冰镍的电化学行为 第一部分:硫酸盐体系中硫化镍阳极电化学溶解动力学

本文采用旋转圆盘电极并结合线性扫描、恒电位单阶跃、恒电流电解、循环伏安等电化学测试方法综合考察了Ni_3S_2在硫酸盐溶液中的阳极电化学溶解动力学规律,查明了其活性溶解反应的控制步骤;并利用Au-Hg齐环电极检测到中间硫氧离子的还原电流,提出了Ni_3S_2阳极分段溶解逐步氧化的反应机理。求取了反应速度常数、固相扩散系数、反应活化能等动力学参数。本文是冰镍电化学行为研究工作之一。     

Ni(Ⅱ)离子在悬汞电极上阴极还原的计时电位法研究

本文采用计时电位法和悬汞电极,研究了Ni(H)离子在高氯酸盐、氯化物和硫酸盐水溶液体系中阴极还原的反应机理,提出一个确定前置转化反应的定量关系式。实验研究表明,Ni(II)离子阴极还原经历的前置转化反应,在高氯酸盐和硫酸盐水溶液体系中为脱水反应;在氯化物水溶液体系中为如下络合反应: -HZO Ni(H_2O)_6~(2 ) Cl~-(?)NiCl(H_2O)_5~ 通过电位-时间关系曲线的测定,实验还证实了电极反应的不可逆性和电荷传递的具体形式。     

掺杂球形氢氧化镍电化学行为研究

采用循环伏安法研究了Ｎｉ（ＯＨ）２粉末微电极,认为Ｎｉ（ＯＨ）２微电极电化学过程是一个准可逆过程且电极反应在Ｎｉ（ＯＨ）２／ＮｉＯＯＨ之间进行．研究了在阳极过程中掺杂元素对Ｎｉ（ＯＨ）２质子扩散系数的影响,发现掺Ｃｏ后比纯Ｎｉ（ＯＨ）２的扩散系数提高近１倍,而掺Ｚｎ后则扩散系数有所降低．掺Ｃｏ和Ｚｎ后Ｎｉ（ＯＨ）２电极的析氧电位均比纯Ｎｉ（ＯＨ）２的析氧电位有所提高．     

Zn-Cl~--NH_3-CO_3~(2-)-H_2O 系的热力学分析

根据同时平衡原理和质量平衡原理,推导出Ｚｎ－Ｃｌ－－ＮＨ３－ＣＯ３２－－Ｈ２Ｏ系金属氧化物及碳酸盐在水溶液中热力学平衡的数学模型,计算并绘出该体系的浓度对数－ｐＨ图,研究了各配位体及ｐＨ值对该平衡体系的影响．当溶液有ＮＨ３和Ｃｌ－存在时,ＺｎＯ的溶解度增大;ＮＨ３的浓度对ＺｎＯ的溶解度的影响最大,因而不宜用氨水作为Ｚｎ２＋的沉淀剂．当溶液中有ＣＯ３２－存在时,Ｚｎ的溶解损失小;即使溶液中含有一些ＮＨ３,但溶液中Ｚｎ的总浓度还是比较小．当溶液中有ＣＯ３２－存在时不仅使Ｚｎ完全沉淀时的ｐＨ值降低了,而且ｐＨ值的范围也加宽了,因而可选用Ｎａ２ＣＯ３,（ＮＨ４）２ＣＯ３等作为Ｚｎ２＋的沉淀剂．根据溶液中［Ｃｌ－］Ｔ,［ＮＨ３］Ｔ,［ＣＯ３２－］Ｔ的不同,通过这些浓度对数－ｐＨ图可以在理论上初步选择Ｚｎ２＋沉淀的最佳ｐＨ值范围．     

N，N－二异丁基二硫代氨基甲酸锑的合成及表征

以二异丁胺、二硫化碳、三氧化二锑（或三硫化二锑）为原料合成了Ｎ，Ｎ－二异丁基二硫代氨基甲酸锑．考察了反应时间，反应温度、溶剂用量，重结晶溶剂等对合成工艺的影响，研究了该产品的提纯工艺，采用元素分析，红外光谱（ＩＲ），核磁共振技术（１ＨＮＭＲ，１３ＣＮＭＲ）探讨了其化学组成及分子结构，利用热分析技术（ＴＧ，ＤＴＡ）研究了该化合物的热分解过程     

钛基二氧化锰新型不溶性阳极及其行为的研究

本文研究了以 Ti 为基体,以 Sn,Sb,Ru,Ti 的氧化物固溶体为中间层,表面电沉积 MnO_2的新型不溶性阳极.采甩动电位扫描法测试了该电极在硫酸介质中的阳极行为,结合 X 射线衍射和扫描电镜技术分析了电极的物相组成和形貌,并在铜箔电解和镍电积实验中与 Pb-Ag 和 Ru-Ti 阳极进行了对比试验.结果表明,这种新型阳极活性好,耐腐蚀,成本低,是一种较好的阳极材料.     

菱锰矿酸浸过程杂质行为

对菱锰矿酸浸过程的Ｆｅ，Ａｌ，Ｓｉ等杂质的溶解行为进行了研究，并用扫描电镜和能谱对其反应机理进行了验证．结果表明：在适当的试验条件下，Ｓｉ及大部分Ｆｅ，Ａｌ并不被酸溶解，而是形成残留物层包裹在尚未反应的颗粒表面上．     

镍硫化物湿法冶金基础研究

文中发表了我们在镍湿法冶金方面的研究工作。我国原有的镍冶炼流程是在熔炼高镍锍之后采用缓冷、磨浮分离铜、镍硫化物。国内已研究过用二段常压浸出及一段氧压浸出使镍进入溶液,可取消冷却和磨浮工序。然而采用加压浸出,在设备和操作上有不少困难,而且能耗较大。我们研究了Ni_3S_2浸出反应的热力学与动力学,并用工业镍高锍进行了试验,证明可以实现常压酸浸出。其关键是样品制备、温度与传质条件。浸出反应遵守1-(1-α)~(1/3)=kt关系式。浸出反应与溶液成分如H~ ,Cl~-及Cu~(2 )有关。发现Cu~(2 )的影响有双重性,Cu~(2 )在镍硫化物表面生成Cu_2S时阻碍反应,此时浸出反应符合1-2/3α-(1-α)~(2/3)=kt关系式,但存在于固体中的铜的硫化物可以加速浸出过程。从研究Ni_3S_2酸溶解机理发现,抑制难溶的β-NiS生成是提高浸出率的重要措施。这一研究结果为实现镍高锍常压浸出提供了理论根据。     

防锈油膜不均匀性与防护性能的关系

采用丝束电极研究了防锈油膜电化学不均匀性与其防护性能的关系，研究表明，防锈油膜的电化学不均匀性对其防护性能有一定影响，而防锈油膜的阳极直流电阻直接反映了油膜的防护性能，并且与显色试验结果有很好的对应性。     

球形氢氧化亚镍的制备

采用氨络合液相沉淀法制备出球氢氧化亚镍并检测了堆积密度和放电比容量。通过扫描电镜观察了形貌及分布。利用XRD证明了晶体结构及形态。讨论了反应温度及pH控制对氢氧化亚镍性能的影响，探讨了沉淀反应过程中晶粒生长过程．