海水电解析氧反应催化剂的研究进展

综述了电解水析氧反应(OER)的催化机理;总结了海水电解阳极电极催化剂领域钛(Ti)作基底以及泡沫镍(Ni Foam)作基底的层状双氢氧化物(LDH)和其他非贵金属催化剂材料的最新研究进展;基于研究现状提出了电极材料优化策略,并对非贵金属在海水电解催化剂的研究方向进行了展望。     

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%。     

电解法生产氯酸钠的阳极研究

分别用钛基铱钽、铱钽锡、二氧化铅和钌钛电极作阳极,测定了它们在强酸性条件下强化电解生命,以及电解生产氯酸钠的阳极电极电位、槽电压和电流效率,比较了４种电极作为电解法生产氯酸钠阳极的优劣。     

RuO_2-TiO_2镀层被复电极的实验室制备与特性

前言所谓尺寸稳定的电极即DSA的出现不仅对食盐电解而且对整个电化学工业都是一种很大的冲击.七十年代以来在能源价格急剧上涨的影响下加速了从石墨阳极到金属阳极的工业替换.一般说来,作为工业电解用的电极材料必须具有如下几个条件:即电阻小;对目的反应的催化能力大;化学、电化学及机械稳定性好.很显然,电极的催化性能也是直接关系到减小电化学反应阻抗的关     

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。     

涂层电极的40年

钛阳极也称DSA,是以金属钛为基体在其表面涂覆以铂族元素氧化物的一种电极材料。总结了40年来DSA在电解工业中的应用概况。对各种型号的析氯电解用DSA涂层组分及其特点进行了说明,同时,对应用于硫酸电解、铜箔制造、印刷电路基板电镀、钢板镀锌和三价铬电镀等工业中的DSA进行了介绍。指出了今后的发展方向。     

电化学合成乙醛酸研究

研究了隔膜电解草酸法生产乙醛酸的工艺 ,首次使用了性能优越的新型阳极材料钽铱电极和HF - 1 0 1型强酸型阳离子交换膜 ,并对电解工艺进行优化 ,结果表明 :在电解温度为 2 0℃ ,电流密度为 35 0A/m2 ,使用HF - 1 0 1型阳离子交换膜和钽铱电极 ,电解草酸饱和溶液 8h后 ,乙醛酸产率达 96 1 3% ,明显高于国内文献值。该法具有电解液不受污染 ,离子交换膜不易中毒且无机械损伤 ,阳极材料使用寿命长 ,产品纯度、产率高等优点 ,具有广阔的工业化前景。     

板状非导电基体二氧化铅电极研制成功

二氧化铅的优良电化学性质和耐腐蚀性使它成为铂的良好代用材料。二氧化铅电极已在某些电化学工业中代替了铂,石墨和其他阳极。但以导体材料为基体的二氧化铅电极,在实际使用中常因基体钝化或不耐腐蚀而影响电极的正常使用,甚至导致电极完全毁坏。我院研制成功的以陶瓷为基体的二氧化铅电极,完全克服了上述导电基体二氧化铅电极的缺点,自1972年问世以来,先后在电解高氯酸钠、高碘酸、溴酸钠和氯酸钠生产中代替铂和石墨阳极,收到良好的技术和经济效果。以该电极在     

PbO2/Ni泡沫镍阳极电催化氧化含润滑油废水

以PbO_2/Ni泡沫镍为阳极,同等尺寸的泡沫镍为阴极,电催化氧化降解含润滑油废水,探讨了电解时间、电流密度、电压、电解质质量浓度等因素对电解效率的影响。研究发现:PbO_2/Ni泡沫镍电极在低电流、低电压条件下,延长电解时间,其对废水COD的去除率更高,使用寿命更长。结果表明:当电流密度0.01 A/cm~2、电压4 V、电解质质量浓度10 g/L时,电解时间200 min时,COD去除率可达到78.5%。通过扫描电镜(SEM)分析对电解前后的阳极材料表面形貌进行表征,发现电极的表面活性层有脱落的现象;通过能谱仪(EDS)分析发现电解后的阳极材料表面C元素的质量分数增加,说明在电解的过程中C以有机物或无机物的形式附着在电极表面。     

草酸电解还原制备乙醛酸的研究

研究连续草酸电解还原制备乙醛酸的过程和工艺。采用一膜两室电解面积为10cm×10cm的离子膜电解槽进行连续电解实验,比较了电极材料、阳离子交换膜材料、研究了电解液流量对电流效率的影响以及电流密度、电解温度和电解时间对电解过程的影响。结果表明以铅极板作阴极、钽-铱作阳极板、NF-1型含氟磺酸阳离子交换膜时电解的效果较好,得到的优化电解条件为:电流密度1000A.m-2,电解温度25℃,电解时间4.5h,阴极液和阳极液流量均为2L.min-1。在此条件下的电耗为3038.9kWh.t-1产品,研究结果可为工业化设计提供参考数据。     

新的不溶性氧化物电极研究

本文是以研究水电解或食盐电解用的新的不溶性氧化物阳极为目的,以探讨廉价材料—MNO_2、SnO_2、和Co_3O_4为主要成份的电极基础特性。现在,关于这种阳极使用寿命等等还没有进行详细研究。已研究的以MnO_2为主要成份的电极,大致区分为用钛等作基体的DSA型即薄膜型和不用基体的块状型两类,无论哪类都是以Mn(NO_3)_2为原料由热分解法制成的。DSA     

电解合成乙醛酸的改进

研究改进了草酸电解还原制备乙醛酸中的阳极材料、隔膜及电解工艺。实验 :本研究选用隔膜电解法。阳极选用在酸性溶液中有良好导电性、有高的析氧过电势及低的阳极极化率 ,同时价格较便宜的钛基氧化铱电极 ,阴极用铅板。隔膜材料直接影响电解反应能否顺利进行及产率大小 ,在全氟、ＨＦ -10 1高性能均相、聚氯乙烯 3种阳离子交换膜中用实验方法进行电解草酸产率比较后选定ＨＦ - 10 1高性能均相阳离子交换膜。通过实验分析确定了电解工艺 :电流密度 5 0 0Ａ ｍ2 ,槽电压 4 5Ｖ ,电解温度2 0℃ ,阳极电压 - 1 32Ｖ ,阳极草酸浓度始终维持质量…     

氢过电压低的新阴极

今日的食盐电解工业最重要的课题乃是降低电解电力单耗。因此,对氢过电压低的阴极材料的研究开发就很引起注意。于1978年5月份电化学学会西亚图会议的工业电解分科会上,专门讨论了氯及氯酸钠的制造技术,发表了关于电极材料的几篇研究成果。自从大约15年前,Beer开发了金属氧化物阳极以来,至少在食盐电解槽中,对阳极提出的过电压特性及寿命方面的重要课题几乎都已得到解决,这是大家都知道的,因此目前的课题就专限于阴极材料了。以前曾经认为,开发暴露于强的氧化环     

电解法生产氯酸盐金属阳极鉴定会在江苏省响水县黄海化工厂召开

电解法生产氯酸盐金属阳极于1988年12月16日在江苏省响水县通过了司局级鉴定。我国氯酸盐电解工业过去多使用石墨阳极,部分厂家使用或试用金属阳极,有的厂家用 PbO_2电极。多数使用金属阳极的厂家是移植氯碱电槽上的金属阳极。为了适应氯酸盐电解条件,延长阳极寿命,降低氯中含氧量,提高电流效率,降低电解能耗。化工部于1985年给锦西化工研究院下达了研制适合于氯酸盐电解用的金属阳极课题任务。三年来,锦西化工研究院进行了金属阳极涂层配方的筛选,对电极进行了物理和电化学性能检测,用强化电解考验电极寿命,筛选出了氯超低、氧超高、价格较为便宜的三元涂层。经承德化工二厂和江苏省响水县     

电化学处理压裂返排液过程产气的工艺条件研究

以惰性板状钛基钌铱氧化物涂层电极作阳极,惰性板状钛基钌铱钯氧化物涂层电极作阴极,考察了电解时间、电解电流、电极间距等对压裂返排液电解产H2量的影响。以正交实验数据为基础,利用支持向量机(SVM)算法建立了有效的、可靠的回归模型,直观分析了电解时间、电解电流、电极间距间的交互作用对产H2的影响。结果表明,预测产H2量的最大值为132. 35 m L,最小值为16. 81 m L,与实测产H2量相对误差为5. 83%,-1. 84%。     

电化学处理压裂返排液过程产气的工艺条件研究

以惰性板状钛基钌铱氧化物涂层电极作阳极,惰性板状钛基钌铱钯氧化物涂层电极作阴极,考察了电解时间、电解电流、电极间距等对压裂返排液电解产H2量的影响。以正交实验数据为基础,利用支持向量机(SVM)算法建立了有效的、可靠的回归模型,直观分析了电解时间、电解电流、电极间距间的交互作用对产H2的影响。结果表明,预测产H2量的最大值为132. 35 m L,最小值为16. 81 m L,与实测产H2量相对误差为5. 83%,-1. 84%。     

硫化氢固体氧化物燃料电池研究进展

综述了H2 S固体氧化物燃料电池 (SOFC)的发展历史和研制现状 ,包括固体电解质薄膜如质子传导膜和氧离子传导膜的开发、电极催化材料尤其是阳极催化材料的研制、以及整个电池系统的性能研究。指出H2 SSOFC在工业化过程中所面临和必须解决的关键技术问题是 :电解质薄膜材料的研制及其制备 ,尤其是薄膜化的制备技术 ;电极材料的开发及制备 ,特别是阳极催化材料的选择与制备技术 ;膜 -电极三合一制备技术。并对H2 SSOFC的开发及工业应用前景作了展望     

氯碱电解用阴极的改良

绪言氯碱电解技术以离子交换法(以下称IEM法)为中心取得了显著的进步,1965年由于Henry Beer打开金属阳极进入工业化道路以来,从电极领域看食盐电解的进步,仅就金属阳极的开发一项及其在电槽上的应用就占有很大比重,在电解的实际条件下,金属阳极已取得了0.03V的氯气过电压的优异成就,而且用核算的价格,可以得到供应的今天,今后可以说对电极的关心,逐步从阳极转向阴极,表1表示现在工业上使用的隔膜法(以下称D法)电槽和IEM法电槽的槽     

电化学法处理缫丝厂汰头废水的研究

采用电解法预处理缫丝汰头废水,考察了阳极材料、电解极距、电极表面积、处理时间等因素对蛋白质去除率的影响。结果表明,采用铁作为阳极,石墨作为阴极,电解电压为8 V,电解极距为10 mm,电极表面积为20 cm2,处理时间为60 min,蛋白质去除率为53%,CODCr去除率为48%。     

低氯超电压过氧化铅电极用于氯酸钠电槽试验

在电解工业中,电极材料对生产的技术经济效果有较大影响。通常人们根据导电性,耐腐蚀性,经济性和对目的反应的高效性来选择电极。因阳极容易氧化溶解,可供挑选的材料有限,所以对它的研究十分重视。钌钛阳极(DSA)的析氯电位低,又耐氯化物的腐蚀,故用于氯碱和氯酸盐电槽时,电耗低,寿命长,单槽生产能力大,但它的析氧电位较低,且不耐氧的作用,因而使用范围受到一定限制。譬如在硫酸溶液中用作析氧阳极时,寿命约为200小时。相反,陶基PbO_2电极,不仅析氧电位接近于铂,可用于高