铁-铬液流电池电解液研究进展

铁-铬氧化还原液流电池是一种低成本、长寿命、适用于大规模长时储能的电化学储能技术。其电解液反应活性物质为Fe^(2+)/Fe^(3+)和Cr^(2+)/Cr^(3+)电对,通常采用盐酸作为支持电解质。电解液作为反应物质的载体,是整个储能系统的容量单元和重要组成部分,电解液的性能决定了储能系统运行的寿命、稳定性以及成本。从铁-铬液流电池电解液的理化性能研究与优化、析氢的缓解技术和容量恢复技术等方面对铁-铬液流电池电解液的研究进展进行了概括和总结,并对后续研究方向进行了思考和展望。

铁-铬-铝合金中铬的第三组元作用

研究了Fe-10Al、Fe-5Cr-10Al和Fe-10Cr-10Al合金在1000℃的氧化行为,利用电子显微镜和俄歇电子谱分析了合金表面氧化膜的形貌及组成。讨论了三元Fe-Cr-Al合金形成保护性氧化膜的机理,对于不发生铝的内氧化情况提出了合金中第三组元铬的作用机制:在氧化初始阶段,铬与合金中其它两组元——铁和铝一起氧化形成各自的氧化物,铬在氧化膜内最大含量的位置处于铁和铝的最大含量位置之间;铬降低了氧化膜内的铁含量,提高了初期氧化膜的保护性,从而促进选择性氧化铝膜的形成。

电沉积纳米晶镍-铁-铬合金

采用直流和脉冲电沉积方式从三价铬的氯化物镀液中沉积出镍 -铁 -铬纳米合金镀层。利用扫描电镜分析镀层形貌及晶粒尺寸 ,研究了沉积速率、电流效率、三价铬浓度及pH值随沉积时间的变化关系。结果表明 ,脉冲电沉积所得镀层的结构和性能均优于直流电沉积 ,这是由于脉冲电沉积存在断电时间 。

铁-铬系中温变换催化剂的晶型研究

本文用X射线衍射相分析和透射电子显微镜观察,证明了共沉淀法制备的Fe-Cr系中变催化剂的主体相是α-Fe_2O_3和γ-Fe_2O_3的两相混合物。若采用混沉淀法则能得到单一的γ-Fe_2O_3相。这种单一的γ-Fe_2O_3催化剂的低温活性、耐热性和强度都比较好。对影响晶型的混沉淀工艺条件进行了试验和讨论。

SHS—离心法制备铁-铬-镍合金的耐蚀性能

利用ＳＨＳ—离心法制备铁－铬－镍合金内衬复合钢管，系统研究内衬层的耐蚀性能。结果表明，含碳量较低的ＳＨＳ耐蚀合金在硫酸中的耐蚀性优于ｌＣｒ１８Ｎｉ９不锈钢，具有优异的抗点蚀和抗均匀腐蚀性能，但抗晶间腐蚀性能较差，也不耐盐酸腐蚀。

铁-铬系中变催化剂中铈的测定

本文试验了一个Fe—Cr系中温变换催化剂中铈的测定方法.铈与稀土显色剂三溴偶氯胂在强酸性介质中形成蓝色络合物进行比色测定.方法简便,选择性好,灵敏度高(摩尔吸光度系数为c=1.21×10~6).

铌含量对铁-铬-碳系合金碳弧堆焊层组织和耐磨性能的影响

以铌质量分数为05%的铁-铬-碳系合金粉块为堆焊材料,采用碳弧堆焊方法在Q235钢基体上制备了堆焊层,研究了铌含量对堆焊层组织、硬度及耐磨性能的影响。结果表明:铌质量分数在05%范围内时,堆焊层均能与Q235钢基体实现良好的冶金结合;堆焊层的组织由灰黑色基体组织和白色硬质相组成,基体组织主要为马氏体和残余奥氏体,白色的硬质相主要为初生的M7C3型碳化物、共晶碳化物以及Cr23C6;随着铌质量分数从0增加至5%,堆焊层组织逐渐细化,硬质相数量逐渐增多,且分布得更加均匀,堆焊层的硬度先升后降,磨损量先降后升;当铌质量分数为3%时,堆焊层硬度最高,为63 HRC,磨损量最小,为5.5mg,磨损表面的划痕最浅,且不连续,仅有少量斑点状凹坑,磨损程度最轻。

电子束扫描制备铁-铬-碳合金层热处理前后组织与硬度的变化

以铁、铬、碳粉为原料,将其混合后涂覆在低碳钢基材表面,采用真空电子束扫描方式制备了铁-铬-碳合金层,并对其进行了800℃×2.5 h热处理;采用光学显微镜、XRD衍射仪、扫描电镜以及显微硬度计对表面合金层热处理前后的物相组成、显微组织和硬度进行分析。结果表明:热处理使表面合金层中的韧性相基体由奥氏体转变为铁素体,并析出二次碳化物;热处理后表面合金层中的碳化物颗粒尺寸减小,呈弥散化分布;热处理后表面合金层的硬度略有减小,但硬度分布更加均匀。

铁-铬液流电池250 kW/1.5 MW·h示范电站建设案例分析

本文简述了储能发展的行业背景,随着中国能源结构的转型和调整,储能在能源发展中占据着越来越重要的地位。重点介绍了国家电投集团科学技术研究院有限公司正在发展的铁-铬液流电池技术。指出,由于铁-铬液流电池具有效率高、循环寿命长、使用温度范围大、功率模块化、容量可定制化、安全性高、环境友好、成本低等优点,是目前极具发展前景的大规模储能技术。作为工程案例,介绍了国家电投集团科学技术研究院有限公司正在建设的250 kW/1.5 MW·h铁-铬液流电池储能示范电站的技术参数以及进展情况。最后总结指出,铁-铬液流电池技术的大规模商业应用和推广,将为储能领域带来一种新的技术创新和突破,有力促进储能技术的应用和发展。

汽车半轴钢电沉积铁-铬合金镀层的研究

采用直流电沉积技术,在汽车半轴用40Cr合金钢板上制备了铁-铬合金镀层。研究了pH值对铁-铬合金镀层的沉积速率、厚度、成分、显微硬度、表面形貌及耐蚀性的影响。结果表明:升高pH值,有利于增大沉积速率和铁-铬合金镀层中铬的质量分数,从而提高铁-铬合金镀层的显微硬度。当pH值大于6时,由于阴极析出大量的金属氢氧化物和盐类,使得铁-铬合金镀层的沉积速率和显微硬度降低。铁-铬合金镀层是典型的块状结构。当pH值为6时,铁-铬合金镀层表面均匀、致密,耐蚀性最好。

耐高温岩板用铬-铁黑配方设计及产品缺陷分析

本文主要阐述了用于陶瓷岩板生产用的耐高温抗氧化性能好的无机颜料铁-铬黑尖晶石颜料配方的设计的理论基础和原料的选择要点,以及生产工艺环节中需要注意的事项和后期加工工艺的控制要点。就针对陶瓷岩板生产过程中容易出现的黑心和夹生等质量缺陷问题产生的原因进行了分析,并提出了可行的解决方案。

电沉积制备铁-镍-铬纳米晶合金箔工艺的正交设计

运用正交设计研究影响电沉积铁-镍-铬合金箔质量的主要工艺因素,分析电流密度、溶液温度和溶液的pH值等各因素对合金成分和电流效率的影响,通过综合评分的方法确定最佳工艺条件,并对最佳工艺条件下获得的合金箔材的微观形貌、结构、物理和化学性能进行研究。研究结果表明制备的合金箔材成分为60%～65%Fe,34%～36%Ni,1%～2%Cr,厚度均匀,表面光滑,结晶细致。扫描电镜观察和X衍射结果表明其晶粒尺寸在纳米范围内,合金箔的抗拉强度和延展率分别为658MPa和6%以上,电阻率超过90μΩ.cm,磁感应强度为1.25T,最大导磁率为1.096×10-2H.m-1,矫顽力为357.53A.m-1;箔材具有优异的耐腐蚀性能。

铬-铁-植结合鞣革的色泽与性能研究

用自制有机铬-铁配合物鞣剂(Cr∶Fe=1·7∶1,鞣剂用量折合总氧化物为1·5%)对浸酸猪皮进行鞣制,再分别用荆树皮、落叶松、坚木、栗木等10种栲胶进行复鞣(栲胶用量为5%或8%),考察鞣制坯革的颜色及其坚牢度、收缩温度、物理机械性能及耐各种老化性能,探讨铬-铁-植结合鞣与染色一体化的可能性。试验结果表明:用铬-铁-植结合鞣制皮革,一般呈黑色、黑灰色、棕黑色,颜色均匀、渗透、干湿擦坚牢度良好,收缩温度、物理-机械性能可以满足产品要求,用该方法生产黑色革可节约染料或省去染色工序,在实现少铬鞣制的同时减少或避免用合成染料,属于一种环保型鞣制方法。综合考虑皮革的收缩温度、物理-机械性能、耐老化性,栗木、坚木、橡、漆叶栲胶与铬-铁结合鞣的效果较好;为了确保皮革的耐老化性能,铬盐用量不宜太少。

黑色革植-铬-铁结合鞣与染色一体化研究

基于植物丹宁与铁盐反应显色的原理,研究用栗木栲胶与铬-铁鞣剂结合鞣制,以实现黑色革鞣制与染色一体化,减少或免去用合成染料染色和铬盐用量。研究表明:当栲胶用量为5%,铬-铁鞣剂用量折合Cr_2O_3为1.5%～1.8%,Fe_2O_3为0.7%,鞣制的革呈纯黑色,收缩温度可达到100℃以上,手感丰满柔软,粒面细致,色牢度优良。

铬-铁-植结合鞣革的色泽与性能研究(续)

用自制有机铬-铁配合物鞣剂(Cr∶Fe=1·7∶1,鞣剂用量折合总氧化物为1·5%)对浸酸猪皮进行鞣制,再分别用荆树皮、落叶松、坚木、栗木等10种栲胶进行复鞣(栲胶用量为5%或8%),考察鞣制坯革的颜色及其坚牢度、收缩温度、物理机械性能及耐各种老化性能,探讨铬-铁-植结合鞣与染色一体化的可能性。试验结果表明:用铬-铁-植结合鞣制皮革,一般呈黑色、黑灰色、棕黑色,颜色均匀、渗透、干湿擦坚牢度良好,收缩温度、物理-机械性能可以满足产品要求,用该方法生产黑色革可节约染料或省去染色工序,在实现少铬鞣制的同时减少或避免用合成染料,属于一种环保型鞣制方法。综合考虑皮革的收缩温度、物理-机械性能、耐老化性,栗木、坚木、橡、漆叶栲胶与铬-铁结合鞣的效果较好;为了确保皮革的耐老化性能,铬盐用量不宜太少。

铬-铁异核配合物鞣剂鞣革的性能研究

以纯铬鞣和纯铁鞣坯革为参照,采用多功能材料试验机、DSC差示扫描量热仪、皮革柔软度测定仪等系统研究了有机铬铁异核配合物鞣剂鞣制坯革的物理-力学性能、热稳定性和耐热空气老化、耐湿热老化和耐热氧老化性能。结果表明采用有机铬-铁异核配合物鞣剂鞣制的坯革物理力学性能和透气性优良,革纤维发生热收缩的温度较铬鞣革低4℃左右,明显高于铁鞣革,在一定程度上克服了铁鞣革不耐老化的缺陷。

脉冲电沉积纳米晶镍铁铬合金(Ⅰ)——电沉积工艺

在恒电位脉冲的条件下,pH控制在0.8～1,阴极电流密度为12～20A·dm-2,周期为25ms,占空比为0.3,镀液温度维持在20～30℃,采用循环镀液的方法以避免二价铬离子的干扰,从含三价铬离子的镀液中电沉积出镍 铁 铬合金。X射线衍射结果表明沉积的镀层为晶体结构,存在较强的(111)织构。能谱和扫描电镜的结果显示电沉积出的镍 铁 铬合金镀层中含有少量的硫,其晶粒尺寸小于100nm。通过这种方法可以获得厚镀层。电化学分析表明随着电流密度的增大,镀层的耐蚀性相应增强。

分光光度法测定Fe-Ni-Cr三元合金镀层中的铬

本文研究了二苯羰酰二肼(DPC)光度法测定铁-镍-铬三元合金镀层中铬含量的方法。在对显色条件、共存离子干扰等研究基础上,进行了相关指标的测定。该方法灵敏度为4.02×104L·mol-1.cm-1,铬的质量浓度在0.0～80μg/50mL范围内服从比尔定律。经用于样品分析,结果满意。