硫化钠溶液电解氧化产生多硫化物的研究

报道了直接电解硫化钠水溶液产生多硫化物溶液的研究电解槽采用阳离子隔膜分为阳极与阴极室,阳极液为Na2S水溶液,阴极液为NaOH水溶液(1mol/dm3)分析了影响电解槽槽电压各成分的分布情况,结果表明,电解温度在61℃时,槽电压可控制在0.9～1.2V之间,电流密度20～30mA/cm2之间,阳极过电位在0.4V以下研究了电解温度、电解时间、硫化钠溶液浓度及电流密度对多硫化物生成效率的影响只有电流密度的大小对生成效率有较明显的影响,而且电流密度在30mA/cm2以上时多硫化物的生成效率显著下降在综合考虑各影响因素的基础上提出了较为合适的电解操作条件图5,参8     

膜电解在碱溶碳分法氧化铝生产工艺中的应用

对碱溶碳分法氧化铝生产工艺中直接影响离子交换膜电解效果的碳分母液除杂方案、电解槽结构设计、阳极评选、阳极区碳酸钠电解液浓度及电解深度、阴极区氢氧化钠浓度、操作温度、电流密度等关键技术及要素进行了初步的设计、研究和评估。研究表明：碳分母液中少量残留的铝酸根可以通过添加适量碳酸氢钠下调pH值至10.2以下,絮凝析出再滤除,然后直接移接氯碱厂的电解技术方法。电解碳酸钠生产氢氧化钠和碳酸氢钠的适宜的操作条件为：阳极Na₂CO₃溶液浓度1.5～1.8mol/L,阴极NaOH溶液浓度5～7mol/L,电解温度80～85℃,电流密度1000～2500A/m²,电解深度85～90%。采用析氧过电位较低的镍涂钌电极作阳极替代钛涂钌阳极,可以降低槽压400mV,但其耐过钝化腐蚀性能有待研究提高。     

膜电解法合成重铬酸钾的研究

采用自制聚四氟乙烯两室电解槽,以铂片作阳极,不锈钢片作阴极,Nafion？系列全氟磺酸阳离子交换膜作隔膜,铬酸钾、氢氧化钾为原料,研究了电解合成重铬酸钾的新方法。工作中以电流效率、转化率和直流电耗为优化目标,采用正交实验,探讨了电流密度、反应温度、阳极液K2 CrO4初始浓度、阴极液KOH初始浓度、反应时间、膜厚等因素的影响,最终确定电解合成重铬酸钾的最优工艺条件为：反应温度80℃,电流密度2．5kA· m-2,反应时间为理论电解时间408min,阳极液K2 CrO4初始浓度350g/L,阴极液KOH初始浓度50g/L,膜厚0．05mm。     

铝电解用SnO_2基惰性阳极的制备及其性能

为了发展惰性阳极炼铝新技术,选用氧化锡为基体,并添加ZnO、CuO、Fe_2O_3、Sb_2O_3和Bi_2O_3等几种改性剂,用烧结法研制成惰性阳极。此类阳极的表观密度为6.10～6.73g/cm~3,电阻率(1000℃时)为0.00208～1.99Ω·cm。在冰晶石-氧化铝熔液中,它是电化学惰性的,并具有较强的抗腐蚀性。采取适当的阳极电流密度,降低电解温度,减少阴极存铝,应用V形阳极及较佳的阳极组成,能够使腐蚀速度降至0.00010g/(cm~2·h)。     

新型Ni-Cu复合镀层的制备

采用复合电镀方法,在镀镍液中加入粒径为5～10μm的铜微粒(晶粒粒径为52 nm)制备Ni-Cu复合镀层,探讨阴极电流密度、镀液的pH值与温度、搅拌速度、铜微粒含量和镍离子浓度对Ni-Cu复合镀层中铜微粒共析量的影响。结果表明,最佳镀液组成和工艺参数如下:七水合硫酸镍250～300 g/L,六水合氯化镍30～60 g/L,硼酸35～40 g/L,十二烷基硫酸钠0.05～0.1 g/L,pH值3.5～4.0,温度55～60℃,阴极电流密度2～3 A/dm2,搅拌速度为500～600 r/min,铜粉质量浓度8～9 g/L;镀层致密且铜微粒分布均匀;Ni-Cu复合镀层中铜的质量分数在5%～30%之间,其显微硬度HV0.2在450～750之间,且随镀层中铜含量的增大而增大,表现出高硬度的特点。     

阳极液对钠碱膜电解再生的影响

湿法脱硫以其高效成熟而得到广泛应用,但存在着脱硫废液处理和吸收富液再生等问题,为此,将膜技术应用于湿法脱硫吸收富液再生过程中,研究不同阳极液对膜电解过程各个参数的影响规律．在自制的二室A201阴极膜电解装置中,分别采用硫酸溶液和水作为阳极液,研究不同阳极液对钠碱吸收液再生过程中电流密度、硫酸回收率、吸收富液再生效果和再生电耗的影响规律．实验结果表明,阳极液的类型和浓度对膜电解再生过程中各个参数具有较大影响．当阳极液为稀硫酸时有利于电流的通过,阳极室初始稀硫酸浓度越大则硫酸回收效果越好,阴极钠碱液的再生电耗效率越高;当阳极液为水时,溶液导电能力较弱,但无论从电流密度还是电耗对再生效率的影响来看,水溶液相对于稀硫酸更利于阴极液的低能耗和高效率再生,其较佳的膜电解电耗约为690kW·h／t（NaHSO3）．     

高速Zn－SiO_2复合电镀

在实验室高速电镀装置上，研究了镀液中ＳｉＯ２加入量、阴极电流密度对镀层中ＳｉＯ２含量及镀层表面形貌、组织结构的影响，确定了理想的ＳｉＯ２加入范围和阴极电流密度。     

BMED 解离硫酸盐高效清洁制酸碱工艺

 随着工业生产的快速发展,工业废水的排放量迅猛增加,其中大部分工业废水中都含有硫酸盐,硫酸盐的过量排放会对环境水体造成严重的污染与破坏。本研究以硫酸钠废液为原料,采用双极膜电渗析(BMED)新型工艺,实现含硫酸盐废水的回收再利用,高效、清洁地制取酸、碱。实验主要考查了电流密度、原料液浓度及初始酸碱浓度对膜堆性能的影响,并对两种离子交换膜的性能进行对比。结果表明,实验范围内,氢氧化钠的收率高达84.08%,平均电流效率为54%,能耗为5.29 kW·h/kg;氢氧化钠收率和过程能耗均随电流密度的增大而增加;电流密度恒定时,较高的原料液浓度可使膜堆电阻维持在较低的水平,进而降低能耗;适量加入初始酸碱能够降低能耗,但也会降低电流效率。     

熔盐电解二氧化硅制备低硼磷铝硅合金

分别采用高纯石墨和Fe-Ni合金为阳极,在960℃的冰晶石熔盐中电解SiO₂制备低硼磷铝硅合金,研究电流密度和SiO₂添加量对电流效率、阴极产物成分和B,P杂质含量的影响规律,并利用XRD和SEM表征阴极产物的物相组成和微观形貌.结果表明,以石墨为阳极时,当电流密度从0.5A/cm²增大到0.9A/cm²时,阴极产物中w［Si］从0.75%增大到15.17%,电流效率从2.58%增大到38.06%;B和P的最低质量分数分别为3×10^-6和7×10^-6.以Fe-Ni合金为阳极时,当SiO₂添加量从2%增大到6%时,阴极产物中w［Si］从3.19%增大到19.86%,电流效率从12.43%增大到70.48%;B和P的最低质量分数分别为6×10^-6和11×10^-6;阴极产物的物相组成为铝、硅和铝硅合金.     

Ni-金刚石复合镀层的制备

通过复合电镀方法,在镀镍液中加入粒径为40 μm的金刚石粉体制备Ni-金刚石复合镀层.采用阴极动电位极化方法、扫描电镜和显微硬度计探讨镀液温度、pH、镍离子浓度、电流密度和金刚石粉体质量浓度对镀层质量的影响,优化Ni-金刚石复合镀的工艺参数;采用X线衍射分析仪表征优化后复合镀层的结构.研究结果表明:优化的镀液组成和工艺参数为:NiSO4·6H2O 132 g/L,NiCl2 15 g/L,H3BO3 30 g/L,镀液温度(50±1)℃,pH 3～4,阴极电流密度4 A/dm2,金刚石粉体质量浓度30 g/L;优化后的复合镀层表面平整,晶粒细小均匀,且金刚石粉体的质量分数为62.7％;与纯Ni镀层的晶粒相比,Ni-金刚石复合镀层的晶粒明显细化.     

电解制备过硫酸铵所用阳离子交换膜的实验研究

不同槽电压与电解液流量条件下,对HDGN膜、HDCMI膜、HDNAF膜与HDJCM膜4种全氟磺酸型阳离子交换膜在电解制备过硫酸铵中的电解性能进行实验研究,以提高其电流效率并降低电耗。实验采用自制电解槽,以烧结镀铂钛极板作为阳极,铅锑锡合金作为阴极,实验结果表明：在最优工况下HDGN膜可以将电流效率提高至95％,电耗降低至1 113 kW·h/t（生产每t过硫酸铵的电耗）;HDCMI膜、HDNAF膜与HDJCM膜的最高电流效率分别可以达到73%、78%与81%,所对应的最低电耗分别为1 770 kW·h/t、1 506 kW·h/t与1 305 kW·h/t。并且HDGN膜由于含有增强网布,从而具备足够的机械强度。因此,在电解制备过硫酸铵生产过程中HDGN膜具有良好的工业化应用前景。     

浓度差对电解直接制备碳酸锂过程的影响

研究了阳极液质量浓度为300g/L的条件下,阴极液的质量浓度分别为50,100,200,300,400g/L时,电解过程中阴极液pH和温度的不同变化以及不同Li₂CO₃产物的相组成和微观形态.实验结果表明:电解过程中的反应机理并不受浓度或浓度差的影响,但浓度差对反应进行的速率和限度存在较大影响;电解产物产量和电流效率随着浓度差减小或阴极液浓度升高而增大;电解得到的Li₂CO₃晶体为单斜晶系,浓度差使Li₂CO₃产品结晶程度升高,晶粒更细小.综合考虑,阴极液LiCl质量浓度为100g/L,即阳极液与阴极液质量浓度差为200g/L是较优的电解参数.     

AA／AMPS／DMDAAC三元共聚物阻垢分散剂的合成与性能研究

以丙烯酸（AA）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、二甲基二烯丙基氯化胺（DMDAAC）等为单体,亚硫酸氢钠一过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法,合成AA／AMPs／DMDAAc三元共聚物阻垢分散剂．研究结果表明,溶液中总单体质量分数为30％,引发剂质量分数为8％（占单体含量）,实验在弱碱性环境中进行,90℃下反应5h得到的共聚物有良好的阻垢分散性能．     

芒硝用途的新探索《五》金属阳极电解硫酸钠三探

在本文中,我们从降低电解硫酸钠的能耗出发,研究了工作电流密度、电解液浓度时对电流效率和电能消耗的影响。     

聚丙烯酰胺复配物在自激式除尘器中的应用

为了提高自激式除尘器对呼吸性粉尘的去除效率，同时降低除尘能耗，将聚丙烯酰胺（PAM）、琥珀酸二辛酯磺酸钠（AOT）、硫酸钠和氢氧化钠或盐酸溶液进行复配，形成的PAM复配物用于自激式除尘器，对除尘情况进行了相关研究．从理论上分析了该复配物的除尘降阻机理，分别使用纯水、AOT溶液和PAM复配物溶液在自激式除尘器中进行了对比试验．结果表明，自激式除尘器使用PAM复配物溶液不但可以提高全尘特别是呼吸性粉尘的除尘效率，而且降低除尘器的阻力损失，减少能耗，在相同除尘效率和处理风量下，自激式除尘器使用PAM复配物溶液比使用纯水更经济、合理．     

膜技术处理氧化铝厂赤泥回水工业试验研究(Ⅱ)──浓缩性能考察

采用碳分脱铝-电渗析工艺处理含铝废碱水，从中回收铝、碱及水资源．在脱盐性能考察完成后，研究该体系的浓缩性能．用淡化段所得的浓水作为浓缩段的料液，经循环浓缩后可得到含碱50～70g／L的浓水产品，可考虑并入氧化铝生产流程加以利用，浓缩段得到的含减量（以Na2O计）约10g／L的淡水，可返回淡化段处理．试验研究了操作电流、原水浓度、电渗析器级段数等对浓缩过程电流效率、单位能耗的影响，并考察了循环浓缩工艺中料液浓度对能耗的影响．试验结果表明，采用电渗析浓缩工艺可以得到合格的浓水产品，电渗析过程能耗在可接受的范围．     

1,3-二甲基-5-亚硝基-6-氨基脲嘧啶泡沫镍阴极电催化加氢研究

为了改进1,3-二甲基-5-亚硝基-6-氨基脲嘧啶(ANDMU)的电催化加氢还原工艺,在平行板隔膜电解槽中,以泡沫镍为阴极,钛基二氧化钌为阳极,饱和硫酸钾的硫酸亚汞为参比电极,用恒阴极电位电解方法研究了ANDMU电催化加氢还原过程。讨论了支持电解质浓度、阴极电位、阴极液pH值、温度、反应物ANDMU浓度和阴极液循环流量等工艺参数对还原产物收率及电流效率的影响。在优化条件下还原产物收率99.9%,电流效率79.2%。与铅阳极比较,电压效率增加14%,直流能耗降低12%。     

低黏度高稳定性非离子聚丙烯酰胺水分散体的合成

采用水分散聚合法,以丙烯酰胺为单体,过硫酸铵为引发剂,衣康酸/次亚磷酸钠为链转移剂,聚丙烯酸钠为稳定剂,在硫酸铵/氯化钠水溶液中,制备了低黏度高稳定性的非离子聚丙烯酰胺水分散体系.考察了氯化钠、衣康酸、次亚磷酸钠对水分散体黏度、相对分子质量、颗粒形貌的影响.实验发现在30℃,300r/min,当引发剂、稳定剂、硫酸铵、氯化钠、次亚磷酸钠、衣康酸与单体质量比为:1.17×10~(-4)∶(3.25×10~(-2)~3.41×10~(-2))∶1.12∶(7.50×10~(-2)~7.75×10~(-2))∶(1.25×10~(-4)~1.42×10~(-4))∶(9.2×10~(-3)~1.17×10~(-2))∶1条件下,可以制备低黏度、高稳定性的非离子型聚丙烯酰胺水分散体.