低共熔溶剂电化学回收废铅膏可控制备铅粉的研究

提出了一种以氯化胆碱-尿素低共熔溶剂为电解液,电化学回收废铅酸蓄电池铅膏可控制备铅粉的新工艺.采用循环伏安法探究了Pb(II)在20 g/L SLP+ChCl-urea溶液中的电化学行为,结果显示Pb(II)离子还原成金属铅为受扩散控制的准可逆过程.电解实验表明随槽电压的升高,电流效率逐渐增大,而电能单耗则先减小后增大...     

ZTA陶瓷颗粒表面Ni-TiB_2镀层的制备及工艺优化

为了解决氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷颗粒增强铁基复合材料制备过程中,ZTA陶瓷颗粒与铁基体润湿性差的问题,在ZTA陶瓷颗粒表面镀覆Ni-TiB_2镀层。通过化学镀镍及电镀Ni-TiB_2两步法,先在ZTA陶瓷颗粒表面化学镀镍得到具有导电性的ZTA@Ni颗粒,再在ZTA@Ni颗粒表面电镀均匀的Ni-TiB_2复合镀层。采用XRD对ZTA、ZTA@Ni和ZTA@Ni-TiB_2颗粒进行物相分析;使用数码相机和SEM分别对ZTA、ZTA@Ni和ZTA@Ni-TiB_2颗粒进行宏观及微观形貌观察;并利用EDS分析镀层中各个元素的质量百分比。分别研究电镀液中TiB_2粉末浓度、氯化胆碱-乙二醇(ChCl-EG)浓度及沉积电压3种因素对Ni-TiB_2复合镀层的成分及表面形貌的影响。结果表明,在1.8 V的沉积电压下,TiB_2粉末掺杂浓度为6 g/L,ChCl-EG的浓度为9 g/L时,Ni-TiB_2复合镀层平整均匀,无孔洞产生,镀层中的TiB_2质量百分数可以达到58.22%～64.79%。     

ChCl-urea-NiCl_2-FeCl_3离子液体电沉积Ni-Fe合金

以ChCl-urea-NiCl2-FeCl3离子液体为电解质在Fe基体上电沉积得到了Ni-Fe合金镀层。循环伏安测试表明电沉积过程中由于金属Ni的生成诱导金属Fe发生欠电位沉积,从而实现了Ni-Fe合金的共沉积。同时研究了电流密度对镀层成分、形貌和耐蚀性能的影响,结果表明:电流密度由2mA/cm2增加到5mA/cm2时,合金镀层中Fe含量从10.74at%升高到39.21at%。当Fe含量为24.89at%时,镀层最为平整致密,耐蚀性能最好。此外,镀层的组成主要为FeNi3固溶体和Ni,还存在FeNi和Fe0.64Ni0.36合金相。     

陶瓷增强钢铁基复合材料中基体与陶瓷的选择

陶瓷增强钢铁基复合材料广泛应用于工业生产中,基体及陶瓷的选择尤为重要。文章分析了选择高铬铸铁及高锰钢作为基体及不同陶瓷颗粒作为增强体的原因。根据钢铁与陶瓷材料之间润湿性差的问题,介绍了改善陶瓷颗粒与钢铁基体的润湿性的方法。     

低共熔溶剂中电解分离高铅锑合金制备高纯锑粉

提出了一种在氯化胆碱—乙二醇低共熔溶剂(ChCl-EG DES)中电解分离高铅锑合金制备高纯锑粉的新方法.测试了343 K下SbCl3浓度对SbCl3+ChCl-EG DES的黏度和电导率的影响.发现随着SbCl3浓度的升高,SbCl3+ChCl-EG DES的黏度逐渐增大,电导率反之.采用线性扫描伏安法研究了金属锑和...     

CaO-CaCl_2-NaCl熔盐电解高钛渣/C制备TiC/SiC纳米复合粉体

在CaO-CaCl_2-NaCl熔盐中,以高钛渣和石墨粉混合物料为阴极,石墨棒为阳极,电解制备出了TiC/SiC纳米级复合粉体。研究了电解时间、槽电压等参数对阴极电解产物的影响。实验结果表明,高钛渣中的钛氧化物在直接电解还原过程中生成了CaTiO_3,Ti_2O_3,TiO等中间产物,CaTiO_3的后续电解还原是该过程的控速环节。探讨了CaO在CaCl_2-NaCl熔盐中的含量对高钛渣电脱氧过程的影响。结果表明,当熔盐中CaO含量小于1%(摩尔分数,下同)时,添加少量的CaO,可促进CaTiO_3的还原;当CaO含量大于2%时,过多的CaO则不利于CaTiO_3的进一步电解还原,说明CaO的加入对CaTiO_3的电脱氧影响显著。分析了高钛渣中Ca,Mg,Al等氧化物的去向。实验结果表明,在高槽压下Ca,Mg,Al氧化物均能被电解还原成相应金属,经过HCl浸出后,上述金属杂质可以除去。研究表明,采用CaCl_2-NaCl熔盐中CaO加入量为1%、电解温度为900℃、槽电压3.2 V,电解时间为6 h的高钛渣被完全还原,经HCl浸出后所得产物TiC/SiC复合粉体为纳米级材料,粉体粒径分布均匀,平均值约为50 nm。     

氯化胆碱—乙二醇低共熔溶剂中高效电解回收废铅膏制备铅粉

本工作采用摩尔比为1:2的氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂(ChCl-EG DES)作为电解质,研究了对废旧铅酸蓄电池铅膏(Scrap Lead Paste, SLP)进行电解回收制备铅粉。通过循环伏安法探讨了30 g/L SLP+ChCl-EG体系中沉积铅的电化学行为,采用XRD和SEM检测手段分析了不同温度下沉积产物的物相和微观形貌。结果表明,废铅膏在ChCl-EG中还原为金属铅是一个受扩散控制的准可逆过程,恒电位沉积实验发现,当实验温度为363 K时,电流效率达96.06%,电能单耗为673.28 kWh/t。不同温度下电沉积得到的产物均为金属铅粉,其微观形貌主要为棒状,有少量呈现针状、团簇状,长度约为10～60μm,直径<5μm。