氯化镁电解阴极过程机理及液镁析出状态的研究

在７００～７５０℃的温度条件下，应用电化学稳态技术和暂态技术，对氯化镁电解镁离子的放电过程和液镁成核过程进行了研究．在此基础上考察了工艺条件对液镁析出状态的影响．研究表明：镁的析出过程是包含两个电子的受扩散过程控制的简单反应；液镁析出的相过程为三维瞬时成核过程．导出了成核速度和核心生长速度表达式．电解质氯化镁浓度、电流密度、电解温度和电极材料均能影响液镁析出状态．     

氯化镁电解过程中碱金属的行为

研究了氯化钠、氯化钠－氯化钾、氯化镁－氯化钠－氯化钾熔体系中碱金属的析出行为．研究表明：由于去极化作用．碱金属析出电位远正于其热力学析出电位．氯化镁在正常工业浓度下电解时碱金属也与镁同时放电     

NaCl-KCl-MgCl_2熔体中镁析出过程的研究

采用循环伏安法,研究了700℃无水和含微量水的等摩尔KCl-NaCl熔体中,Mo,W,Pt及不锈钢电极上镁(Ⅱ)还原过程。由测定的结果推测了其还原机理,探明了水和所用电极材料对镁(Ⅱ)还原的影响,并对各种电极材料在含水体系中的钝化情况进行了比较。     

氟化物熔体中电解共沉积硼化钛的阴极过程

采用循环伏安法首次研究了ＬｉＦ－ＮａＦ－Ｋ２ＴｉＦ６－ＫＢＦ４熔盐体系中钛离子和硼离子在铂、钼电极上电化学还原及电合成硼化钛的阴极过程机理。对恒电位电解的沉积物进行了Ｘ射线衍射分析。结果表明，当体系中硼钛摩尔比Ｂ／Ｔｉ大于２时，钛与硼可在同一电位下实现电解共沉积并反应生成硼化钛。     

镁电解过程氯气喷射角及流体流动的水力模拟

Mg熔盐电解过程中,两极产物镁和氯气的分离效果与阳极气泡的运动特征及电解质的循环状况关系密切。本实验采用石英透明电解槽对MgCl_2电解过程中阳极气泡析出的物理过程和氯气喷射角进行观测;并用水力模拟方法研究工艺和结构因数对流体流动状态的影响。高温电解实验观测得氯气喷射角为5°～10°,且不随阳极倾斜发生变化;水力模拟测得氯气喷射角为10°～15°。本研究所揭示的这些物理过程和工艺因数的影响可为镁电解槽结构优化设计提供理论依据。     

熔盐电解制备镁锆合金工艺研究

通过研究原料配比、电解温度、电流密度及保温时间对合金中锆含量和电流效率的影响,得到用熔盐电解直接制备Mg-Zr合金的新工艺.XRD分析表明合金中有Mg相、Zr相和Zr H2相;SEM及EDS分析表明锆原子在Mg-Zr合金内多以单质锆的形式存在,均匀分布在晶界处.     

金属锰电解的电化学原理分析

本文进行了金属锰电沉积的热力学和动力学分析，得出了与实验事实较吻合的结论。     

铝从AlCl_3-NaCl-CsCl熔体中析出的电化学研究

应用循环伏安法,计时电流法和计时电位法对铝从AlCl_3-NaCl-CsCl熔体中的析出过程进行了研究。研究表明,在该熔体系中铝的析出为包含三个电子的简单快速反应。从计时电位法测出700℃时氯化铝的扩散系数为5.4±0.3cm~2·s~(-1)。研究同时表明成核与长大过程在初期起着重要作用。     

氯化铝电解时铝的析出反应速度的测定

提要在975K和氧化铝浓度为(2—8)×10~(-5)mol·cm~(-3)的条件下,应用计时库仑法、计时电流法和电位扫描法测定了铝从AlCl_3-NaCl-KCl熔体中电解析出的反应速度.测定结果表明铝的析出为快速反应.     

氯碱电解塔及渗液式空气阴极的研究

介绍具有渗液式空气阴极和塔式槽的电解槽．研究了该电解塔性能的复现性及主要的影响因数．叙述了电极运行寿命并给出工业模拟电解塔的范例模型．此电解槽的主要指标为：电流密度ｉ＝１５Ａ／ｄｍ~２，槽电压Ｅ＝２．３４Ｖ，电流效率Ａ＝９３％，碱液浓度Ｃ＝３２０ｇ／Ｌ，降低总成本２８％，运行寿命５９５ｄ．     

铂微电极上铜的电化学成核机理

用半径10μm 的铂微电极研究了铜的电化学成核机理.循环伏安实验表明:铜在铂上的电沉积明显分为两个单电子还原步骤,而铜在相同尺寸下的铜微电板上沉积是单步双电子还原反应.理论分析表明:在这两种基体上其成核行为的不同是由于其成核速度及扩散控制差异造成,恒电位阶跃法实验表明:铜在铂上的成核速度大于铜在铜上的成核速度.I-t 曲线的理论分析表明:在这两种基体上铜微品的生长受 Cu~(2+)的扩散所控制.其扩散系数由 I-t~(1/2) 之斜率求得.微电极实验操作简便。重现性优于常规法。理论分析简单,且能获得常规方法难于得到的结果.     

煤电化学氧化的研究

以硫酸为电解质,用铂作阳极,研究了汝箕沟烟煤的电化学氧化。实验表明,阳极电流主要取决于Fe~(2+)离子浓度,起始电流明显地受到2价铁离子转变为3价铁离子电极反应的影响。为了得到一定的阳极反应速度,煤粒子和阳极的接触是必要的。用GC/MS(气相色谱/质谱)联机分析了电解氧化产物,产物主要为重烷烃和有机酸的混合物。     

镁双极槽用TiB_2涂敷电极材料的性能

以ＴｉＢ２碳胶涂敷石墨作双极性电极，并对其常温和高温理化性能以及在ＭｇＣｌ２电解过程中的电化学性能进行测试；利用扫描电镜（ＳＥＭ）分析ＴｉＢ２碳胶层的织构以及胶层与基底石墨的粘结强度。结果表明，涂敷电极在常温下具有较高的机械强度；高温下抗氧化烧蚀、耐熔盐电解质和熔融液态金属的侵蚀；涂敷电极碳胶层结构致密，涂敷层渗入石墨基底，使胶层与石墨具有较高的粘结强度。将这种材料作为镁电解双极性电极，性能优良，有发展前景。     

钨丝的回复和再结晶形核机制研究(英文)

采用扫描电镜、透射电镜系统地研究了在1000～2400K温度范围内退火的dia.0.43mm的纯钨和掺杂钨丝的显微组织变化。研究结果表明,这两种钨丝在退火过程中所出现的纤维宽化现象主要是由于平面亚纤维边界离解、亚纤维聚合所至。这种纤维宽化并非为一次再结晶或原位再结晶,而是加工态钨丝回复过程中的一个特殊阶段。纯钨和掺杂钨丝主要都是通过宽化纤维中的粗大亚晶空间胞壁离解、粗大亚晶的二次聚合而形核。但是由于钾泡对于位错和晶界运动的钉扎作用,掺杂钨丝的纤维宽化和形核过程严重受阻,其回复和再结晶过程缓慢、同步发生并延缓到2000K高温。     

冰核细菌防治技术初步研究

通过 Vali法和抑菌圈法测定了化学药剂和生防拮抗菌对冰核活性细菌的杀灭、抑制效果和对冰核活性的破坏作用 ,并用生测方法测定了药剂对活体植株上的冰核活性细菌的杀灭作用 ,又应用人工模拟霜冻法试验检测了药剂和生防菌的实际防御霜冻的效果。结果表明药剂和生防菌对冰核细菌都有一定作用。其中药剂作用快 ,对冰蛋白有破坏作用 ,生防菌作用持久 ,但对冰蛋白无明显破坏作用     

镁及镁合金在有机溶液中电化学行为研究

选用DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、AN(乙腈)、PC(碳酸丙烯酯)和THF(四氢呋喃)等4种非质子溶剂中添加Mg(ClO4)2配制成0.5 mol/L溶液,研究纯镁在其中的电化学性能;选用Mg+Ga+X和AP65两种镁合金,电解液为0.5 mol/L Mg(ClO4)2/DMF,测试其交流阻抗、恒电流放电性能. 测试结果表明,镁电极在上述4种溶液中,表面均会形成一层钝化膜,从而导致放电时引起高的阳极极化现象. 采用合金时,放电性能较纯镁电极有很大的改善.     

铁离子电还原过程的研究

用电位扫描法和旋转电极技术,研究了铁离子在铂电极和玻碳电极上的还原行为.结果表明该还原反应的可逆性明显地依赖于相伴阴离子的本性,在含SO_4~(2-)、NO_3~-、阴离子的溶液中,反应并非完全可逆,当溶液合Cl~-、CN~-离子时,电极反应是可逆的,而在F~-、C_2O_4~(2-)、Cit~(3-)、CNS~-、P_2O_7~(2-)等离子存在时,反应是不可逆的.实验证明,Fe~(2+)离子还原时,电极表面有吸附膜生成,此膜对H~+的放电析出有催化作用.从旋转电极实验求得1.0mol·dm~(-3)KCl溶液中,Fe~(3+)离子的扩散系数D_(Fe~(3+))=(7.9±0.1)×10~(-6)cm~2·s~(-1),标准速度常数k=(2.5±0.2)×10~(-3)cm·s~(-1).