多孔阳极氧化铝膜厚度影响因素

以H2SO4为电解液对高纯铝箔进行阳极氧化,用涡流测厚仪分析制备工艺参数对多孔氧化铝膜厚度的影响.结果表明,在一定电解液浓度及电解电压下,氧化铝膜厚度随电解液浓度及电解电压的增加而增大,但过高的电解液浓度及电解电压均会造成氧化铝膜的快速击穿.氧化铝膜厚度随电解时间的增加而增大,但初期的增长速度较快,后期随电解时间的增加变化缓慢.在一定温度范围内氧化铝膜的厚度随温度的升高而增加.     

低温铝电解的物理化学过程

为达到降低铝电解的温度的目的,对低温度下(800～900℃)电解冰晶石-氧化铝体系电解质制取金属铝的物理化学过程进行了实验研究。主要研究内容包括:用透明电解槽观测低温铝电解中进行的物理化学过程 ;低温电解质的组成和物理化学性质;低温电解中的能量消耗;铝在低温电解质中的溶解和电流效率;氧化铝在低温电解质中的溶解;低温电解质中NaF/AlF3摩尔比的检测方法;低温电解的电极过程;惰性电极在低温电解过程中的应用。     

铝电解过程阳极气泡的析出行为

铝电解过程阳极生成的气泡在排放过程中的运动带动电解质的流动,其流动行为影响氧化铝的溶解和金属的二次反应,对电解过程影响较大。采用透明槽进行铝电解实验,用高速照相机和摄像机记录电解过程中的气泡行为并进行分析。结果表明,气泡的生成分为两个阶段：第一个阶段为气泡在阳极底部的生长,第二个阶段为气泡脱离阳极底部在电解质中上升。在阳极电流密度0.7 A/cm2下电解,在气泡生长阶段阳极底部气泡层的最大厚度为0.4 cm,气泡生长到最大需要的时间为12 s,气泡脱离阳极底部在电解质中上升需要的时间为0.27 s。整个电解过程,阳极侧部小气泡不断长大、逸出,采用Matlab数学处理软件,用直方图均衡化方法处理摄像机拍摄的实验图像,可获得阳极侧壁的气泡的生成的清晰图像,用于深入观察和分析气泡的析出行为。     

硫酸电解液中阳极氧化铝膜的制备与表征

在硫酸电解液中对高纯铝箔进行阳极氧化,分析电解电流的变化规律,用X射线及扫描电镜研究氧化铝膜的微观形态与结构.结果表明,阳极氧化铝膜为氧化铝的无定型态,电解电流随电解时间的增加先急剧下降,后逐步回升,然后进一步调整且逐渐趋于平稳,阳极氧化铝膜纳米微孔大小及有序度随电解电压的增加而增加,电解液温度升高,孔径尺寸增大.7℃条件下氧化铝膜有序性优于2℃和13℃条件下氧化铝膜有序性.     

电解电压对阳极氧化铝膜微观形貌的影响

以H2SO4为电解液对高纯铝箔进行阳极氧化,考察电解电压对多孔阳极氧化铝膜微观形貌的影响.结果表明,在一定范围内氧化铝膜纳米孔孔径随电解电压增加而增大,但过高的电压值将导致铝箔的快速击穿.1.0mol/L H2SO4为电解液采用20V电解电压制得的氧化铝膜最好.电解液硫酸浓度过高使得纳米孔局部连通现象增多.     

蒽醌修饰石墨毡电化学氧化处理酸性红B模拟废水

以钛涂钌铱(Ti/RuO2-IrO2)为阳极,自制蒽醌修饰石墨毡为阴极,对酸性红B模拟废水进行电化学氧化实验研究,分别考察了电流、电解质浓度、电解时间、极板间距和初始pH值对酸性红B电化学降解效果的影响。试验结果表明:在酸性红B浓度为200mg/L、电流为3A、电解质浓度为0.02mol/L、电解时间为30min、极板间距为1cm、初始pH=5.0的条件下,酸性红B的去除率可达到91.66%、电流效率为12.71%;电化学氧化降解酸性红B近似符合一级反应动力学,其动力学方程为ln(c0/ct)=0.0699t-0.0361。     

膜技术处理铜电解液最佳条件试验

通过实验研究了影响离子交换膜电解脱铜效率的各种因素, 包括电流密度、极距、阳极室内硫酸起始浓度、电解温度、脱铜程度, 确定了离子交换膜电解脱铜的最佳工艺条件为: 极距20 mm, 阳极室内硫酸浓度10 g/L, 电解温度45 ℃, 当铜离子浓度大于5 g/L时, 采用大电流密度(220 A/m²)电解, 当铜离子浓度小于5 g/L时, 采用小电流密度(160 A/m²)电解。     

铝电解用NiO/Fe梯度功能电极的制备及其腐蚀行为

采用传统粉末冶金技术制备铝电解用NiO/Fe金属陶瓷惰性阳极,并研究其在Na3AlF6-Al2O3熔体中的腐蚀行为.结果表明,金属Ni与NiO陶瓷的润湿性能较好,NiO/Fe金属陶瓷的致密化容易实现,表现出相对好的耐蚀性.当分子比=2.3和氧化铝浓度近饱和时电极腐蚀率最小.     

Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔体中电解制备Al-Sc中间合金的工艺研究

在Na₃AlF₆-K₃AlF₆-AlF₃熔盐体系中,采用电解法制备Al-Sc中间合金,研究了阴极电流密度、电解时间、氧化铝及氧化钪加入量对电流效率的影响,并采用XRD和SEM对阴极析出产物进行了微观分析。结果表明: 在电解温度950 ℃时,Na₃AlF₆-K₃AlF₆-AlF₃熔体中电解制备Al-Sc中间合金的最佳实验条件为: 氧化铝加入量1.0%、氧化钪加入量3.0%、电解时间90 min、阴极电流密度1.5 A/cm2,在此条件下平均电流效率为82.91%,阴极析出产物呈大小不均的球状颗粒,由Al相和Al3Sc相组成。     

铝电解低温电解质体系的研究现状

分析了不同电解质组成对铝电解质体系（主要包含NaF-AlF3、KF-AlF3和NaF-KF-AlF3体系）的初晶温度、氧化铝溶解度及电导率等物理化学性质的影响。指出在低温条件下NaF-AlF3电解体系表现出氧化铝溶解性能较差的缺点;KF-AlF3体系相较于NaF-AlF3体系具有较好的氧化铝溶解性能,但电导率较低,且电解原料中含有钠,随着电解的进行,钠在电解质中不断累积,导致该体系不可避免的变为NaF-KF-AlF3体系;NaF-KF-AlF3体系具有较低的初晶温度,良好的氧化铝溶解性能和电导率,还可以解决钠在电解质中累积带来的问题。因此,NaF-KF-AlF3体系在低温铝电解上是比较有希望得到工业应用的体系。此外,还着重综述了NaF-KF-AlF3体系的研究进展,并探讨了该体系存在的问题及今后的发展方向。     

锂电解槽的热场分析

为了提高金属锂电解槽的电解效率,以600 A锂电解槽为研究对象,利用多物理场仿真软件对金属锂电解槽在不同电压和不同外辅热温度下进行三维热场模拟,并结合实验进行分析.结果表明,在同一水平面上,电解槽温度较高的区域在阴阳极之间,阳极表面温度要高于阴极表面,越靠近阳极其熔盐电解质温度越高,电解槽四周温度相对较低;当直流电压为...     

铝电解NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极性能研究进展

NiFe2O4基金属陶瓷是最具应用前景的铝电解惰性阳极材料,国内外对其性能与制备技术进行了大量研究。评述了NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极烧结性能、高温导电性能、耐腐蚀性能、高温抗氧化及抗热震性能的最新研究进展及存在的主要问题,探讨了惰性阳极材料的未来研究重点及发展趋势。     

含Mn涂层钛阳极的制备及性能

采用热分解法制备了不同含锰涂层钛阳极,对比测试了不同含锰涂层钛阳极的性能。对所制备钛阳极涂层成分和形貌进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)检测分析。通过循环伏安曲线(CV)、极化曲线(LSV)和加速寿命实验(ALT)测试,探究了涂层钛阳极在硫酸溶液中的电化学行为。结果表明,不同元素组成的涂层钛阳极表面形貌具有明显的差异,Mn可以明显改善涂层的形貌结构和催化性能,提高涂层的耐腐蚀性。通过对比Ti/IrO₂-RuO₂-MnO₂涂层阳极综合性能最好、强化电解寿命可达114h,具有很好的吸氧催化活性和稳定性。     

元阳金精矿矿浆电解的阳极过程

通过在氯盐介质测量云南元阳金精矿中几种成分在石墨阳极上的阳极极化曲线，研究矿浆电解条件下矿粒阳极氧化的机理。结果表明，在元阳金精矿矿浆电解的条件下，黄铜矿、黄铁矿、元素硫基本不发生阳极氧化，而H2S则在石墨阳极上或被溶液中的Fe^3 和Cu^2 氧化为元素硫。     

微泡浮选中电解质对电解微泡量的影响

电解微泡浮选是提升微细粒矿物浮选效率的有效方法之一,采用具有代表性的无机金属盐类和起泡剂进行电解试验,探索不同电解质种类、浓度及起泡剂用量对电解微泡量和电能消耗影响效果分析。试验结果表明:Na₂SO₄由于其强酸强碱盐性质,使得电解液中产生大量自由离子,有效提高了电解充气量和电能消耗量,该电解质的最佳使用浓度为2.00~3.00 g/L,而起泡剂的使用不会对电解充气量和电能消耗产生明显影响,但由于其气泡兼并和延长矿化气泡的上升速度,使单位时间内收集的电解微泡量减少。      

铜离子浓度和温度对铜电解极化作用的影响

本文用线性扫描伏安法研究Cu2+浓度和温度对铜电极极化行为的影响。结果表明,在铜电解中,升高温度和提高Cu2+浓度对铜电极体系起到去极化作用,温度和Cu2+浓度升高,极化程度减小,而极限电流密度和峰电流密度增大;同时交换电流密度i0增大;平衡电位φ平略微上升。     

Al-Ga-Mn-Ca-Cu合金电极碱性体系电化学性能

通过熔铸、压延、退火等一系列工艺制作了新型Al-0.017Ga-0.885Mn-0.038Ca-0.048Cu (wt.%)阳极合金,并通过了EIS、极化曲线分析研究了其在不同浓度NaOH溶液中的腐蚀行为和电化学性能。结果表明,随着NaOH浓度的增加,合金阳极的自腐蚀速率在逐渐增加,Al-0.017Ga-0.885Mn-0.038Ca-0.048Cu合金在4mol/LNaOH溶液中的腐蚀速率增长速度明显降低,放电电压在电流密度为120mA/cm2下仍能维持在1 V左右,阳极能量密度也最高,达6.056kW?h/kg,更适合不同电流密度下的连续恒流放电。且合金的恒流放电和EIS结果与腐蚀特性吻合较好。     

含砷酸性废水中砷的氧化过程研究

研究了含砷酸性废水中As(Ⅲ)的氧化过程,分析了As-H2O系E-p H图,采用电解产生的H2SO5对As(Ⅲ)进行氧化和电解,对硫酸-砷混合体系中的砷进行氧化。试验结果表明,三价砷的氧化电位高于0. 3 V,且低于氧气析出电位,随着pH值的增大,砷的氧化电位逐渐降低。电解电压选取6 V,在此条件下会产生过一硫酸,加入0. 5 g/L硫氰酸铵抑制析氧副反应的发生,提高电流效率。对比了相同条件下单纯利用电解产生的过一硫酸氧化As(Ⅲ)和电解氧化As(Ⅲ)的效果,发现电解氧化As(Ⅲ)的氧化率要高于单纯过一硫酸的氧化率,说明在利用较高电压电解氧化三价砷时,其实质是电化学氧化和电解产生的过一硫酸氧化共同作用的结果。     

钛基Ce掺杂SnO_2-RuO_2电极的制备及其对焦化废水的电解处理

采用溶胶-凝胶法制备了经稀土元素Ce掺杂改性的Ti/RuO_2-SnO_2-Ce电极,利用SEM、XRD、EDS等分析方法对电极表面的形貌、物相和涂层成分进行了表征,利用CV曲线、LSV曲线等检测手段对电极的电化学性能进行了测试。以Ti/RuO_2-SnO_2-Ce电极为阳极,钛板为阴极,构建电化学氧化反应装置,并采用其对焦化废水进行电解处理。结果表明,Ti/RuO_2-SnO_2电极经稀土Ce改性后极板表面活性位点数量明显增大,金属涂层的结晶化程度明显增强,电极的催化氧化活性显著提高。室温条件下,保持pH值为7.83,在电流密度为30mA/cm~2,电解时间为30min时,焦化废水经电解处理后COD去除率可达91.63%,TOC去除率可达66.22%,UV254值下降到0.921。     

低分子比铝电解质的槽电阻—Al2O3浓度曲线

低分子比铝电解质的槽电阻－Ａｌ２Ｏ３浓度曲线是实现低分子比铝电解而进行Ａｌ２Ｏ３下料自动控制的基础。本文在实验室铝电解槽上使用低分子比电解质，应用Ｌｅ－ＢｌａｎｃｅＩ－Ｕ曲线法测定了槽电阻计算式Ｒ＝（Ｕ－Ｖｅｘｔ）／Ｉ中的常数值Ｖｅｘｔ，并通过槽电压Ｕ，槽电流Ｉ和Ａｌ２Ｏ３浓度，研制了槽电阻－Ａｌ２Ｏ３浓度曲线。