固定床电解槽变电湾电解乙二醛合成乙醛酸

研究了支持电解质,阳极类型和变电流电解方式等因素对电解乙二醛合成乙醛酸过程的电流效率和乙醛选择性的影响。在选用的支持电解质中盐酸是最合适的支持电解质;固定床阳极电解效果优于平板型阳极电解效果;变电流电解效果好于恒电流电解效果。当阳极电解溶初始组成为w(乙二醛）＝7．0％,w(盐酸）＝8．0％,阴极电解液组为w(硫酸）＝20％的水溶液,变电湾电解的平均电流密度为1535A/m^2时,时流效率为85．0％,乙醛酸选择性为94．3％,阳极初产品中m(乙醛酸）：m(乙二醛）≥40：3。     

尺度稳定阳极催化氧化乙二醛制备乙醛酸研究

采用尺度稳定电极为阳极,以乙二醛为原料,研究了支持电解质浓度、乙二醛起始浓度,电解时间,电流密度等条件对乙醛酸产率和阳极电流效率的影响。在选择的条件下,乙醛酸的产率为85.86%,电流效率达到79.6%。     

草酸电解还原制备乙醛酸的放大研究

中试电解槽中采用了双面电极板和湍流器 ,实现了电解液的均匀分布和电流的均匀分布。当电解槽的长宽比为 1.7∶1 0、电解液流速为 0 .139m/s时 ,电流效率为 84.82 %、乙醛酸的选择性为 93.4%。而在相同的电流密度和电解温度下 ,当小试电解液流速为 1.0m/s时 ,电流效率为 84.2 7%、乙醛酸的选择性为 86 .76 % ,放大效应接近 1.0。     

电合成乙醛酸的研究

以过饱和草酸水溶液为阴极液 ,盐酸溶液为阳极液 ,在隔膜式平行板电解池内草酸电还原得到乙醛酸。考察改变阳极液盐酸溶液的浓度、电解液的电流密度和电解液的流速对生成乙醛酸电流效率的影响。考察催化电极对电合成的影响。结果表明 ,用碳板做电极材料 ,电流密度为 6 6 .7A·m-2 ,电解液流速为 2 6 1mL·min-1,电解温度为 2 0℃时 ,乙醛酸的电流效率可高达80 %以上。     

阴极冷却固定床反应器电合成乙醛酸

以过饱和草酸水溶液为阴极液,盐酸溶液为阳极液,在阴极冷却固定床电化学反应器内草酸电解合成乙醛酸。考察了电流密度、电极和电解液温度、阴极材料对合成乙醛酸时空产率和电流效率的影响。结果表明,阴极冷却固定床反应器是一种较理想的反应器,用石墨板作阳极,铅作阴极,电流密度为400.5A/m2,阴极空速u0=0.505m/s,电解温度为20℃左右时,电解1.5h,在阴极可得到质量分数为5.45%的乙醛酸溶液,平均时空产率可达0.12kg/dm3·h以上。     

改性海藻酸钠／壳聚糖双极膜成对电解制备乙醛酸

以镍网电极-改性海藻酸钠/壳聚糖双极膜(Ni-mSA/mCS BM)作为阴阳两室间的隔膜,利用双极膜的中间界面层水解离特性成对电解制备乙醛酸.水解离特性分析结果表明,双极膜中水解离后生成的H 透过mSA阳离子膜进入阴极室中,可及时补充草酸电还原生成乙醛酸过程中的H 消耗;OH(透过mCS阴离子膜进入阳极室中,与乙二醛电氧化生成乙醛酸过程中产生的H 结合生成H2O,可促进正向反应的速度.以饱和草酸和盐酸的混合液作阴极液,以10%乙二醛和10%KBr的混合液作阳极液,镍网为阴极,二氧化铅为阳极,在电流密度为20 mA·cm-2常温下电解,阴极电流效率达82.9%,阳极电流效率达75.7%,电解电压低于2.7 V.     

氧气氧化乙二醛合成乙醛酸

在酸性介质中 ,用氧气氧化乙二醛溶液 ,可快速合成乙醛酸。乙二醛转化率 98% ,乙醛酸产率 82 % ,对乙醛酸选择性 83 %。优化合成条件是 :n(氧 )∶n(乙二醛 ) =0 5 5∶1 0 0 ,氧气压力为0 12MPa ,介质pH <1,反应温度 45～ 6 0℃ ,反应时间 3h。     

用Faraday定律计算电解法溶解锡的质量

根据恒流电解原理和阴离子交换膜能防止阳离子透过的特性 ,建立了用电解法溶解锡样品的方法。通过选择合适的电解质和电解电流使电流效率为 1 0 0 % ,利用 Faraday定律 m=k It计算样品的溶解量。经计算 ,锡的电化摩尔质量 k=2 .2 1 4± 0 .0 0 1 g/( A· h)。当 0 .1和 0 .5 mol/LH2 SO4分别作阳极室和阴极室电解质、通 1 5 0 m A电流电解 0 .5 h时 ,称量阳极法得到样品的溶解量是 0 .1 663g,与理论计算值 0 .1 661 g一致     

乙醛电合成乙二醛的研究

采用电化学方法用乙醛合成了乙二醛。以DSA(dimensionally stable anodes)电极作阳极,铅电极做阴极,阳离子交换膜作电解液隔离膜,亚硝酸钠和氯化镁溶于乙醛水溶液配制的混合溶液作阳极电解液,盐酸溶液作阴极电解液。在电解电压为2.5 V,电解时间为3 h,超声波频率为40 kHz、功率为60 W,电解温度为25℃的条件下电解乙醛生成乙二醛,最大产率为14.4%。     

壳聚糖-阿拉伯胶改性聚合物膜的制备及电生成巯基乙酸

以戊二醛为交联剂,甘油为增塑剂,制备了壳聚糖(CS)-阿拉伯树胶(GA)改性聚合物电解质(mCS-GA)膜,考察了CS与GA质量比,甘油用量、pH值及戊二醛用量对制备的膜性能的影响。通过FTIR、SEM、XRD对膜的结构进行了表征。结果表明:mCS-GA聚合物电解质膜的较佳配方为,在约100 mL,pH=4.0的混合膜液中,m(CS)∶m(GA)=5∶6,甘油体积为0.6 mL,戊二醛(质量分数0.25%)体积为2 mL,在此条件下膜的抗拉强度为27.55 MPa,断裂伸长率为12.70%,溶胀度为142%。膜特性研究表明:以该膜作为电解还原制备巯基乙酸(TGA)电解槽中阴阳两室间的隔膜,巯基乙酸和二硫代二乙酸的混合液为阴极液,H_2SO_4(质量分数25%)作为阳极电解液,电流密度J=10 m A/cm~2时,阴极室电还原产物巯基乙酸的电流效率达71.77%,平均电流效率达39.76%,电解过程中槽电压始终维持在2.3 V左右。     

成对电解同时合成丁二酸和乙醛酸

研究了成对电解新工艺，即在阳极室乙二醛电氧化合成乙醛酸，收率超过７０％；在阴极室顺丁烯二酸电还原合成丁二酸，收率可达８５％。同一电解槽同时获得二种高附加值的产品，并且比旧工艺节约了４０％的电能。该工艺具有投资少，工艺简单，而且无三废排放的特点     

纳米TiO_2膜电极上乙醛酸的电催化合成研究

运用电化学循环伏安法 (CV)对纳米TiO2 膜电极 (Ti/nano TiO2 )在硫酸和草酸溶液中的电化学行为进行了研究。在c(H2 SO4 ) =1mol/L溶液中的循环伏安图上Epac1=- 0 .5 6V(vs.SCE)和Epac2 =- 0 96V(vs.SCE)处 ,出现两对可逆氧化还原峰 ,而在相同扫描速度下草酸溶液中的循环伏安曲线上 ,这两对电极反应氧化峰基本消失 ,还原峰电流增大 ,表明Ti/nano TiO2 膜电极对电还原草酸成为乙醛酸的反应具有较高的电催化活性和选择性。常温常压下 ,控制电位Epc=- 1 0V左右电解合成乙醛酸 ,乙醛酸的产率和电流效率分别达到 96 5 %和 90 %。     

钛-二氧化铅阳极电解次磷酸钠制备高纯次磷酸

以六室电解槽为反应槽,分别以石墨电极、钛-二氧化铅电极和钛涂钌电极为阳极,不锈钢为阴极电极,研究了电解法制备成本低、纯度高且环境友好的次磷酸新工艺。结果表明：六室电解槽制得的次磷酸杂质少;与国内外常用石墨和钛涂钌阳极材料相比,钛-二氧化铅电极作为阳极材料在阳极电位、产品浓度及产品室电流效率方面性能优良。钛-二氧化铅电极没有固体沉淀,无其他杂质离子产生,阳极液不必更换,只需定期补充电解消耗的水,属于清洁生产。在最佳电解电流、电解温度、原料浓度和电解时间条件下制得次磷酸产品,经减压富集后其杂质含量能够满足电容器生产的要求。     

准毛细间隙反应器中直接电氧化合成茴香醛二甲基缩醛

以准毛细间隙反应器为电化学合成装置,采用恒电流电解技术考察了阳极材料、支持电解质、电流密度等工艺参数对茴香醚直接电氧化合成茴香醛二甲基缩醛的影响。结果表明,收率从高到低采用的阳极材料依次为：石墨>钛基铱钽>钛基钌铱>钛基铂;支持电解质依次为：对甲基苯磺酸钠>苯磺酸钠>氟化钾>甲醇钠>高氯酸钠>间硝基苯磺酸钠;在电流密度1～9 A·dm^-2范围内,反应选择性随着电流密度的增大而减小;添加适量的2,6-二甲基吡啶能抑制茴香醛二甲基缩醛的氧化从而提高反应选择性。在优化条件下,茴香醛二甲基缩醛的收率和电流效率分别达到75%和47%。     

2甲-基吡啶在丙酮-水混合溶剂中的电氧化

在质子交换膜为隔膜的电解槽内,以2甲-基吡啶为原料,在丙酮/水混合溶剂中,以PbO2为阳极,电氧化合成了2-吡啶甲酸。通过循环伏安、线性扫描伏安和恒电位电解实验,考察了丙酮与水体积比、反应温度、硫酸浓度、反应物2-甲基吡啶浓度和阳极电位对选择性和电流效率的影响。结果表明,V(丙酮)∶V(水)=3∶1,硫酸浓度1.0~1.2 mol/L,2甲-基吡啶浓度0.5 mol/L,温度30℃,阳极电位1.75~1.80 V,生成2吡-啶甲酸的选择性可达88.7%,电流效率达到48.3%。而在纯水作溶剂的溶液中,相同条件下生成2-吡啶甲酸的选择性和电流效率仅分别为67.4%和42.2%。     

羟基新戊酸的电化学合成

在质子交换膜电解槽中,以PbO2 为阳极,以羟基新戊醛为原料,利用直接电氧化方法合成羟基新戊酸。通过四因素三水平正交实验,得到最佳合成条件:pH=1,阳极电位1 65V,反应物浓度0 22mol/L,反应温度15℃。在此条件下,该反应的选择性达到91 6%,电流效率达到56 9%。研究发现,在4个影响因素中,pH对选择性和电流效率的影响最大。通过耗竭性电解实验,得到消耗电量与转化率的关系,可以由消耗电量近似地估算反应物的转化率。     

Anodically deposited manganese–molybdenum–tungsten oxide anodes for oxygen evolution in seawater electrolysis

Ternary manganese–molybdenum–tungsten oxides were anodically deposited on to IrO₂-coated titanium substrates at current densities of 60–600 A m^–2 in 0.4 M MnSO₄ solutions containing 0.003 M Na₂MoO₄ and 0.003 M Na₂WO₄ at pH 0–1.5 and at 30–90 °C. The effect of anodic deposition conditions on the activity, selectivity and durability of the anodes for oxygen evolution in 0.5 M NaCl solution was investigated. Most of the oxide anodes prepared initially gave an oxygen evolution efficiency of almost 100%. When the anodic deposition was performed at temperatures lower than 90 °C, gradual oxidative dissolution occurred during the electrolysis in the NaCl solution, due to formation of poorly crystalline oxides. In contrast, the oxide deposited at 90 °C revealed no obvious dissolution during electrolysis for more than 1500 h. The oxygen evolution efficiency, however, decreased gradually with time of electrolysis because of partial detachment of the deposited oxide. The anodic deposition in electrolytes at lower pH and at higher current density resulted in the formation of oxides with better adhesion to the substrate, resulting in improved anode durability. The durability was further improved by repeated anodic deposition with the oxide surface washed during intervals.