氯化胆碱-水合草酸低共熔溶剂中ZnO的溶解行为

以氯化胆碱(ChCl)和水合草酸(H_2C_2O_4·2H_2O)为原料合成氯化胆碱/水合草酸低共熔溶剂(ChCl/H_2C_2O_4·2H_2O DESs)。研究ChCl/H_2C_2O_4·2H_2O DESs的组成与熔点的关系,1ChCl:1H_2C_2O_4·2H_2O DES的黏度、电导率与温度的关系,ZnO在1ChCl:1H_2C_2O_4·2H_2O DES中的溶解度及溶解行为。研究结果表明:1ChCl:1H_2C_2O_4·2H_2O DES的低共熔点为9℃,在150℃以内具有热稳定性;随温度从297 K升高到333 K,1ChCl:1H_2C_2O_4·2H_2O DES的黏度从199.4 m Pa·s降低到35.6 m Pa·s,电导率则从3.55 m S/cm增大至15.01 m S/cm,ZnO的溶解度由0.310 mol/L增至0.860 mol/L;未发现ZnO与体系中的正离子或负离子结合成离子物种形式存在,溶解于1ChCl:1H_2C_2O_4·2H_2O DES中的ZnO与体系中的草酸反应生成可溶于该体系的ZnC_2O_4。

电解二氧化锰工业废水综合循环利用的探讨

为循环利用资源,减少废水排放对生态的破坏和资源浪费,探讨了电解二氧化锰(EMD)生产过程中工业废水的综合循环利用。对EMD生产中制液、电解和后处理三个核心工艺产生的废水进行分类隔离、收集和处理。结果表明,通过该方法处理废水,实现了资源的回收与利用,有效降低了生产成本。制液工序中金属回收率从80%提升至90%,后处理工序中废水回收率达到66%,广西某厂15万t EMD生产线通过改进工艺,每年可节约工业用水4.5万m^(3),减少蒸汽消耗1750 t,降低污水处理和蒸汽成本约70万元。结论指出,电解二氧化锰工业废水的循环利用降低了企业生产成本,大幅度减少了工业废水的产生和排放量。

电解制高锰酸钾的研究进展

电解高锰酸钾是资源消耗大、能耗高、污染重的行业,研发提高电流效率的新工艺和新技术势在必行。高锰酸钾的电解过程受非平衡热力学特征和混合控制时的动力学规律共同影响。综述了电解高锰酸钾的电解装置和各非线性耦合因素(离子浓度变化、阳极电流密度、电解温度、电解时间等)对电解的影响,提出在封闭式反应塔中实现连续电解,以达到资源循环利用、节能降耗的目标。

铜离子对工业电解液中镍电结晶行为的影响

研究铜离子浓度对工业电解液中镍电结晶过程的影响。采用传统三电极体系,通过阴极极化法、循环伏安法、计时电流法分析铜离子对镍电结晶初期行为的影响。利用电位阶跃和霍尔槽实验制备沉积层并通过SEM观察其微观组织形貌,通过XRD分析其择优生长取向。结果表明:不同质量浓度铜离子的加入使得镍电结晶过电位降低,镍的起始沉积电位发生正移,但并不改变镍形核/长大的生长方式。铜离子的加入使镍形核弛豫时间t_(m)逐渐缩短,峰电流I_(m)逐渐增大;当铜离子质量浓度为0.5和1.0 g/L、阶跃电位为−0.85 V时,镍电结晶处于三维连续形核和三维瞬时形核之间;当阶跃电位处于−0.90~−1.00 V时,接近于三维瞬时形核。随着铜离子浓度增大到1.5 g/L、2.0 g/L时,镍电结晶由三维连续形核转变为三维瞬时形核;镍−铜电解液在电沉积过程中更适用于三维瞬时形核/生长机制。随着铜离子的引入,镍和铜发生共沉积,沉积层晶粒尺寸变大;沉积层的形貌由最初的小圆球颗粒逐渐变为金字塔状,生长方式以螺旋位错生长方式为主,晶粒逐渐由(111)面转变为(111)、(220)面生长。

混气电解加工探讨

电解加工是利用金属在电解液中发生阳极溶解反应而去除工件上多余的材料、将零件加工成形的一种方法。电解加工的加工精度不仅与加工间隙有关,还与机床、工艺装备、工具阴极、工件、工艺参数等诸多因素有关,通常采用混气电解加工、脉冲电解加工、小间隙电解加工和改进电解液等措施提高加工精度。其中混气电解加工是将具有一定压力的气体与电解液按一定比例混合在一起,然后将这种混合物加入到工件的加工间隙中去进行电解加工的一种方法。混气电解加工可以缩小加工间隙,提高电解加工的加工精度和复制精度,但混气电解加工的微观不平度和不直度还不理想。从气液混合比、混气电解加工的特性以及混气电解加工的工艺三个方面对混气电解加工的原理进行一定的探讨,希望摸索一种提高电解加工精度的方法。

电解法制备片状锌粉的研究进展

从电解法生产片状锌粉的基本工艺流程出发,归纳总结电解法制备片状锌粉的主要影响因素(锌和浸出剂浓度、杂质、电极、电流密度、温度、添加剂等)和部分其他因素(磁场、搅拌、电流方式等),提出了目前电解法制备片状锌粉技术存在的问题并展望了今后应当重点研究的方向。

制锌电解极板防腐涂层抗腐性能的研究

为了提高电解用铝板的腐蚀性能进行了以环氧树脂为原料的防腐涂层的研制,通过改变涂料中固化剂与溶剂的添加量设计不同的防腐涂料配方,结果表明,制锌电解极板防腐涂层最佳配方及工艺条件为:环己酮加入量90%,水浴温度55℃,乙二胺加入量7.5%,Clˉ浓度0.1g/l在此条件下,涂板的腐蚀速率0.014mm/d,极板涂层的可用寿命约为12个月。在盐酸浓度2g/l条件下,涂有环氧涂料的铝板的腐蚀速率比纯铝板的腐蚀速率小约15倍。

三价铬镀液组分的存在形式及其对电镀的影响规律

通过理论计算和电镀实验研究镀液核心组分存在形式及其对铬电镀的影响规律。结果表明:络合剂脲或甲酸98%以上是以分子形式与Cr(Ⅲ)离子形成三价铬活性络合物。根据三价铬络合物平衡构象图发现:相比于CrL^(3+),Cr(OH)L^(2+)更高的电化学活性归因于较大的水分子-中心铬离子距离。通过增加三价铬活性络合物浓度,能显著提高铬电镀速率,可高达1.2μm/min;缓冲剂硼酸主要以B(OH)3的形式存在,最佳p H缓冲范围为8~10,而Al^(3+)最佳的p H缓冲范围为3~3.5。加入0.6 mol/L Al^(3+)使铬镀层边缘和中心厚度之比(hcorner/hcenter)从11降低至2;而加入1 mol/L硼酸仅使hcorner/hcenter从5降低至3,Al^(3+)改善镀层均匀性的作用更为明显。

硫酸溶液中硒铋的电化学沉积行为

采用电沉积从硫酸水溶液中回收硒和铋。利用线性扫描伏安法(LSV)分析对比了两者的还原行为,并利用恒电位法进行沉积行为研究,采用SEM、EDS和XRD对产物进行了分析。结果表明:硒和铋共沉积行为是准可逆的,反应物扩散是反应的控制环节,传质过程对回收过程有重要影响。当搅拌速率700r/min时,硒、铋的回收率可分别达到84.23%、62.66%;加入球形添加剂2,2′-联吡啶和亚铁氰化钾,可得到球形的硒和铋颗粒。

酸性溶液中铼的电沉积行为

采用电化学循环伏安法、恒电位沉积法和电化学石英微晶天平(EQCM)研究铼在酸性溶液中的电沉积行为。结果表明:当溶液接近中性(pH=6)时,金属铼难以被还原出来;当溶液酸度较低(pH=3)时,电沉积产物含有铼的氧化物(ReO_(3));当溶液酸度较高时(pH=1),电沉积产物为金属铼,所得产物的微观形貌中存在明显的裂纹;且随着溶液中ReO_(4)^(-)浓度的增加,铼的电沉积得到促进。在1.0 mmol/L ReO_(4)^(-)(pH=1)溶液中铼的沉积电位为−0.68 V。通过恒电位沉积得出不同条件下的电解效率,最高可达5.62%。

电解CO_2储存可再生电能的N-甲基吡咯烷酮/四丁基高氯酸铵电解液研究

将CO_2转化为甲醇,用作燃料或基础化工原料,是实现CO_2资源化利用的重要途径之一。研究设计了一种新型双室隔膜电解池,能够在N-甲基吡咯烷酮(NMP)/四丁基高氯酸铵(TBAP)溶液中,以可再生电能为能源,用电化学催化还原的方法将CO_2转化为CO,然后用工业制甲醇的传统方法将CO氢化还原为甲醇。循环伏安测试结果表明,CO_2在Au电极上发生了电还原反应;恒电位电解测试结果表明,阴极电流密度最高可达6.6 m A×cm^(-2);气相色谱检测结果表明,阴极气相反应产物主要为CO,生成CO的电流效率最高可达93%。由于CO_2电还原反应自身有H_2O生成,阴极表面有H2析出。扫描电镜(SEM)检测表明,Au电极表面没有附着物生成。在N-甲基吡咯烷酮/四丁基高氯酸铵溶液中电还原CO_2,具有电解液性质稳定、电极不中毒的优点,因而具有潜在的工业化应用前景。

电解法生产金属锂氯气吸收新方法的试验与研究

通过创新研究 ,找到了一种以NH4HCO3 为还原剂加LiOH·H2 O吸收氯气的新方法 ,用此方法可以直接生产满足电解金属锂要求的低钠LiCl。

工艺参数对硅热法炼镁过程的影响机理

配硅比和煅白水化活性度是影响硅热法炼镁生产效率的显著因素,现有文献主要研究这些因素对总体还原过程的影响作用,不能准确反映工艺参数深层次的影响机理。本工作采用动力学实验的方法获得工艺参数对硅热法炼镁化学反应动力学的影响规律,分别建立包含配硅比(MSi)和煅白水化活性度(γ)的化学反应动力学模型,与传热模型结合后采用数值模拟的方法计算还原过程中的实时产镁速率和最终产镁量。虽然动力学数据表明还原率随配硅比和煅白水化活性度的增加而升高,但工业生产过程中并不总是表现出这种规律,因其还受到传热因素制约。当原料和粗镁价格随市场波动时,本工作可以指导生产厂家合理调整相关工艺参数。

不同放电倍率下锂离子电池热效应分析研究

温度对于锂电池的性能、安全及使用寿命有着很大的影响。针对锂电池放电过程中的发热问题,利用Space Claim建立了额定容量为14.6 Ah的LiMn_2O_4正极/石墨阳极方形锂电池三维模型,采用Fluent软件中的MSMD Battery Model模块对放电倍率为0.5C、2C、3C、5C下锂电池的温度场分布进行模拟研究,并与实验结果进行对比验证,研究结果表明:模拟结果与实验数据基本吻合,随着放电过程的进行,电池温度逐渐升高,温度最高处基本位于远离电极的底部区域,放电倍率越高电池的升温速率越快,随之温度也越高。

温度对氨性溶液电镀锌镍合金的影响研究

在氨性电镀溶液中,以低碳钢为基体,石墨为阳极,通过恒电流电镀得到锌-镍合金镀层。研究了电镀温度对阴极电流效率和槽电压的影响,并对镀层的镍含量、外观质量、结合力及耐蚀性能进行了表征。研究结果表明随着电镀温度的升高,电流效率和槽电压均降低,锌-镍合金镀层中镍含量增大;电镀温度为40℃,镀层镍含量为15. 56%时,镀层的表面质量、结合力及耐蚀性等综合性能最佳。

石油化工仪表及控制系统接地的设计

仪表及集散控制系统在石油化工生产装置中广泛应用,其中仪表及控制系统的可靠接地是保证生产装置安全、稳定运行和产品质量合格的基本保证。本文介绍了接地的作用和基本设计方法。

废催化剂制备氢氧化铝的方法研究

研究利用废催化剂经过高压酸溶处理后,得到硅渣和含铝等金属元素的滤液与氢氧化钠反应制备铝酸钠溶液,再经过种分法制备高纯度氢氧化铝。这种方法可以有效处理硅含量较高的废催化剂。并且部分化学物质可以循环使用,降低了生产成本,减少废弃物对环境的污染。

浅议电解铝用氟化铝的发展趋势

结合目前行业技术现状、资源现状以及电解铝节能减排等方面,重点剖析了未来磷矿石副产氟硅酸制氟化铝的工艺技术研发方向,氢氟酸法制氟化铝的清洁生产,新一代复合电解质含锂无水氟化铝的工艺技术研制的三个未来行业发展重点和热点,旨在从梯级利用、节能减排的角度来阐述我国电解铝用氟化铝的发展趋势,为国内电解铝行业和氟化铝行业的持续、健康、稳步发展提供支撑。

电解槽参数对碘化浸出液中金沉积效果的影响

针对碘化浸出液中金回收难的问题,设计了一种从碘化浸出液中回收金的电解槽,电解槽的参数选择合理与否直接影响到实验结果。采用单因素实验法考察离子交换膜种类、阴极材料、阳极材料和两极板间距离对电流效率和金沉积率的影响,确定电解槽的离子交换膜种类、阳极材料、阴极材料和两极板间距离,分析反应过程中电流效率和金沉积率的变化规律。结果表明,采用阴离子交换膜、石墨板作阳极、钛板作阴极,电流效率和金沉积率在5%~8%和95%以上,两极板间距离对沉积金效果的影响不大。在优选条件下,电解2 h后,电流效率和金沉积率分别为5.12%和95.04%,实现了为碘化法浸取金整个工艺实现规模化生产提供数据支持。仍存在的问题是阴极的析氢反应会引起过多的电能损耗,造成电流效率降低,应寻找一种抑制析氢反应而又不影响金沉积的阴极材料。

植物提取液在酸性硫酸亚锡电解体系中的作用

甲酚磺酸(CSA)有毒,刺激性强。为替代酸性硫酸亚锡电解体系中的甲酚磺酸,研究了茶叶、大蒜、黄瓜等植物提取液在酸性硫酸亚锡电解体系中的作用。结果表明:植物提取液能降低Sn^2+沉积速率,提高阴极锡平整度及电流效率;植物提取液中的有效成分抗坏血酸(VC)、D-葡萄糖(DGlu)和芦丁(Rut)对锡电解影响较大,会使阴极锡整平效果较差,但VC相较于DGlu和Rut更能提高电解液稳定性和电流效率;对抗坏血酸(VC)和苯磺酸钠(SB)进行复配并用于锡电解体系,在硫酸、硫酸亚锡质量浓度分别为60、24g/L,抗坏血酸、苯磺酸钠质量浓度分别为6、6g/L,极距5cm,温度35℃,电流密度100A/m^2条件下,电解效果与甲酚磺酸体系的电解效果相当。