水溶液中三价铬离子配位机理研究

采用新型低毒、可常温操作的三价铬镀铬工艺替代六价铬镀铬是大势所趋,已成为镀铬行业迫切需要攻克的、带有行业共性和关键的技术难题.水溶液中Cr~(3+)与配合剂、镀液酸度之间的配位关系复杂,深入开展Cr~(3+)配位机理研究是加速推进三价铬镀铬工艺产业化的关键.本文综述了水溶液中Cr3+配位机理研究的进展,探讨了镀液酸度对Cr~(3+)各种配位物的影响,指出了三价铬镀铬适宜的pH值范围,可望有助于三价铬镀铬性能优异的配位剂及其工艺的开发与研究.     

三价铬离子在电沉积过程中的形态

研究证明三价铬离子在ＨＣｌ体系中适应电活性物质是〔Ｃｒ（Ｈ２Ｏ）６〕＾３＋，不同ｐＨ通过溶液中的存在形态而影响Ｃｒ＾３＋电沉积过程，同时证实了Ｃｒ＾３＋在ＨＣＯＯＨ或（ＮＨ２）２ＣＯ存在时不与三价铬形成配位化合物。     

硫化碱溶液中电积锑的电极动力学参数的测定

本文用经典方法测定Na_2S—NaOH—Na_3SbS_3溶液中锑电极的极化曲线,由固定电极电位进行电解的结果确定极化曲线上第一个阶段以五价锑离子还原到三价为主要反应,第二阶段是三价锑离子还原到金属锑为主,最后是氢的析出。对三价离子还原到金属锑的阶段在校正浓差极化以后获得塔菲尔直线关系,由此求得动力学参数。50℃时反应速度常数为1.54×10~(-4)厘米/秒,an=0.54,其中a是阴极反应的传递系数,n是反应的电子数。交换电流密度为10~(-2)安培/厘米~2数量级。过程的活化能为9100卡。     

土壤和河流沉积物吸附三价铬过程中的铬同位素分馏(英文)

沉积岩的铬同位素组成已被广泛应用于重建地质历史时期大气氧气含量的波动。这一指标的一个基本前提是自然环境中铬同位素分馏只发生在六价铬与三价铬的氧化还原转化过程中。但是，对非氧化还原过程中的铬同位素分馏行为目前仍然不清楚。本文通过模拟实验发现三价铬被土壤和河流沉积物吸附这一非氧化还原过程也会造成明显的铬同位素分馏。这一过程的铬同位素分馏系数(-0.06‰至-0.95‰,表示为103lnα)要小于氧化还原过程中的。结合前人对于有机配体溶解三价铬过程伴随的非氧化还原铬同位素分馏的研究结果，本文认为沉积岩中观测到的系统性的非常偏正的铬同位素记录可以被解释为大气氧化事件，但是在某些地质时代观测到的较弱的偏正铬同位素记录可能是由于非氧化还原过程造成的，应谨慎解译数据。     

负载型光催化剂还原Cr6+的研究

采用一种新型负载型TiO2光催化剂进行光催化还原Cr^6 的研究。实验结果表明光催化还原过程中生成了氧气，通过测定光催化反应过程溶液中溶乳量的变化验征了TiO2光催化还原Cr^6 的机理。溶液pH值对反应有较大的影响，还原反应速率随pH增大而减小。有机物的存在对光催化还原反应有不同的影响，甲醇、乙酸对Cr^6 的光催化还原具有促进作用，而三氯甲烷、戊烷、甲苯表现出抑制作用。由于还原产物三价铬离子以Cr(OH)3的形式沉积于催化剂表面致使催化剂活性下降，可以通过用稀硫酸浸泡的方法使催化剂再生。     

造纸废水中木质素的回收利用

通过对造纸废水中木质素的研究表明,用甲基异丁基甲酮、乙醇和水的混合溶液对造纸废水所产生的污泥进行提取,将其中的木质素进行回收,并利用木质素的吸附功能,将提取的木质素对三价铬离子进行吸附,三价铬离子被完全吸收.     

氯盐溶液中Cu(Ⅱ)离子在拍电极上的阴极还原

本文采用几种电化学研究方法探讨了酸性氯盐水溶液中Cu(Ⅱ)离子在铂电极上阴极还原生成金属铜的反应机理和电极过程动力学规律。在氯离子的摩尔浓度为1.5～4.0的酸性氯盐水溶液中,Cu(Ⅱ)离子主要以CuCl_4~(2-)络合离子形式存在,而CuCl_4~(2-)络合离子离解一个配位氯离子后在铂电极下进行分步放电还原生成金属铜。电极过程表现为扩散传质步骤控制的动力学规律。     

果蔬中乙醛的比色测定

果蔬中乙醇和乙醛的含量可以说明果蔬在贮藏中的代谢过程,即可判断贮藏效果或贮藏过程中果蔬品质的变化。乙醇和乙醛的含量均可通过比色分析方法测定。 乙醇可被氧化剂重铬酸钾的硫酸溶液氧化,重铬酸根离子在酸性溶液中被乙醇还原成三价铬离子,若将此溶液稀释,使铬的浓度小于1克/升时,无论是三价铬或重铬酸根离子,在可见光范围内,均会显示出明显的吸收。苦将二苯卡巴肼加到该稀释液中,则与重铬酸根离子形成一种深紫色复合物,而与三价铬离子反应无色。同时这种深紫色复合物的浓度与光度的关系,准确地服从比耳定律。因此,乙醇的准确测定是可能的。用类似的方法也可对乙醛进行比色测定,方法简便,结果可靠。现将具体简介如下。     

电解还原法处理含铬废水

采用电解还原方法模拟工业含铬废水的处理。试验以普通铁极板作阴阳极,在直流电的作用下,铁阳极溶解生成的Fe2 和硫酸亚铁中的Fe2 把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子;随着氢离子阴极放电使废水pH值逐渐升高,Cr3 和Fe3 便形成氢氧化铬及氢氧化铁沉淀,同时氢氧化铁有凝聚作用,能促进氢氧化铬的迅速沉淀。在实验最佳条件下,废水初始含铬浓度在600mg/L及600mg/L以下、反应pH=3、加入FeSO4的量1.20g(Fe2 与Cr2O72 比例1∶1)、反应时间40min、换极周期10min、电流密度0.085A/cm2,出水浓度达到0.57mg/L,去除率为94%。出水浓度达到国家排放标准。     

土壤中重金属污染物铬的迁移转化及治理

重金属铬有毒,且致癌、致突变。金属铬非常容易发生氧化-还原反应,它主要以三价和六价两种状态出现,这两种氧化态具有相反的毒性和迁移性,三价铬无毒且不易迁移,而六价铬有毒且易于迁移。本课题组在湖南省国土资源厅科技项目的支持下,开展了土壤中铬的迁移转化及治理研究。     

1,8-萘啶氮氧化物与高氯酸铬配合物的研究

在非水溶剂中制备出1,8—萘喧氮氧化物与高氟酸铬形式的配合物单晶,确定了它的组成.进行了红外光谱、摩尔电导、磁矩、氧化还原性质、热重分析及差示扫描量热等测试,并作了x射线单晶衍射结构分析.结果表明,Cr~(3+)离子与3个配体的氧原子和氮原子配位,配位数为6.     

锌铁合金蓝白钝化液的研究

研究三价铬蓝白钝化液中配位剂的作用及其用量对钝化效果的影响,得到最佳的配位剂的配比及用量。对在最佳配比和用量条件下得到的钝化层进行耐蚀性检测后,得出满意的结果并符合工业生产的要求。     

三份铬配阳离子化合物的离子交换分离与光谱测定

本文利用离子交换法分离三价铬配阳离子化合物.对于研究离子配合物的分离有较突出的理论意义。同时在制取、提纯无机盐的高纯化合物以及配离子分离、鉴定方面都有重要使用价值。本文一是对三价铬配阳离子进行离子交换分离；二是对分离后的配离子进行光谱测定。     

氯化物水溶液中Cu(Ⅱ)离子在钛电极上阴极还原

本文采用多种电化学力法探讨了酸性氯化物水溶液中Cu(Ⅱ)离子在钛电极上阴极还原的电极过程动力学规律与反应机理。在酸性氯化物水溶液中,Cu(Ⅱ)离子主要以CuCl_4~(2-)络离子形式存在。CuCl_4~(2-)络离子经历离解一个配位氯离子的前置转化反应后在钛电极上分步还原,电极过程为第一个电荷传递电化学反应所控制。由于岐化反应作用,电极过程在钛电极上析出金属铜以后转变为扩散传质步骤所控制。     

离子色谱法测定水合三氯/溴化铬配合物离子在水溶液中浓度及其水合反应动力学初探

建立了用离子色谱法测定水合三氯/溴化铬配合物离子在水溶液中浓度的方法.选择的色谱条件为:Dionex IonPac CG12型阳离子保护柱(4×50 mm),Dionex IonPac CS12型阳离子分离柱(4×250 mm),流动相为甲磺酸水溶液,其流速为2 mL/min,梯度洗涤,20 mL定量进样环,可见光/紫外线吸收检测器检测波长420 nm.该方法具有良好的线性,操作简单、快速、结果准确可靠,为研究三价铬配合物配位体取代反应动力学及反应机理提供了理想的分析方法.应用此方法对水合三氯/溴化铬的水合反应动力学进行了研究并求得其反应速率常数.     

SbS_3~(3-)离子放电机理的研究

本文用计时电位法研究了Na_2S—Na_3SbS_3溶液中SbS_3~(3-)离子在阴极放电的机理。实验发现,SbS_3~(8-)离子在放电之前,必须经历如下的前置反应:SbS_3~(3-)—→SbS~ 2S~(2-)生成的SbS~ 离子按照下列反应在阴极上还原得到金属锑:SbS~ 3e—→Sb S(2-)     

电解锰铬钝化液循环利用工艺技术研究

以电解锰工艺末端铬钝化废液为研究对象,采用氧化-分离工艺降低废液中三价铬离子、锰离子的浓度及提高六价铬浓度,对其开展氧化和树脂吸附实验,研究电解锰生产过程中铬钝化液在线循环处理.结果表明,使用高锰酸钾作氧化剂,可将废钝化液体系中的三价格转化为有效的六价铬,转化率达到86.0%,可返回钝化工序循环使用,锰离子被转化为二氧化锰,转化率达到69.5%,生成的二氧化锰沉淀易分离,氧化-分离工艺能够实现电解锰钝化废液的净化和循环利用.     

环－盘电极恒电流阶跃法研究二氧化锰阴极过程

采用旋转环－盘电极及恒电流阶跃的实验技术研究二氧化锰阴极还原机理．在较负电位下，可溶性二价锰离子是二氧化锰还原的初级反应的主要产物，说明溶解－沉积机理的重要地位．在溶液ｐＨ值逐渐增大时，电子－质子机理地位逐渐提高     

环—盘电极恒电流阶跃法研究二氧化锰阴极过程

采用旋转环－盘电极及恒电流阶跃的实验技术研究二氧化锰阴极还原机理，在较负负位下，可溶性二阶锰离子是二氧化锰还原的初级反应的主要产物，说明溶解－沉积机理的重要地位在溶液ＰＨ值膛逐渐增大时，电子－质子机理地位逐渐提高。     

氯盐溶液中Zn（Ⅱ）离子在汞电极上的阴极还原

本文采用多种电化学研究方法探讨了氯盐溶液中 Zn(Ⅱ)离子在汞电极上阴极还原的电极过程动力学和电极反应机理。氯盐溶液中的 Zn(Ⅱ)离子在汞电极上阴极还原的两电荷传递一步完成,电极过程表现为扩散传质步骤控制的可逆电极过程动力学规律。Zn(Ⅱ)离子在氯盐溶液中主要以 ZnCl_3~-络合离子形式存在,ZnCl_3~-放电还原经历转变成 ZnCl_(2?)的前置转化反应。