电解工艺参数对铟微粉纯度和粒度的影响(I)

研究了电解工艺制备铟微粉时,铟离子浓度、电流密度和连续电解时间对粉体纯度和粒度的影响。结果表明：当电工艺参数为NaCl浓度80g/L,极距5cm,硫脲浓度0.3g/L,明胶浓度0.5g/L,pH=2.5,添加剂聚乙烯吡咯烷酮用量为0.2g/L时,连续电解时间越长,所得粉体粒度越大;电流密度为130A/m₂时,所得粉体粒度最小,纯度最高;In₃₊浓度对粉体粒度的影响最小,但对纯度影响最大;在此工艺参数和In₃₊浓度为30g/L,电流密度为130 A/cm₂的条件下电解1h,可得到粒度小于100μm的铟微粉,其中粒度小于30μm的占75%。     

电解工艺参数对铟微粉纯度和粒度的影响(II)

研究了电解工艺制备铟微粉时,电解温度、极距、导电盐浓度、电解液pH、添加剂种类对粉体纯度和粒度的影响。结果表明：电解最佳工艺参数为In₃₊浓度为30g/L,电流密度为130 A/cm₂,连续电解时间为1h,NaCl浓度80g/L,极距5cm,硫脲浓度0.3g/L,明胶浓度0.5g/L,pH=2.5,聚乙烯吡咯烷酮用量为0.2g/L。在此工艺条件下电解,极距的大小,基本不影响粉体的纯度,但对粉体的粒度影响较大;NaCl浓度对粉体纯度影响最大;电解液温度越高,所得粉体粒度变大,粉体纯度降低;电解液的pH既影响粉体的纯度,又影响粉体的粒度;添加剂硫脲对粉体的枝晶生长有抑制作用。在此工艺参数下电解1h,可得到粒度小于100μm的铟微粉,其中粒度小于30μm的占75%,粉体纯度为99.98%,平均电流效率达70.10%。     

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。     

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。     

铜电解过程中As(Ⅲ)净化作用及其氧化动力学

研究铜电解过程中As(Ⅲ)初始浓度对电解液净化的影响及其氧化动力学。结果表明:当电流密度为235A/m2、电解时间为168 h、电解液中As(Ⅲ)初始浓度为0时,总As浓度(TAs)从10.00 g/L增加至10.62 g/L,Sb的浓度从0.40 g/L增加至0.45 g/L,Bi的浓度从0.22 g/L增加至0.24 g/L;当As(Ⅲ)初始浓度为5.00 g/L时,As(Ⅲ)从5.00 g/L下降至1.80 g/L,TAs从10.00 g/L下降至9.70 g/L,Sb的浓度从0.40 g/L下降至0.26 g/L,Bi的浓度从0.22 g/L下降至0.18 g/L;当电流密度为235 A/m2,电解时间为144 h时,As(Ⅲ)的浓度从7.62 g/L下降至3.71g/L,TAs浓度约为11.16 g/L,Sb的浓度从0.22 g/L微增至0.26 g/L,Bi的浓度为0.086 g/L。在铜电解过程中,As(Ⅲ)能够抑制电解液中TAs、Sb和Bi的浓度的增加,具有净化铜电解液的作用;As(Ⅲ)不断被氧化,其氧化反应符合一级反应动力学规律,活化能为46.11 kJ/mol。     

离子膜电解还原Eu~(3+)

针对溶液中Eu~(3+)离子难还原等问题,采用离子膜电解法对溶液中Eu~(3+)的还原进行试验研究,考察不同阴、阳电极材料,阳极液、阴极液成份及酸度,电流密度等工艺条件对Eu~(3+)还原的影响,确定最佳工艺参数。结果表明:钌系多元混合物涂层钛阳极、金属钛阴极,阳极液为含1 mol/L盐酸溶液的氯化钙溶液、阴极液为富铕料液,电流密度为500 A/m2时,经过7.5 h,Eu~(3+)的电解还原率大于95.5%,电解还原电流效率大于80%,槽电压稳定,无铕损失;经过工业化连续运行,Eu~(3+)的电解还原率大于94%。     

掺杂钨丝电沉积铬的工艺研究

为了研究掺杂钨丝（真空镀铬加热元件）表面电解沉积一定厚度（≥100μm）金属铬的工艺,详细考察了不同温度、电流密度、沉积时间等对镀层的影响,并对镀层进行了性能测试。结果表明,最佳工艺条件为：铬酐150—180μg／L,硫酸1．5～1．8g/L,稀土（La^3＋）添加剂0．5-1．5#L,温度为55℃,电流密度为8～10A／dm^2,电镀时间3h。此工艺条件下所得镀层光亮,色泽好,厚度可达100μm,且镀层耐蚀性好,结合力高。     

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.     

金刚石微粉电镀上砂工艺研究

针对金刚石电镀制品中微粉的上砂工序进行研究。重点对影响金刚石上砂效果的几个关键因素进行了工艺试验,讨论了阴极电流密度、搅拌方式、微粉浓度及尺寸、基体放置方式对沉积效果的影响。认为当阴极电流密度为5 A/dm2,以300 r/m in的速度,采用间歇磁力搅拌方式,对于M36/54金刚石微粉,当装载量为30g/L时,45°角放置基体并定时转动的工艺参数,可使电镀制品获得好的上砂效果。并对实际生产提出了指导性建议。     

锌—空气电池废锌阳极板再生的工艺研究

废锌极板经连续循环浸出-电积锌粉-制作锌阳极板的工艺是可行的。其条件为：浸出介质为氢氧化钾溶液、浓度6-8mol／L、电解电流密度1800-2000A／m^2,保持溶液RbZn^2＋浓度20-25g／L,电解温度35℃,刮锌粉间隔时间1～2小时。所得锌粉放电活性较好,适合作为锌-空气电池用。     

采用阴离子膜电解法从红土镍矿常压浸出液中制备金属镍

以红土镍矿常压酸浸净化液为原料,采用阴离子交换膜与电解结合的方法制备金属镍。分别研究电解液成分、温度、时间、电流密度和p H等因素对阴极电流效率、回收率、能耗以及槽电压的影响。结果表明:含Ni2+溶液浓度为64 g/L、H3BO4浓度为40 g/L、H2SO4浓度为0.1 mol/L、温度为40℃、电流密度为300 A/m2、p H为5.2时,阴极电流效率达到98.47%,能耗为3470 k W·h/t,得到的金属镍纯度达到99.9%以上,能够满足工业上的要求。     

Cu-金刚石复合镀层的制备

采用复合电镀技术,在酸性硫酸盐镀铜电镀液中加入粒径为20μm的金刚石粉体制备Cu-金刚石复合镀层。通过正交试验优化Cu-金刚石复合电镀的工艺参数,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和显微硬度计研究CuSO_4·5H_2O浓度、阴极电流密度、金刚石粉体浓度和镀液温度对镀层质量的影响。采用X射线分析仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和摩擦实验机表征优化后复合镀层的相结构、表面形貌及摩擦性能。结果表明:优化的镀液组成和工艺参数为CuSO_4·5H_2O 190 g/L,H_2SO_4 60 g/L,阴极电流密度10 A/dm~2,金刚石粉体浓度20 g/L,镀液温度20℃;优化后的复合镀层晶粒均匀,金刚石粉体质量分数为21.50%,具有较好的显微硬度和摩擦性能。     

高纯纳米银溶胶的绿色合成——电解法(英文)

以两高纯银片作电极,以去离子水为电解液,PVP作为辅助电解质和稳定剂,通过电解法制备了高纯纳米银溶胶。探讨了PVP含量、电解时间、电流密度对形成的纳米银溶胶的影响。结果表明:当PVP质量分数为5%、电解150min、电流密度为1～2mA/cm2时,所得球形银粒子的粒径1～3nm、单分散,浓度达130μg/g,而且有极好的存放稳定性,室温避光存放6个月无任何可见的变化。     

In~(3+)掺杂CeO_2的固溶度及其储氧能力

以(CH_2OH)2和H_2O的混合溶液为溶剂,Ce(NO_3)_3?6H_2O和In(NO_3)_3?4.5H_2O分别为Ce和In源,采用溶剂热法在200℃下合成了前驱体,再经500℃焙烧2 h制备了In~(3+)掺杂的CeO_2粉末.通过研究一系列In~(3+)的添加浓度,得出In~(3+)掺杂CeO_2中In~(3+)的固溶度为1%(摩尔分数).In~(3+)掺杂对CeO_2形貌的影响不大,固溶In~(3+)前后的CeO_2颗粒形貌均为层状结构,但当In~(3+)的添加量高于固溶度时,出现了细碎的第二相颗粒.In~(3+)饱和掺杂浓度时CeO_2粉末的比表面积高于未掺杂的CeO_2,达到100 m2/g,当In~(3+)的添加量大于等于3%时比表面积有所下降.In~(3+)添加量对储氧能力的影响为:首先,In~(3+)的引入能够明显降低CeO_2的低温还原峰温度;其次,当In~(3+)的添加量为饱和浓度1%时,CeO_2的低温储氧能力由未掺杂的3.6×10-4mol/g提高到4.4×10-4mol/g;当In~(3+)的浓度大于等于3%时,试样的低温储氧能力先有所下降,随后趋于稳定.不同In~(3+)添加量CeO_2粉末的晶格常数、氧空位浓度、比表面积和低温储氧能力都在1%In~(3+)固溶度的位置出现了转折.低温储氧能力与比表面积和氧空位浓度都有关联,是二者综合作用的结果.     

高温高压法合成人造金刚石的电解提纯工艺研究

研究了一种提纯金刚石的电解液,详细阐明了电解液各组分和工艺条件对阴极增重量的影响及机制。实验结果表明:所得电解液的最佳配比和工艺条件是氯化铵15g/L,硼酸30g/L,柠檬酸25g/L,氯化钠15g/L,糖精钠10g/L,电流密度8A/dm2,pH值5。使用该电解液能有效降低电解成本,提高电解提纯效率。     

三氯化铝/盐酸三甲胺离子液体中电沉积制备Al-Ni合金镀层

目的研究离子液体中Ni~(2+)浓度对Al-Ni合金镀层结构和成分的影响,同时考察电流密度对镀层表面形貌和织构的影响。方法采用脉冲电流法,在含有不同浓度氯化镍的无水三氯化铝/盐酸三甲胺离子液体中,于不同电流密度下电沉积制备Al-Ni合金镀层。利用扫描电子显微镜、X射线衍射技术和能谱分析仪探究离子液体中Ni~(2+)的浓度对Al-Ni合金镀层结构和成分的影响,考察电流密度对镀层表面形貌和织构的影响。结果随着离子液体中Ni~(2+)浓度的增加,镀层中镍的含量增多,表面胞状颗粒逐渐变小,表面趋于均匀,当Ni~(2+)的浓度为0.2 mol/L时,形成铝镍金属间化合物。另外,随着电流密度的增加,镀层表面形貌由针状晶体变为棒状颗粒,并且颗粒逐渐增大。结论离子液体中Ni~(2+)的浓度和电流密度对Al-Ni合金镀层表面形貌、结构和成分有一定的影响。当溶液中Ni~(2+)的浓度为0.2 mol/L、电流密度为6 m A/cm~2时,电沉积4 h可制备得到厚度为10μm、由3μm大小晶粒组成、含有铝镍金属间化合物的合金镀层。     

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。     

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     

弹簧钢表面Cr-SiC复合电镀工艺及镀层性能

通过在弹簧钢表面预镀铜,改进了弹簧钢表面复合电镀CrSiC镀层的结合性能.同时研究了电流密度、温度以及碳化硅微粒的粒度和浓度等工艺参数对镀层性能的影响.确定了复合镀的最佳工艺为:粒度为40 um的碳化硅35g/L,电镀温度45℃,电流密度30 A/dm2.     

超高纯银的制备研究

采用电解精炼法制备6N超高纯银,考察了银浓度、电流密度、电流分布、反应温度等因素对银粉颗粒大小及纯度的影响,并通过理论分析选择了201、D301弱碱性阴离子树脂进行电解液净化除杂。采用SEM对银粉形貌进行了表征,并用GDMS对银粉杂质成分进行了分析。结果表明,控制电解液中的银含量在500~540 g/L,电流密度600~1000 A/m2,温度为30~40℃,同极极间距为10 cm,多孔钛网作阴极,可以得到总杂质含量小于1×10-6的6N超高纯银。