锌电积用Pb-Ag-Ca-Sr四元合金阳极的阳极极化行为

从阳极极化稳定电位、腐蚀速率、阳极极化后表面产物、极化前后的显微组织结构等方面研究Pb-0.3%Ag-0.03%Ca-0.03%Sr四元系合金的阳极极化行为,并与Pb-1%Ag二元合金阳极对比分析。结果表明：当电流密度为50 mA/cm^2时,Pb-1%Ag和Pb-0.3%Ag-0.03%Ca-0.03%Sr合金阳极的稳定电极电位分别为1.835 V和1.875 V,腐蚀速率分别为57 mg/（m^2·h）和104 mg/（m^2·h）;Pb-1%Ag阳极电解后表面结构致密,与基体结合紧密,其物相组成为α-PbO2、β-PbO2、PbSO4、Pb和Ag2SO4;Pb-0.3%Ag-0.03%Ca-0.03%Sr阳极电解后表层呈疏松鳞片状,其物相组成为α-PbO2、β-PbO2、PbSO4和PbO1.57。     

Gd对有色金属电积用铅基阳极性能的影响

采用二步重熔法制备不同Gd含量的Pb-Gd合金材料,采用抗拉强度测试、阳极失重法研究Gd对Pb-Gd合金力学性能和耐腐蚀性能的影响,并利用CV(循环伏安曲线)和XRD分析研究Gd含量对Pb-Gd合金阳极电化学性能及物相组成的影响。结果表明:合金抗拉强度随Gd含量的增大而增大,当Gd含量达到2.0%(质量分数)时,合金抗拉强度为19.1 MPa,比纯Pb的提高69.0%;添加Gd没有影响阳极表面氧化膜物相的基本组成,阳极的表面氧化膜主要由β-PbO2和PbO组成。稀土元素Gd能降低合金电极阳极稳定电位,且电位值随稀土元素含量的增加而减小。     

Nd对锌电积用Pb-Ag合金阳极性能的影响

采用恒流极化、失重法和抗拉强度测试研究不同含量Nd的加入对锌电积用铅银合金阳极主要性能(稳定阳极电位、耐腐蚀性能及力学性能)的影响,并在此基础上采用循环伏安(CV)和计时电位(CP)等电化学手段对恒流极化条件下Nd的作用机理进行研究。结果表明:0.03%Nd(质量分数)加入可以将Pb-Ag合金的抗拉强度提高21.8%;锌电积条件下,铅阳极表面腐蚀膜主要成分为PbO2及PbSO4,Nd加入可以抑制PbSO4的形成,从而明显降低阳极腐蚀速率;由于Nd能降低析氧过电位,且对高阻抗PbSO4的生成具有抑制作用,使得Pb-Ag合金的阳极电位亦有一定程度的下降。Nd对锌电积阳极主要性能均有较大程度的改进作用,是很好的锌电积阳极改性剂,具有较好的工业应用前景。     

锌电积用Pb/Pb-MnO2复合电催化阳极的制备及性能

采用复合电镀技术制备Pb/Pb-MnO2复合电催化阳极,研究MnO2微粒晶型与粒径、电极构置、施镀时间和添加剂等对镀层中微粒含量的影响,利用正交实验确定阳极制备的最优条件,运用循环伏安和恒流极化等手段对复合阳极的析氧电催化性能进行评价.结果表明:通过工艺优化,可在氟硼酸盐镀铅体系中实现Pb基体上Pb-MnO2复合镀,获得MnO2微粒含量为1%～10%(质量分数)的复合镀层;模拟工业锌电积过程中,电解初始阶段复合阳极电位相比铅阳极降低约300 mV,经过24 h电解后,其稳定电位仍比铅阳极低100 mV,与工业Pb-Ag(0.6%,质量分数)阳极的稳定电位相当.     

泡沫铜板与铜粉复合烧结多孔材料的制备

介绍了泡沫铜与铜粉的复合多孔材料松装烧结成形工艺;分别采用SEM观察其几何结构特征和称重法,分析了复合多孔材料的收缩率及孔隙率。结果表明,该材料具有大比表面积、高孔隙率特征;采用与纯铜粉烧结类比的方法,探讨了烧结温度、保温时间及铜粉粒径对复合多孔材料的收缩率和孔隙率的影响。结果显示,相比于铜粉烧结多孔材料,泡沫金属与铜粉烧结复合多孔材料具有更小的收缩率及更大的孔隙率。     

铜电积用3D-Pb-Ca-Sn阳极的电化学性能和微观形貌

制备的3D-Pb-Ca-Sn阳极有望成为性能优良的铜电积阳极材料。在160 g/L H₂SO₄溶液中、45 ℃条件下,采用恒流极化、电化学阻抗谱、阳极极化和双斜率Tafel曲线等方法研究了3D-Pb-Ca-Sn和传统Pb-Ca-Sn阳极的电化学性能。此外,还对2种阳极氧化层的微观形貌、元素分布和物相组成进行了研究。结果表明, 3D-Pb-Ca-Sn阳极具有优良的三维通孔结构,增加了阳极的析氧表面积;因此,与传统的Pb-Ca-Sn阳极相比,3D-Pb-Ca-Sn阳极具有更低的阳极电位、更高的交换电流密度和更好的电催化活性,且其氧化层中β-PbO₂含量更高,而PbSO₄含量更低。     

Fe-40Cr-2Ce合金阳极900℃氧化及电解腐蚀行为

采用真空感应熔炼法制备铝电解用Fe-40Cr-2Ce合金阳极。研究了合金阳极900℃下的氧化和电解腐蚀行为。电解测试采用900℃的NaF-AlF3低温电解质体系,阳极电流密度为0.5 A/cm2,电解时间10 h。结果表明：合金的氧化动力学曲线遵循抛物线规律;合金中高浓度的Ce形成晶界沉淀,造成Ce的＂活性元素效应＂失效。电解后的阳极表面生成连续的FeCr2O4尖晶石相氧化膜。根据热腐蚀酸-碱溶解机理,氧化物在氧化物/电解质界面上的溶解度负梯度造成了阳极表面氧化物的持续的溶解。电解质中高浓度的氧化铝有利于减缓氧化膜的酸性溶解,降低合金阳极的电解腐蚀速率。     

去合金化Mn-Cu合金制备纳米多孔铜及其形貌演化研究

在不同腐蚀介质中研究了化学及电化学去合金化Mn-Cu合金制备纳米多孔铜(NPC)条件及其形貌演化规律.结果表明,腐蚀介质对纳米多孔铜形成有显著影响,酸性强弱会直接改变孔径大小,在酸性更弱的有机酸中由于配合物的形成,在表面获得规则球状结构.Mn-Cu合金去合金化演化行为研究显示区域腐蚀、均一多孔演化以及多孔结构粗化构成整个去合金化过程.此外,进一步研究发现电化学电位同样对纳米多孔形貌影响显著,-0.2 V及0V可选择性腐蚀掉Mn原子,形成均一多孔结构,而0.2 V下Mn、Cu原子的共同溶解导致非多孔形貌的产生.     

新型耐蚀树脂MFE-4在电积钴行业的应用

介绍了MFE-4新型耐腐蚀树脂材料,采用热变形维卡软化点温度测定仪、差示扫描量热仪(DSC)、电子万能试验机等设备测试了树脂的物理和耐化学性能.结果表明,MFE-4树脂符合标准要求.工程实践表明,MFK4树脂适用于钴电积槽工况条件的长周期运行.     

等效电路模型在电偶腐蚀中的应用研究

介绍了一维电偶腐蚀体系的等效电路模型和其理论推导.指出金属在腐蚀介质中的极化电阻数据的正确测量和数据选用直接影响到用等效电路模型模拟的可靠性.介绍了分段线性拟合的方法;对实际电位分布的相关性分析得出分段线性拟合法比平均极化阻率法相关程度更高.通过实验验证了这种模型在由溶解氧为控制过程的体系和活性腐蚀体系中的适用性,并且得到了良好的效果.     

Anodic reaction kinetics of electrowinning zinc in system of Zn(Ⅱ)-NH3-NH4Cl-H2O

The anodic reaction kinetics of zinc electrowinning was investigated on the titanium base RuO2 anode in the system of Zn(Ⅱ)-NH3-NH4Cl-H2O. The effects of stirring speed, ammonium chloride concentration and temperature on anodic reaction rate were studied through the curve measurement of potentiostatic polarization. The results reveal that the electrochemically controlled anodic reaction obeys Tafel equation and the anodic reaction order for ammonium chloride is 1. 056, with the apparent activation energy of 40.17 kJ/mol. The general equation of anodic reaction kinetics was obtained.     

回用水中杂质离子对锌电解过程中Pb-Ag阳极钝化的影响(英文)

采用线性扫描伏安法研究了回用水中杂质离子对锌电解过程中Pb-Ag阳极钝化的影响。结果表明:回用水中Cl-和F-的存在将会影响电极的钝化过程。当溶液中H2SO4浓度为180g/L,即酸锌比为3.6,Mn2+浓度为3～5g/L,F-浓度小于42mg/L时有利于Pb-Ag阳极钝化;而当溶液中只存在Cl-时,Cl-浓度必须低于13mg/L才不会影响电极的钝化过程;当溶液中同时存在Mn2+和Cl-且锰氯质量比为8时,电极的钝化过程不会受到Cl-的影响,此时溶液中Cl-的含量最高,可以达到625mg/L。     

电解锌的SO_2阳极反应动力学

研究了湿法炼锌电解过程中 ,用SO2 在阳极放电代替传统的水分解放电而降低槽电压 ,以达到节能的目的。使用铂作阳极 ,在电解液中通入SO2 进行电解 ,节能可达 40 %。通过SO2 阳极极化曲线的测定 ,考察了SO2 浓度、H2 SO4 浓度、温度和搅拌速度对阳极反应速率的影响。研究表明 :在铂阳极上SO2 阳极反应符合电化学控制 ,遵从塔菲尔公式 ;SO2 的反应级数为 3.3,表观活化能为 31.8kJ/mol,硫酸的反应级数为零     

Inhibition behavior of some new mixed additives upon copper electrowinning

As thiourea and sulfur-containing mixed additives contaminate cathodic copper, inhibition behavior of some new mixed additives such as gelatin+hexadecylpyridinium bromide (HDPBr), gelatin+polyethylene glycol(PEG), gelatin+polyacryl amide (PAM), gelatin+PEG+cetyl-tri-methyl ammonium bromide (CTABr) and gelatin+PAM+CTABr was investigated by cyclic voltammetry as well as cathodic polarization in order to improve the quality of cathodic copper in bio-metallurgical process. The results indicate that the inhibition performances of these additives are dependent on complex and adsorption behaviors as well as the deposit potential. For a solution of acidic copper sulpate containing 40 g/L Cu2+ and 180 g/L H2SO4, the additive (gelatin+HDPBr) is the most efficient among the investigated additives because HDPBr with a large organic cation and π electron can adsorb on the cathodic surface to block the active sites and Br- ion can precipitate Cu,'2+. To form Cu2Br2. The additive (gelatin+PAM) also has a better inhibition performance, while the additives (gelatin+PEG), (gelatin+PEG+CTABr) and (gelatin+PAM+CTABr) are comparatively lower inhibition performance compared with the additive (gelatin+thiourea) which has been frequently used so far.     

Separation and recovery of Cu and As from copper electrolyte through electrowinning and SO2 reduction

Cu and As were separated and recovered from copper electrolyte by multiple stage electrowinning, reduction with SO₂ and evaporative crystallization. Experimental results showed that when the current density was 200 A/m², the electrolyte temperature was 55 °C, the electrolyte circulation rate was about 10 mL/min and the final Cu concentration was higher than 25.88 g/L, the pure copper cathode was recovered. By adjusting the current density to 100 A/m² and the electrolyte temperature to 65 °C, the removal rate of As was 18.25% when the Cu concentration decreased from 24.69 g/L to 0.42 g/L. After As(V) in Cu-depleted electrolyte was fully reduced to As(III) by SO₂, the resultant solution was subjected to evaporative crystallization, then As₂O₃ was produced, and the recovery rate of As was 59.76%. The cathodic polarization curves demonstrated that both Cu²⁺ concentration and As(V) affect the limiting current of Cu²⁺ deposition.     

制取活性锌粉的Zn(Ⅱ)-NH3*H2O-(NH4)2SO4体系电解法

研究了在Zn(Ⅱ ) NH3 ·H2 O (NH4 ) 2 SO4 体系中电解制取活性锌粉新工艺。结果表明 :在常温下 ,电流效率高达 88.19%,每吨产品能耗为 32 5 4.37kW·h ,其产品质量符合GB6 890 86标准 ;活性锌粉杂质含量低 ,锌含量≥ 98.78%,有效锌含量≥ 96 %,锌的总回收率为 97.97%。该法与以金属锌为原料的蒸馏法、雾化法相比较 ,成本大幅度降低。