钛离子在低碳钢电极上电化学还原过程

采用循环伏安法及卷积伏安法研究了 LiCl-KCl 熔盐体系中低价钛离子的电化学还原过程。研究表明,低价钛离子在低碳钢电极上的阴极还原过程为产物可溶的电化学极接近可逆反应。同时还发现,在制备低价钛的过程中可能有杂质产生,这种杂质估计是钛的氯氧化物。     

新技术与新成果

200421一种电解还原铕的设备一种电解还原铕的设备包括槽体、阴极、阳极,在阴极与阳极之间有离子交换膜,分为阳极室和阴极室,槽体为敞槽,阳极为钛涂贵金属网,电极的排列方式为阳极—隔膜—阴极—阴极—隔膜—阳极—阳极—隔膜—阴极—阴极—隔膜—阳极,其中隔膜的两侧有二个阴极和二个阳极,为多个重复单元,阳极室顶部有气体出口,阴极室中装搅拌器,液面上有轻于水的有机液体保护层,阳极室之间及阴极室之间有液体流通管,有阳极液进口、出口,有阴极液进口、出口。本设备以多个小槽组合,易拆卸、维修;在轻于水的有机液体保护下还原,防止二价铕的…     

电解还原碱度法提铕

采用电解的方法将三价铕还原成二价.本文主要考察了电极材料、电流密度、阴极液酸度及料液初始温度对还原效果的影响.还原后接碱度法,制得大于99.95%的氧化铕产品.     

铜电解液净化工艺改进方案及效果

简述了铜电解液净化的工艺过程,指出生产过程中存在断耳问题,通过在脱铜槽内使用铜残极板和钛板取代始极片做阴极,取得了较好的效果。     

电化学直接还原Ti02制取金属钛的研究

通过在阴极制备工艺、电解槽设计及熔盐预处理等方面的改进,电化学直接还原TiO2得到了纯度较高的金属钛.采用配有X光电子能谱仪(XPS)的扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、化学分析等方法对电化学还原样品进行分析,确定TiO2阴极的还原是由表及里、由高价到低价再到金属进行的.对还原过程分析表明:反应器内副反应的发生是影响还原过程电流效率低的主要因素.并探索性地提出了提高电流效率的几条途径.     

氯盐溶液中Pb(Ⅱ)离子在钛电极上阴极还原的动力学研究

本文采用三种电化学研究方法探讨了酸性氯盐水溶液中离子在钛电极上阴极还原的电极过程动力学规律和电极反应的可能机理。     

阴极结构对熔盐电脱氧法制备金属钛影响及杂质研究

在高纯氩气气氛下,在CaCl2熔盐中电解高钛渣制备金属钛,研究了成型压力与阴极片孔隙率的关系以及对电解过程的影响,并采用XRD、SEM等分析手段对阴极片及电解后的物相和微观形貌结构进行表征.结果 表明:成型压力对阴极片孔隙率有直接影响,随着成型压力升高,阴极孔隙率下降;阴极片的孔隙率直接影响电脱氧过程,适当的孔隙率有利于形成中间产物CaTiO3和提高电还原速率.4 MPa压制的阴极1050℃烧结2h,孔隙率为34.79％,电解12h产物氧含量降低至1.75％,钛含量为95.72％,此时阴极片的电化学性能较好.     

熔盐中Al—Ti合金共沉积的电极过程

应用循环伏安等电化学测量方法，研究了在低温（２００℃）熔盐体系中铝阴极还原及铝，钛共沉积的电极过程，提出铝，钛共沉积的电极过程为二步反应，即Ｔｉ＾３＋首先还原为ｉ＾２＋，继而为Ｔｉ＾２＋与Ａｌ＾３＋离子的共沉积，形成Ａｌ＋Ｔｉ合金镀层。     

振动筛板柱还原萃取法提取荧光级氧化铕的工业性试验

用脉冲填料（锌粒）柱还原铕，在直径５０ｍｍ，板段高６ｍ的振动筛板柱中，用还原萃取法进行提取高纯铕的工业性试验。萃余液经萃取除杂后，获一定量的荧光级氧化铕产品。结果表明，萃取过程稳定，易于控制，系统对工艺参数的波动有较好的适应性。     

NaCl-KCl熔盐中TiB2阳极溶解和电化学还原行为研究

金属钛清洁提取是近年来的研究热点.提出了以TiB2为可溶性阳极,电解提取金属钛新方法.利用线性扫描、循环伏安和方波伏安等电化学测试技术,分析了TiB2在NaCl-KCl熔盐中的阳极溶解和电化学还原过程.结果表明,TiB2阳极可发生电化学溶解,其中钛被氧化为Ti3+进入熔盐中,而硼则被氧化为B单质.Ti3+迁移至阴极,发生两步电化学还原反应生成金属钛,即:Ti3++e-→Ti2+和Ti2++2e-→Ti.B单质则形成阳极泥,同时少量硼被反应器内残存的少量氧氧化为B2O3,随氩气挥发.电解结束后,在阴极表面得到均匀金属钛层.研究结果表明:TiB2是一种在NaCl-KCl熔盐中有希望的可溶性阳极,有望稳定地制备金属钛.     

电解铜中的氢对铜线坯拉丝影响的实践（上篇：电解铜与熔炼）

阴极铜电解过程中使用的添加剂是阴极铜增氢的一个主要因素，阴极铜表面有大量凸瘤时，氢含量可增加数倍以上，感应电炉采用微还原性气氛熔炼，对氢无能为力，氢在铸造凝同时析出，过量气体的逸出会造成品界脆弱，导至轧制中开裂，影响线坯拉制微细线的性能。不能逸出的氢气体在铸坯中形成气孔，是拉线断线的一个主要原因。根据阴极铜质量和熔炼方式，在阴极铜熔化过程中，最大限度的降低氢的含量。     

阴极铜表面质量缺陷把控关键性技术实践

阴极铜质量的稳定关系到企业品牌形象的稳固和产量任务的顺利完成。获得板面平整、结晶致密、化学成分合格、物理外观良好的阴极铜一直是贵溪冶炼厂电解车间提升工艺技术水平的重点工作。通过对阴极铜表面质量影响因素的综合分析,深入追踪阴极铜电解生产环节中由物料指标控制、循环系统生产环境、产品输出洗涤质量所带来的一系列不足之处,从中总结归纳出阴极铜表面质量缺陷把控关键性技术措施,为阴极铜电解生产质量的提高做出进一步的保障。     

质子交换膜电解制氢氢气渗透研究进展

由于膜的吸水特性,高压质子交换膜(PEM)制氢（尤其是差压式,氢侧高压/氧侧常压）存在氢气渗透问题,影响电解堆的运行安全与效率。基于菲克定律描述的渗透通量与渗透率、分压差的关系,综述了温度/压力、膜水合程度、氢气分压差对氢气渗透的影响规律。在常规运行压力范围（3.5 MPa）内,扩散系数与溶解度主要受温度影响,温度升高则渗透率增大;氢气渗透率随膜水合程度的增加而增大;氢气分压差对渗透的影响表现出线性（渗透池环境）与非线性（电解制氢环境）两种关系,非线性可能源于膜透水性提升与水通道结构改变引起的对流渗透。考虑到电解制氢实际工况存在电流,综述了电流密度对氢渗透的影响,氢气渗透率随运行电流密度的升高而增大,氢过饱和是可能的影响机理,高电流密度下氢过饱和度升高,导致氢气通过膜的渗透增加。      

提高剥片洗涤机组洗涤质量实践

随着阴极铜产品质量要求越来越严格,技术人员对影响阴极铜质量的因素进行分析,最终找到了导致阴极铜板面附着酸性杂质的原因。技术人员通过对剥片洗涤机组增加二次洗涤系统,自动夹边条校边装置,优化一次洗涤系统等设备改造,同时规范了工艺操作过程,明确了对喷嘴和洗涤水的清洁要求,通过实践的开展有效地避免机组洗涤后的阴极铜板面附酸的现象,有力地提升了阴极铜产品质量。     

Electrochemical Characterization of a Solid Oxide Membrane Electrolyzer for Production of High-Purity Hydrogen

A laboratory-scale solid oxide membrane (SOM) steam electrolyzer that can potentially use energy value in waste or any source of carbon or hydrocarbon to produce high-purity hydrogen has been fabricated and evaluated. The SOM electrolyzer comprises an oxygen-ion-conducting yttria-stabilized zirconia (YSZ) electrolyte with a Ni-YSZ cermet cathode coated on one side and liquid-metal anode on the other side. The SOM electrolyzer is operated at 1000 °C by providing a steam-rich gas feed to the Ni-YSZ cermet cathode and feeding a reductant source into the liquid-metal anode. The steam is reduced over the cathode, and oxygen ions are transported through the YSZ electrolyte and are oxidized at the molten metal electrode by the reductant feed. The advantage of SOM electrolyzer over the state-of-the-art solid oxide electrolyzer is its ability to use solid, liquid, and gaseous reductant feed in the liquid-metal anode to reduce the oxygen chemical potential and drive the reaction for hydrogen production. In this study, an electrochemical process model for a SOM electrolyzer was developed. The condition of the liquid-metal anode with reductant was simulated by bubbling humidified hydrogen (3 pct H₂O) in the liquid metal, and the electrochemical performance of the SOM electrolyzer was modeled. The experimental data were curve-fitted into the model to identify the various polarization losses. It showed that the performance of the SOM electrolyzer was dominated by the ohmic resistance of the YSZ membrane. Based on the results of this study, future work is needed toward increasing the performance efficiency of the SOM electrolyzer.     

连铸连轧法试制电解电容器用铝质负极箔

介绍连铸连轧法试制电解电容器用铝质负极箔的工艺研究过程。在生产中高品质的铸轧坯料和合理的轧制工艺是生产负极箔的关键。经过试制证明用连铸连轧法能生产出高品质的负极箔。在外观质量和腐蚀性能上都能满足客户的标准要求。     

添加剂对阴极电铜表面质量的影响

研究明胶、硫脲、十二烷基磺酸钠、丙烯基硫脲及阿维同－A等作为添加剂，对阴极铜表面质量的影响。通过目则和金相显微观察对其影响效果进行了评价。结果表明：十二烷基磺酸钠和阿椎同－A的作用效果相似，丙烯基硫脲也能明显改善电铜表面质量，有望成为铜电解工艺中的添加剂。     

垂直稳恒磁场下Fe-纳米Si颗粒复合电沉积

在垂直稳恒磁场中采用纳米复合电沉积法制备Fe-Si复合镀层.研究了磁场强度和电流密度对阴极电流效率和镀层Si颗粒含量的影响规律,并采用扫描电子显微镜和能谱对所得镀层进行分析.施加垂直磁场后,随着磁场强度增大,阴极电流效率呈现先上升后下降的趋势;镀层Si颗粒质量分数在0.2T达到最大值20.17%,比无磁场下提高了10.4%;镀层表面形貌也发生显著变化,多处形成"山脊","山脊"延伸方向与磁流体力学效应方向一致,分布数量和延伸长度与磁场强度成正比.由于磁流体力学效应,施加磁场还改变了镀层表面气孔形貌,促进氢气的析出.      

Modeling Pd-Catalyzed Destruction of Chlorinated Ethenes in Groundwater

Groundwater contamination by chlorinated ethenes is a widespread environmental problem. Shortcomings in conventional remediation methods have motivated research into novel treatment technologies. A palladium/alumina catalyst in the presence of molecular hydrogen gas (referred to hereafter as the Pd/H2 system) has been demonstrated to destroy chlorinated ethenes in contaminated groundwater. This study presents a model for aqueous-phase destruction of chlorinated ethenes in contaminated groundwater using the Pd/H2 system that includes catalyst deactivation and regeneration. The model is validated using published data from laboratory column experiments from Stanford University. The model is then coupled with an analytical groundwater flow model to simulate application of in-well Pd/H2 reactors for in situ treatment of chlorinated ethene contaminated groundwater in a recirculating horizontal flow treatment Well (HFTW) system. Applying the model under realistic conditions results in approximately 130 days of HFTW system operation without significant catalyst deactivation. This suggests catalyst deactivation will not significantly affect system performance in a real remediation scenario. The model presented in this study, which simulates deactivation kinetics and regeneration of an in-well catalyst that is a component of a recirculating well system designed for in situ treatment of contaminated groundwater, represents an important step in transitioning the Pd/H2 technology to the field.     

提高电解阴极锌质量的探索

本文详细介绍了西北铅锌冶炼厂为提高电解阴极锌质量所采取的措施和所获成果,分析了影响电解阴极锌质量的主要因素,并结合生产实践,为锌电解提高阴极锌质量作了有益探索。