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氯化物体系单槽双室电积锰工艺研究
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作者 李佳敏 常麟晖 +2 位作者 陈步明 黄惠 郭忠诚 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期137-142,共6页
本工作在单槽双室电解槽中采用氯盐电解质进行了电沉积锰的工艺研究。初步探索了带有亚氨基二乙酸官能团的螯合树脂TP-207对高Mn^(2+)电解液中杂质离子的吸附除杂作用过程,提出了四种离子吸附模型;同时,确定了氯盐体系隔膜电积锰工艺参... 本工作在单槽双室电解槽中采用氯盐电解质进行了电沉积锰的工艺研究。初步探索了带有亚氨基二乙酸官能团的螯合树脂TP-207对高Mn^(2+)电解液中杂质离子的吸附除杂作用过程,提出了四种离子吸附模型;同时,确定了氯盐体系隔膜电积锰工艺参数,与传统硫酸盐体系和工艺进行了对比。结果表明:电解最佳条件为阴极液初始锰离子浓度(影响较小)0.9 mol/L;电解液温度越低,电流效率越高,最佳温度为5℃;阴极电流密度(影响一般)为450 A/m^(2);pH(影响很大)为弱酸性的6.5。在此最佳工艺条件下进行电解Mn时的电流效率可达83.211%,电耗最低为4022.7 kW·h·t^(-1),对应的Mn产品晶型为γ型。 展开更多
关键词 氯盐体系 螯合树脂 吸附净化 电解锰 单槽双室
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铅合金微观组织结构对其耐蚀性与电催化性能影响规律的研究进展
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作者 周欣欣 陈步明 +2 位作者 郭俊 江城 郭忠诚 《材料保护》 CAS CSCD 2024年第7期181-190,241,共11页
铅合金良好的耐腐蚀性能与电催化性能,使其在湿法冶炼材料中应用广泛。在湿法冶炼领域,不同组织结构的铅合金的耐腐蚀性能在影响生产成本的同时,对阴极产品质量也起着重要的作用,而其电催化性能与组织结构也密切相关,因此耐蚀性和电催... 铅合金良好的耐腐蚀性能与电催化性能,使其在湿法冶炼材料中应用广泛。在湿法冶炼领域,不同组织结构的铅合金的耐腐蚀性能在影响生产成本的同时,对阴极产品质量也起着重要的作用,而其电催化性能与组织结构也密切相关,因此耐蚀性和电催化活性是评价铅合金性能的重要参考指标。目前铅合金在性能改进方面主要采用合金成分优化与塑性加工变形的方法。简要综述了合金成分优化(主要是铅银合金系列和铅钙锡合金系列)、轧制对铅合金腐蚀行为和电催化行为的影响,并进行了展望。 展开更多
关键词 铅合金 组织 电催化 耐蚀性 轧制
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电催化氧化技术降解水中抗生素类污染物研究进展 被引量:3
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作者 赵丹荻 何亚鹏 +3 位作者 翟重渊 黄惠 陈步明 郭忠诚 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4104-4116,共13页
医疗行业的快速发展和抗生素的滥用导致的水污染日益严重,水环境中残留的新兴抗生素类污染物已成为当今社会面临的最严峻挑战之一,将对人类健康带来极大危害.电催化氧化技术作为水处理技术中的绿色环保技术,近年来在国内外受到众多环境... 医疗行业的快速发展和抗生素的滥用导致的水污染日益严重,水环境中残留的新兴抗生素类污染物已成为当今社会面临的最严峻挑战之一,将对人类健康带来极大危害.电催化氧化技术作为水处理技术中的绿色环保技术,近年来在国内外受到众多环境保护工作者的关注,越来越多地被广泛地用于处理含新兴抗生素类有机污染物的水体.本文首先阐述了电催化氧化技术对于有机污染物的电催化反应机理,重点介绍了电催化氧化技术降解水中抗生素类污染物采用的阳极材料的研究进展及发展状况,总结了阳极材料用于处理抗生素类污染物的降解效果及部分改性手段,此外,还对于当前电催化氧化联合技术处理水中抗生素类污染物的情况进行了系统的总结,最后对电催化高级氧化技术在未来抗生素类污染物的发展进行了展望. 展开更多
关键词 电催化氧化 阳极材料 抗生素污染物 降解机理 联合处理技术.
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基于节能降耗的电解液流场及电解槽结构模拟仿真研究进展 被引量:2
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作者 籍琪 陈步明 +3 位作者 蒋春翔 黄惠 郭忠诚 何亚鹏 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2023年第2期7-20,共14页
电解过程中电耗占总能耗比高达50%以上,而且电解过程是多个物理场与电化学反应的耦合,影响因素复杂,目前通过对物理场和电场进行模拟仿真可以达到优化电耗的目的。本文整理了利用COMSOL Multiphysics、ANSYS对锌、铜、锰、镍等电解槽内... 电解过程中电耗占总能耗比高达50%以上,而且电解过程是多个物理场与电化学反应的耦合,影响因素复杂,目前通过对物理场和电场进行模拟仿真可以达到优化电耗的目的。本文整理了利用COMSOL Multiphysics、ANSYS对锌、铜、锰、镍等电解槽内的电解液流速场、离子浓度场、电场等多物理场进行数值模拟仿真方面的文献,并且剖析研究结果,认为电解槽上的能耗取决于槽内多物理场的分布,通过改变电解槽进液方式、阳极材料、电解槽几何形状、温度、极板间距、电极相对大小、极板放置方式等,可以影响电流效率以及能耗;利用仿真软件对电解过程进行数值模拟,能够模拟实际电解加工过程,有利于对工艺进行优化,节约成本。目前的仿真模拟主要集中在电解过程中的工艺参数、电极结构、电解槽结构、电解液流场等内部因素,在控制产品杂质、提高生产率和电流效率、改善表面质量和收集矿泥方面研究成果颇丰,但所建模型偏向理想化,未来应该更加注重与实际相结合,考虑温度、湿度、环境等因素造成的影响,提供更准确的模拟结果。 展开更多
关键词 电解能耗 电解槽结构 电解液流场 模拟仿真 多物理场耦合 电流效率 优化工艺
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铜电积的节能增效措施研究进展
5
作者 谢雄辉 陈帮耀 +3 位作者 陈步明 黄惠 郭忠诚 郭俊 《材料保护》 CAS CSCD 2023年第11期126-138,共13页
湿法炼铜的目标是以最低的能源消耗和最高的电流效率生产高品质的阴极铜,如何达成这一目标便成为研究的重点。阳极材料是阳极过电位、电流效率、阴极铜品质的重要影响因素,节能阳极的开发对铜电积工业具有重要的现实意义,其中在铅合金... 湿法炼铜的目标是以最低的能源消耗和最高的电流效率生产高品质的阴极铜,如何达成这一目标便成为研究的重点。阳极材料是阳极过电位、电流效率、阴极铜品质的重要影响因素,节能阳极的开发对铜电积工业具有重要的现实意义,其中在铅合金阳极中引入Ag、Ca、Co、RE等合金元素可提升铅合金的机械强度,抑制铅的溶解,提升电催化活性和耐腐蚀性能;在导电基底上制备具有优良导电性和催化活性的β-PbO_(2)、IrO_(2)-Ta_(2)O_(5)、TiB_(2)/β-PbO_(2)、Co3O4等活性层的复合阳极,可提升阳极的耐腐蚀性能,降低析氧过电位;石墨、具有三维结构的铅以及复合PANI/Co3O4可以提高阳极的活性比表面积,提升电流效率;调整电解液中铜酸比例为0.25~0.30、添加古尔胶、硫脲、Co^(2+)也可以提升阳极性能和改善阴极铜品质;此外通过优化电解液温度、极板间距等工艺条件也会影响阳极的寿命和催化活性。主要从析氧阳极的开发、溶液体系调整以及工艺参数优化等3个方面对湿法炼铜节能措施进行介绍,最后,对铜电积节能的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 铜电积 阳极 电流效率 节能 工艺条件 发展方向
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不同预处理铝基铅合金惰性阳极组织和性能研究
6
作者 李远会 雷源源 +2 位作者 黄碧芳 陈步明 郭忠诚 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2022年第7期8-12,共5页
鉴于铝基体优越的导电性、强度比和耐氧化酸性,新型铝基铅合金惰性阳极材料已经成为湿法冶金阳极材料研究热点之一。本文将研究轧制、铝基界面镀锡和阳极氧化、表面压花等不同处理工艺对Al/Pb-0.3%Ag惰性阳极组织和综合使用性能的影响... 鉴于铝基体优越的导电性、强度比和耐氧化酸性,新型铝基铅合金惰性阳极材料已经成为湿法冶金阳极材料研究热点之一。本文将研究轧制、铝基界面镀锡和阳极氧化、表面压花等不同处理工艺对Al/Pb-0.3%Ag惰性阳极组织和综合使用性能的影响。结果表明,不同处理工艺对Al/Pb-0.3%Ag合金阳极组织形貌、力学性能、界面相容、电化学腐蚀以及表面物相组成有着不同的影响。其中阳极氧化-轧制-压花处理Al/Pb-0.3%Ag合金阳极晶粒细小均匀,界面相容好,具有良好机械性能和电化学耐蚀性能。 展开更多
关键词 铝基铅合金 预处理 惰性阳极材料 组织 性能
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栅栏型铝基铅合金复合材料阳极在高电流密度下电积铜 被引量:6
7
作者 李学龙 刘辉 +5 位作者 冷和 陈步明 黄惠 郭忠诚 徐文彦 衷水平 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2019年第4期302-307,共6页
研究了栅栏型阳极板与传统铅合金阳极板在高电流密度下电积铜对电流效率、槽电压、阴极铜表面形貌和截面形貌的影响;利用扫面电镜、镜像显微镜等表征阴极铜的结构和表面形貌。结果表明:在低电流密度下,两种阳极板的电积性能相差不大;而... 研究了栅栏型阳极板与传统铅合金阳极板在高电流密度下电积铜对电流效率、槽电压、阴极铜表面形貌和截面形貌的影响;利用扫面电镜、镜像显微镜等表征阴极铜的结构和表面形貌。结果表明:在低电流密度下,两种阳极板的电积性能相差不大;而在400A/m^2电流密度下,栅栏型阳极板相较于传统铅基合金阳极板,铜产量提高15%左右,而且电流及导电性均匀;相同电流密度下,栅栏型阳极板的槽电压低于传统铅合金阳极30~50mV,而且随电流密度增大,优势更明显。在高电流密度下,提高电解液中铜离子浓度,加大电解液循环量和添加剂用量,可以改善阴极铜品级、表面质量和结晶组织。 展开更多
关键词 栅栏型阳极板 电积铜 电流效率 槽电压
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掺硼金刚石阳极电催化降解新兴抗生素类污染物研究进展 被引量:2
8
作者 翟重渊 赵丹荻 +3 位作者 何亚鹏 黄惠 陈步明 郭忠诚 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期6615-6626,共12页
抗生素类药物是目前水环境中出现的一类新兴有机污染物,具有难自然降解、环境刺激性、生物毒性及耐药性等特点,高效去除抗生素类污染物是近年来环境工作者重点探讨的内容。掺硼金刚石(boron-doped diamond,BDD)电极由于自身优异的物理... 抗生素类药物是目前水环境中出现的一类新兴有机污染物,具有难自然降解、环境刺激性、生物毒性及耐药性等特点,高效去除抗生素类污染物是近年来环境工作者重点探讨的内容。掺硼金刚石(boron-doped diamond,BDD)电极由于自身优异的物理和化学性质,被认作为目前电催化氧化水中有机污染物最为理想高效的阳极材料,但关于BDD阳极在新兴抗生素类污染物的研究情况尚未进行及时的总结。本文首先论述了BDD阳极在电催化氧化有机污染物的降解过程和基于强氧化性物种的电催化氧化机理,进而分析了BDD阳极在电催化降解水中新兴抗生素类污染物的研究进展,探讨了影响抗生素类污染物电催化降解过程的关键影响因素,总结了BDD阳极材料的开发情况,同时,总结了以BDD阳极电催化氧化为基础发展而来的其他水处理联合方法,最后,进一步展望了BDD阳极在未来电催化降解抗生素类污染物存在的问题及未来的重点发展方向。 展开更多
关键词 掺硼金刚石 电催化氧化 抗生素类污染物 降解机理 过程动力学
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掺硼金刚石阳极电催化降解甲氧苄啶抗生素及其动力学研究 被引量:2
9
作者 赵丹荻 贾博 +3 位作者 何亚鹏 黄惠 陈步明 郭忠诚 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3425-3434,共10页
水中新兴抗生素类污染物是环境工作者关注的重要问题,如何高效去除抗生素及其去除动力学是需要重点探讨的研究内容.本文以掺硼金刚石为阳极,着重研究抗生素甲氧苄啶在BDD电极上的电催化降解及动力学行为,分析降解过程中施加电流密度、溶... 水中新兴抗生素类污染物是环境工作者关注的重要问题,如何高效去除抗生素及其去除动力学是需要重点探讨的研究内容.本文以掺硼金刚石为阳极,着重研究抗生素甲氧苄啶在BDD电极上的电催化降解及动力学行为,分析降解过程中施加电流密度、溶液pH、TMP浓度、支持电解质类型和浓度对降解动力学的影响规律,根据降解过程中的中间产物,提出TMP的可能降解路径.结果表明,高电流密度加快强氧化性活性物种的产生,可促进有机物的降解,但析氧副反应的加剧降低了过程的电流效率;低溶液pH有利于强氧化性活性物种的产生,加快有机物的降解动力学;由于电催化过程受传质控制,有机物的浓度的提高有利于促进降解动力学;由于活性氯的产生,电解质中氯离子的存在可加快有机物的去除,同时支持电解质Na_(2)SO_(4)浓度对有机物的矿化影响不大.TMP在BDD电极上的可能的降解路径主要包括羟基化反应、脱甲氧基化反应、裂解和开环反应,最终实现TMP完全矿化为CO_(2)、NO_(3)^(−)和H_(2)O. 展开更多
关键词 掺硼金刚石电极 电催化氧化 抗生素污染物 降解动力学 降解路径.
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热处理对大变形量Zn-1.65Cu-0.15Ti合金的组织和性能的影响 被引量:1
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作者 徐英卓 王秀凯 +4 位作者 常麟晖 陈步明 黄惠 何亚鹏 郭忠诚 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第23期110-116,共7页
本实验采用中频感应熔炼炉制备锌铜钛合金,通过热轧工艺制备了变形Zn-Cu-Ti合金。首先分析了合金的显微组织和拉伸性能随着变形量的变化,发现随着变形量的增加金相组织变得越来越不明显,轧制的方向越来越清晰。96.7%变形量的合金延伸率... 本实验采用中频感应熔炼炉制备锌铜钛合金,通过热轧工艺制备了变形Zn-Cu-Ti合金。首先分析了合金的显微组织和拉伸性能随着变形量的变化,发现随着变形量的增加金相组织变得越来越不明显,轧制的方向越来越清晰。96.7%变形量的合金延伸率最高,可达到54.7%。通过电化学分析发现,合金变形量越大,合金板材的耐蚀性越好。接着进一步研究了不同的热处理温度和时间对合金力学性能以及微观组织的影响。合金在210℃经过热处理,硬度从46HV提高至73HV,在温度稍低时,150~180℃区间内硬度增大的趋势更明显。高温热处理有利于合金抗拉强度的提高,在240℃下热处理保温2 h,抗拉强度和延伸率分别提高约29%、20%。 展开更多
关键词 锌铜钛合金 力学性能 热处理 微观结构 电化学性能
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有机添加剂对硫酸盐体系电积锌的影响 被引量:1
11
作者 满东旭 籍琪 +5 位作者 周应平 冷和 陈步明 罗枫 黄惠 郭忠诚 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2022年第21期1525-1530,共6页
采用含有Zn^(2+)50 g/L和浓硫酸150 g/L的基础电解液,在温度38℃、电流密度500 A/m^(2)的条件下电积锌6 h。研究了明胶、乙二醇、FS-101抑雾剂等3种有机添加剂单独使用或复配使用时对电积锌过程中槽电压、电流效率、能耗和阴极极化行为... 采用含有Zn^(2+)50 g/L和浓硫酸150 g/L的基础电解液,在温度38℃、电流密度500 A/m^(2)的条件下电积锌6 h。研究了明胶、乙二醇、FS-101抑雾剂等3种有机添加剂单独使用或复配使用时对电积锌过程中槽电压、电流效率、能耗和阴极极化行为的影响。通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了所得锌的微观形貌和晶相结构。结果表明,电解液同时添加10 mg/L明胶和10 mg/L FS-101抑雾剂时电流效率可达96.69%,能耗为2582.3 kW·h/t,所得锌细致、均匀,表面平整,晶面取向以(101)为主。 展开更多
关键词 电积锌 有机添加剂 电流效率 能耗 酸雾抑制剂
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A1基Pb-Ag合金复合阳极的制备及其性能试验研究 被引量:1
12
作者 龙浩 冷和 +1 位作者 陈步明 郭忠诚 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2021年第5期416-421,共6页
研究了在铝棒表面通过挤压复合技术包覆铅银合金得到Al基铅合金复合阳极,并在硫酸锌溶液中以500 A/m2恒电流条件下极化48 h,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、循环伏安法、阳极极化和交流阻抗法等分析阳极表面氧化膜层物相、形貌及电化... 研究了在铝棒表面通过挤压复合技术包覆铅银合金得到Al基铅合金复合阳极,并在硫酸锌溶液中以500 A/m2恒电流条件下极化48 h,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、循环伏安法、阳极极化和交流阻抗法等分析阳极表面氧化膜层物相、形貌及电化学性能,采用显微图像分析仪和数显显微硬度计表征合金金相及硬度,并通过电子拉伸试验测定阳极的极限抗拉强度。结果表明:所制备的Al基复合阳极为Al基Pb-0.2%Ag和Al基Pb-0.75%Ag;合金中银含量增加,合金阳极的析出氧过电位降低,催化活性及耐腐蚀性能提高,合金组织的晶型结构改变较大,但机械性能变化不大;含银量高的阳极表面,氧化层排列不规则,晶粒大,粗糙度大;银含量增加,PbO_(2)(111)含量降低,β-PbO_(2)含量增大,但变化不明显;较高含量β-PbO_(2)可以提高阳极表面氧化层的导电性能。 展开更多
关键词 铝基 铅-银合金 电积 阳极 性能
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Preparation and Electrochemical Properties of Pb-0.3wt%Ag/Pb-WC Composite Inert Anodes 被引量:1
13
作者 何世伟 徐瑞东 +2 位作者 WANG Jiong HAN Sha chen buming 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2016年第4期811-817,共7页
We prepared Pb-0.3wt%Ag/Pb-WC(WC stands for tungsten carbide,the same below) composite inert anodes by double-pulse electrodeposition on the surface of Pb-0.3wt%Ag substrates,and investigated the electrochemical pro... We prepared Pb-0.3wt%Ag/Pb-WC(WC stands for tungsten carbide,the same below) composite inert anodes by double-pulse electrodeposition on the surface of Pb-0.3wt%Ag substrates,and investigated the electrochemical properties of the composite inert anodes,which were obtained under different forward pulse average current densities from 2 A/dm2 to 5 A/dm2 and WC concentrations from 0 g/L to 40 g/L in bath.The kinetic parameters of oxygen evolution,corrosion potential and corrosion current of the composite inert anodes were obtained in a synthetic zinc electrowinning electrolyte of 50 g/L Zn2+ and 150 g/L H2SO4 at 35 ℃,by measuring the anodic polarization curves,Tafel polarization curves and cyclic voltammetry curves.The results show that Pb-0.3wt% Ag/Pb-WC composite inert anodes obtained under forward pulse average current density of 3 A/dm2 and WC concentration of 30 g/L in an original acid plating bath,possess higher electrocatalytic activity of oxygen evolution,lower overpotential of oxygen evolution,better reversibility of electrode reaction and corrosion resistance in [ZnSO4+H2SO4] solution.The overpotential of oxygen evolution of the composite inert anode is 0.926 V under 500 A/m2 in [ZnSO4+H2SO4] solution,and 245 mV lower than that of Pb-1% Ag alloy;the corrosion current of the composite inert anode is 0.95×10-4A which is distinctly lower than that of Pb-1%Ag alloy,showing the excellent corrosion resistance. 展开更多
关键词 inert electrolyte anodic anode tungsten plating voltammetry carbide cathodic dispersed
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化学-电化学协同反应制备电子级超细铜粉的研究
14
作者 方亚超 杨聪庆 +4 位作者 黄惠 潘明熙 何亚鹏 陈步明 郭忠诚 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期300-307,共8页
中国电解法生产铜粉粒径分布一般在30μm以上,且所得铜粉大部分集中在附加值低的中低端领域,无法满足电子信息领域的更高要求。本研究采用化学-电化学协同反应制备电子级超细铜粉,探讨了化学反应时间、电流密度和阴极成分等对铜粉的粒... 中国电解法生产铜粉粒径分布一般在30μm以上,且所得铜粉大部分集中在附加值低的中低端领域,无法满足电子信息领域的更高要求。本研究采用化学-电化学协同反应制备电子级超细铜粉,探讨了化学反应时间、电流密度和阴极成分等对铜粉的粒度、形貌以及结构等影响。结果表明:随着化学反应时间延长,铜粉粒度逐渐增大,树枝状逐渐密实;随着电流密度增加,铜粉粒度逐渐减小,呈分散较好的树枝状。确定较佳工艺条件为:化学反应时间为1 min,电流密度为300 A·m^(-2),Al阴极。在此工艺条件下可得到平均粒度为6.44μm,松装密度0.828 g·cm^(-3),分散性较好的树枝状超细铜粉。也进一步探明了化学-电化学的协同反应机制是置换反应预先生成晶核,电化学沉积在晶核上原位生长形成树枝状晶体。 展开更多
关键词 电解铜粉 置换反应 超细铜粉 树枝状 化学-电化学协同机制
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电解金属锰用Al/Pb-Sn-Sb-Ag阳极材料的性能研究
15
作者 潘明熙 黄惠 +3 位作者 董劲 周建峰 陈步明 郭忠诚 《昆明理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2021年第4期27-34,共8页
采用挤压拉拔复合技术制备电解金属锰用Al/Pb-1.15Sn-0.3Sb-0.1Ag复合阳极,通过电子万能试验机、直流低电阻测试仪、金相显微镜、电化学工作站和电化学强化腐蚀等手段,研究了该阳极材料的力学和物理性能、铅合金的金相、电化学性能和腐... 采用挤压拉拔复合技术制备电解金属锰用Al/Pb-1.15Sn-0.3Sb-0.1Ag复合阳极,通过电子万能试验机、直流低电阻测试仪、金相显微镜、电化学工作站和电化学强化腐蚀等手段,研究了该阳极材料的力学和物理性能、铅合金的金相、电化学性能和腐蚀速率.结果表明:与传统Pb-1.15Sn-0.3Sb-0.1Ag合金阳极比较,Al/Pb-1.15Sn-0.3Sb-0.1Ag复合阳极材料的极限抗拉强度提高17.89%,电导率提升3.35倍;经挤压拉拔复合处理后的铅合金晶粒更细小均匀,晶界处更薄;氧析出电位降低84 mV(600 A/m2),表观电流密度增加两个数量级,阻抗减小,具有更好的析氧电催化活性和耐腐蚀性. 展开更多
关键词 Al/Pb-1.15Sn-0.3Sb-0.1Ag 力学和物理性能 金相 析氧电催化活性 电解金属锰
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锰电解用节能阳极及电解液净化的研究进展
16
作者 陈步明 李海正 +6 位作者 江城 郭俊 高超 何亚鹏 黄惠 郭忠诚 徐瑞东 《昆明理工大学学报(自然科学版)》 2024年第3期20-33,共14页
在金属锰的冶炼过程中,90%以上的锰是由湿法冶金技术提取的,而阳极材料和净化电解液是影响锰电积能耗、电效和品质的最重要因素之一.目前广泛用于锰电积的铅银合金阳极板存在强度低、易变形和在含F-、Cl-电解液中耐腐蚀性差等缺点.因此... 在金属锰的冶炼过程中,90%以上的锰是由湿法冶金技术提取的,而阳极材料和净化电解液是影响锰电积能耗、电效和品质的最重要因素之一.目前广泛用于锰电积的铅银合金阳极板存在强度低、易变形和在含F-、Cl-电解液中耐腐蚀性差等缺点.因此怎样在锰电积中降低能耗和提高阴极产品品质是当今研究的热点.本文首先综述了硫酸盐体系和氯化盐体系阳极的性能变化状态,重点阐述了锰电解液的净化除杂方法.在硫酸体系中,通过向铅合金中掺杂Ag、Sn、Sb、Ca、La等元素可抑制铅溶解,同时提高耐蚀性和电催化活性,采用栅栏型结构3DAl/Sn棒Pb-0.75%Ag/F-β-PbO_(2)阳极板的槽电压可降低53 mV、电流效率增加3.09%.氯化物体系大多使用的阳极是碳及石墨、二氧化铅和RuO_(2)型氧化物,非晶态氧化物阳极如Ti/IrO_(2)/Mn_(1-x)Mo_(x)O_(2+x)因表面呈纳米晶粒且具有极细小的裂纹,具有高催化活性和高耐久性成为研究的热点.在同等条件下,氯化物体系的电流效率比硫酸盐体系高出5%~6%.然后介绍了锰电解液的净化,包含硫化物沉淀法、氢氧化物沉淀法、离子交换法等除杂方式的原理及优缺点.虽然离子交换法成本较高,但处理能力高、去除效率高、动力学快.因此,开发新型节能阳极和选择合适电解液除杂流程并合理控制除杂成本,对锰电积节能降耗和提高阴极锰的纯度至关重要.最后,对电解锰发展方向进行了展望. 展开更多
关键词 电解锰 阳极材料 电解液除杂 高纯锰
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