接脱除钛废料中固溶氧研究

针对现有钛废料脱氧方法存在效率低、金属与熔盐分离困难等问题,提出了一种脱氧新方法,即在MgCl₂-YCl₃熔盐中,采用Mg为脱氧剂,借助YOCl的生成,有效促进Mg快速高效脱除钛废料中的固溶氧。热力学研究结果表明,在温度为1200 K时,采用Mg做脱氧剂,要使Ti中的氧含量降低至10^-3以下,脱氧产物MgO的活度必须降低至0.05以下;通过建立lgp(O₂)—lgp(Cl₂)优势区图可知,在Mg/MgCl₂/YOCl/YCl₃平衡下的理论脱氧极限为1.6×10^-5。在理论研究基础上,在MgCl₂-YCl₃熔盐体系中开展Mg脱氧实验研究。结果证实,YOCl的生成有效降低了脱氧副产物MgO的活度,进而促进了镁深度脱氧,Ti中氧含量可降低至10^-3以下;另外,随着YCl₃的活度逐渐增大,Ti中氧含量逐渐降低,当YCl₃的活度为0.9时,氧含量可降至6×10^-4左右。     

Anode effects in electrowinning

In traditional electrowinning operations, metal particles from commercial insoluble anodes flake off the immersed surfaces under high current densities and thus become occluded on the adjacent cathode surface thereby impairing the cathode product quality and market grade. This results in an undersirable physical appearance of the cathode due to irregular protrusions which impede subsequent material handling operations such as packaging, weighing and shipping. The paper serves to highlight the existing problems inherent with permanent anodes and suggests possible areas for further research and development studies.At present, permanent anodes are employed in the worldwide electrolytic industry for the recovery of base metals such as copper, nickel, cobalt, and zinc while smaller scale operations exist to recover precious metals such as gold and silver from leach solutions. The coupling of solvent extraction with electrowinning technology (SX-EW) is now a widespread practice. Unfortunately, the usage of permanent anodes has the disadvantages of ongoing maintenance costs to clean the anode surfaces and refurbish the wetted area, results in lower anode useful life, the expense of anode replacement, lower current efficiency, higher power consumption as compared to electrorefining, and inferior cathode quality which becomes contaminated due to deterioration of the metal or metal alloy used to fabricate the insoluble anodes.Apart from improvements in productivity and cathode product quality, and lower labour requirements, the driving force to remedy present electrowinning performance is mainly a reduction in energy. Another associated problem area is the usage of mother blanks fabricated from either aluminum, copper, titanium, or stainless steel as employed to enable full deposit stripping. It is recognized that the construction of the different hanger bars used to support both permanent anodes and mother blanks presents another problem area for study which is addressed within the paper. The writers advocate investigations to improve non-ferrous metal stripping practice, increase current efficiency and extend the useful life of permanent electrodes. The anticipated improvement in full plate cathode chemical and physical quality will benefit downstream operations such as copper wirerod production and subsequent fine wire drawing.     

铜镍合金/NiFe2O4-10NiO复合陶瓷惰性阳极的制备及其性能研究*

以NiO、Fe2O3和铜、镍为主要原料,采用高能球磨—固相烧结法,制备出Cu-Ni-NiFe2O4-10NiO和(Cu-Ni合金)/NiFe2O4-10NiO金属陶瓷试样,研究了试样的物相组成、显微结构以及其体积密度、静态热腐蚀率、抗热震性和电导率。研究表明,合金粉的添加能够改善金属相的溢出现象并提高材料的物化性质。与Cu-Ni-NiFe2O4-10NiO金属陶瓷相比,合金粉均匀的弥散于陶瓷相中,减小了晶界间的势垒作用,使载流子更易通过晶界从而提高了试样的导电率,850℃时试样的电导率为60.7 S/cm;增大了材料的致密度;耐高温和抗冰晶石熔盐静态腐蚀率较低,平均腐蚀率降为12.62 mm/a;较大提高了试样的抗热震性。     

网固定TiO2薄膜的制备及光催化性能研究

采用TiO₂胶体合成-不锈钢金属网表面浸渍提拉法镀TiO₂胶体膜-焙烧工艺制备网固定TiO₂薄膜光催化材料,并以偶氮染料废水为降解对象,研究了镀膜次数、焙烧温度以及偶氮染料初始浓度对材料光催化活性的影响。结果表明：镀膜5次后在700 ℃下焙烧2 h,可以得到光催化性能优异的金属网固定TiO₂薄膜。用该制品对浓度为27 mg/L的偶氮染料废水光降解3 h,降解脱色率达到99.07%。TiO₂晶体膜在金属网表面键合牢固,重复使用仍保持良好的光催化活性。     

滤纸模板法制备Ag-SnO_2电接触材料

首先以纳米SnO_2粉体和Ag NO3为原料,滤纸为模板,通过浸渍、煅烧制备了Ag-SnO_2复合粉体,然后利用Ag-SnO_2粉体为原料,采用压制、烧结工艺制备了Ag-SnO_2电接触合金。进一步通过XRD和SEM等分析手段对所制备的复合粉体和合金样品进行表征,并借助TG-DSC对滤纸前躯体的分解过程进行分析,同时研究了不同纳米SnO_2含量对Ag-SnO_2电接触合金组织和性能的影响。结果表明,所制备的Ag-SnO_2复合粉体由四方相金红石型结构的SnO_2和立方相的银组成,模板去除干净,无杂质引入。由于滤纸模板的引入使得SnO_2颗粒弥散分布于银基体中。随着SnO_2含量的增加,Ag-SnO_2电接触合金的硬度有上升趋势,但高氧化物含量也导致模板的分散效果变差,使得合金的电导率和致密度逐渐降低。