金属阳极恒电位溶解的动力学模型(英文)

本文根据电极过程动力学的基本理论和金属阳极恒电位溶解的实验结果,提出了有效电流的概念,导出了金属阳极恒电位溶解的动力学模型。此模型也适用于受固相扩散传质控制的合金或类合金(如某些金属硫化物)阳极的恒电位溶解过程。在液相扩散传质控制条件下,金属阳极恒电位溶解的动力学模型为:i(t)=i_x+[i(0)-i_x]e~(-pt)Q(t)=i_xt+[(i(0)-i_x)/p](1-e~(-pt))利用此模型对锡阳极在氟硅酸-硫酸溶液中恒电位溶解的实验结果进行了模拟计算,计算结果与实验数据十分吻合。     

钝化金属阳极中钌的回收和利用

电解工业的发展促使金属阳极的用量越来越大,而阳极钝化后的回收与修复工作也显得更加重要。对钝化阳极中钌的回收做了大量试验。结果表明,利用氢氟酸回收金属钌降低生产成本,提高回收率。     

锡阳极在氟硅酸-硫酸溶液中的电化学行为

本实验研究了锡在氟硅酸-硫酸溶液中阳极溶解的电化学行为,考查了温度、溶液pH值、电位扫描速率及扫描范围等因素对锡阳极溶解过程的影响。发现锡的阳极行为与温度和溶液的pH值有关;锡阳极溶解过程中生成了离子导电的SnO或Sn(OH)_2钝化膜;锡的阳极溶解反应是一个不可逆电极过程。在30℃,-150mV(SCE)时锡阳极恒电位溶解的动力学模型为:i(t)=7.5×10~(-4)+0.1618e~(-0.03342t)Q(t)=7.5×10~(-4t)+4.84(1-e~(-0.03342t))基于金属阳极恒电位溶解的动力学模型,提出了计算金属阳极溶解反应活化能的新方法。当电位为-150mV(SCE)时,锡在0.5mol/L H_2Si F_6-0.1mol/L H_2SO_4溶液中阳极溶解反应的表观活化能为38.9kJ/mol。     

化学镀Ni—P机理研究

采用电化学方法和仪器分析,对化学镀Ｎｉ－Ｐ机理进行了探讨,提出在化学镀Ｎｉ－Ｐ过程中,Ｎｉ的沉积服从电化学机理,它的沉积速度可通过浊合电位理论,用沉积电流密度ｉ乘以Ｎｉ的电化当量求得;而Ｐ的沉积则是在Ｎｉ的催化作用下的化学过程。     

硫化镍阳极溶解动力学

以人工合成的纯Ni_3S_2为研究对象,采用多种电化学测试方法,考察其阳极溶解行为,求出阳极溶解动力学参数,推导溶解过程机理。     

采用金属阳极溶解法合成纳米MgO前驱体

以金属镁作为“牺牲”阳极,在乙酰丙酮醇溶液中,采用电化学溶解金属镁一步制备了纳米MgO前驱体Mg(OEt)2-x(acac)x,Mg(OBu)2-x(acac)x[acac为乙酰丙酮基]．通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman spectrum)对其进行了表征．可讨论了影响电合成镁醇盐配合物的关键因素．实验表明,温度控制在40～50℃,导电盐Bu4NBr浓度为0．04～0．05mol／L较为适合,同时防止阳极钝化,有利于提高电合成效率。     

镍元素对304不锈钢阳极行为的影响

采用电化学测试技术，探讨了Ｎｉ元素对３０４不锈钢阳极行为的影响。结果表明金元素Ｎｉ的加入，可提高不锈钢的钝化能力和阻滞阳极活性溶解过程。通过ＸＰＳ表面分析发现，在膜中Ｎｉ以ＮｉＯ的形式存在。由于ＮｉＯ参与了成膜过程，改变了表面电化学行为，提高了膜的稳定性。     

阳极溶解促进室温蠕变的机理

阳极溶解产生过饱和空位引起刃位错攀移，从而导致蠕变速率ｄε／ｄｔ的升高。计算表明，ｄε／ｄｔ和电流密度成正比，与试样直径成反比，并和溶液脱锌程度有关，黄铜棒状试样的室温蠕变实验表明，阳极极化可使蠕变速率ｄε／ｄｔ升高，实验结果和理论计算基本一。     

氯盐溶液中Pb(Ⅱ)离子在汞电极上阴极还原的机理

本文采用多种电化学研究方法探讨了酸性氯盐水溶液中Pb(Ⅱ)离子在汞电极上阴极还原的电极过程。酸性氯盐水溶液中Pb(Ⅱ)离子在汞电极上阴极还原的两电荷传递一步完成,电极过程具有扩散传质步骤控制的动力学规律。Pb(Ⅱ)离子在酸性氯盐水溶液中主要以PbCl_3~-和PbCl_4~(2-)络合离子形式存在时,其电极反应表现为PbCl_3~-和PbCl_4~(2-)络合离子直接放电还原。     

在制取电解MnO2（EMD）过程中Ti基合金阳极的钝化研究

用恒电位扫描法（ＬＳＶ）研究了八类Ｔｉ基合金阳极「纯Ｔｉ，Ｔｉ－Ｎｉ，Ｔ－Ｍｎ（涂层），Ｔｉ－Ｍｎ（合金），ｔｉ－Ｃ，Ｔｉ－Ｂ，Ｔｉ－Ｎｉ－Ｍｏ，Ｔｉ－Ｎｉ－Ｍｏ－Ａｒ」分别在４０％Ｈ２ＳＯ４（ａｑ）及ＩＭＭｎＳＯ４（ａｑ）中的能钝化行为，得到１６组数据，从实验结果阐明了ＥＭＤ工业中所用纯Ｔｉ阳极钝化现象的机理及Ｔｉ基金阳极优于纯Ｔｉ阳极的依据。     

金属氢化物电极和金属氢化物／镍电池的电化学阻抗谱

用电化学阻抗谱（EIS）方法,对金属氢化物（MH）电极和两种商品化金属氢化物／镍（MH／Ni)电池性能进行了研究,通过建立等效电路模型分析了MH电极的电化学阻抗谱,结果表明,在不同放电深度和充放电循环时,电极的欧姆阻抗,反应电阻和界面电容等呈规律地变化,并与电极性能的变化相一致,欧姆阻抗和由制备工艺带来的电极反应性能折差别,是引起两种商品化MH／Ni电池电化学充放电性能差别的主要原因,也说明EIS可用于检测MH电极的荷电状态和反应性能,并可作为在线无损伤MH／Ni电池性能测试技术。     

新型金属型钝镍剂的开发与研究

以CHZ-2催化裂化平衡剂为钝镍对象,对优选出的稀土和碱土金属钝镍剂的钝镍效果进行了评价。结果表明,稀土和碱土基钝镍剂对平衡催化剂上的沉积镍具有明显的钝化效果。钝镍剂的加人量有一个最佳值,适量的钝镍剂除了能钝化镍的脱氢作用,还能调节催化剂表面的酸结构。采用X-射线衍射、程序升温还原实验、X光电子能谱等方法对钝镍机理的研究表明,在制备过程中,沉积镍与稀土金属元素相互作用生成了稳定性高的RENiO3物相,而与碱土金属离子发生晶格取代反应并形成固溶物,使镍处于难以还原的高价态,封闭了镍的脱氢活性。在相同的还原条件下,经钝镍剂处理过的样品中Ni2P3/2结合能均高于未进行钝镍处理的样品,这说明加入钝镍剂后,改变了镍的电子特性,使镍处于低脱氢活性的高价氧化态。     

新型金属型钝镍剂的开发与研究

以CHZ 2催化裂化平衡剂为钝镍对象 ,对优选出的稀土和碱土金属钝镍剂的钝镍效果进行了评价。结果表明 ,稀土和碱土基钝镍剂对平衡催化剂上的沉积镍具有明显的钝化效果。钝镍剂的加入量有一个最佳值 ,适量的钝镍剂除了能钝化镍的脱氢作用 ,还能调节催化剂表面的酸结构。采用X 射线衍射、程序升温还原实验、X光电子能谱等方法对钝镍机理的研究表明 ,在制备过程中 ,沉积镍与稀土金属元素相互作用生成了稳定性高的RENiO3 物相 ,而与碱土金属离子发生晶格取代反应并形成固溶物 ,使镍处于难以还原的高价态 ,封闭了镍的脱氢活性。在相同的还原条件下 ,经钝镍剂处理过的样品中Ni2 P3/ 2 结合能均高于未进行钝镍处理的样品 ,这说明加入钝镍剂后 ,改变了镍的电子特性 ,使镍处于低脱氢活性的高价氧化态     

硫化汞精矿悬浮电解的阳极过程(英文)

应用多种电化学方法确定了氯盐体系中硫化汞精矿悬浮电解的阳极反应不是HgS的直接氧化,而是Cl~-失去电子析出Cl_2的反应。硫化汞精矿在悬浮电解中的浸出实质上是氯化浸出。在电极表面被大量氯气泡覆盖之前,阳极过程受电化学极化控制并遵循Volmer-Heyrovsky机理。阳极反应的速度控制步骤随过电位的升高由首次电子传递向电化学脱附化。测定了阳极过程的电化学参数,提出了相应的动力学方程。并以分子轨道理论对反应机理进行了讨论。     

镍电解阳极液直接电解净化除铜研究

本文探讨了镍电解阳极液直接进行电解净化除铜处理过程。镍电解阳极液中的ＣＵ２＋离子优先于Ｎｉ２＋离子在镍电极和铜电极上放电还原，其电极过程具有溶液扩散传质步骤控制的动力学规律。在阴极电位不低于－０．５００Ｖ（ｖｓ．ＳＣＥ．）和溶液搅拌条件下，采用多孔镍作阴极在常温下就能使镍电解阳极液的ＣＵ２＋离子浓度降至０．００２ｇ／Ｌ以下，达到深度净化除铜要求。加强溶液搅拌和增大电极面积有利于加快电解净化除铜速度，电解净化除钢产物为９９％以上的金属铜粉。     

以电解法制备的次磷酸镍和次磷酸进行化学镀镍

采用四室电渗析槽,以镍板为阳极,不锈钢为阴极,次磷酸钠为原料,电解法制得次磷酸镍和次磷酸溶液,并且用该溶液配制化学镀镍液,进行了化学镀镍的研究.该镀液寿命长,得到的镀层光亮、致密,耐腐蚀性高,粘结性好.     

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。     

稀土基催化裂化钝镍剂的抗镍性能及其机理

利用催化裂化平衡催化剂ＣＨＺ ２ 考察了稀土元素ＲＥ的钝镍性能。实验结果表明,适量的ＲＥ钝镍剂能明显降低催化裂化反应的比氢气量和比积炭值,提高汽油收率,具有较明显的钝镍效果。程序升温还原实验和ＸＲＤ物相检测发现,在ＦＣＣ 再生温度（ 约７００ ℃） 下,ＲＥ和沉积在催化剂表面上的高价镍反应生成ＲＥＮｉＯ３ 晶相。ＲＥＮｉＯ３ 中的镍在ＦＣＣ 反应温度（ 约５００ ℃）下不易被氢气还原,这就有效地封闭了镍,抑制了镍的脱氢生焦活性。ＮＨ３ － 程序升温还原测定表明,当ＲＥ与镍的原子比大于０ ．４ 时,催化剂表面上的中强酸和强酸总量降低,导致烃类裂化活性下降,当ＲＥ与镍的原子比为０ ．３～０ ．４ 时,钝镍效果最佳     

使用钛涂钌和钛基二氧化铅作为阳极电解法制备次磷酸的研究

本文采用四室电渗析槽，分别以钛涂钌电极和钛基二氧化铅电极为阳极，不锈钢为阴极，进行了电解法制备次磷酸的实验研究．并从阳极电位、产品浓度、产品效率等方面对两种阳极材料进行了综合比较．