Ti/RuO_2网状电极降解对硝基苯甲酸废水的研究

采用刷涂法制备了Ti/Ru O_2涂层网状电极,通过X射线衍射和扫描电镜对电极的组分和形貌进行了表征。以Ti/Ru O_2涂层网状电极为阳极,不锈钢网电极为阴极,研究了电解电压、p H、温度和电解时间等因素对对硝基苯甲酸废水电化学催化降解的影响。正交实验结果表明,影响对硝基苯甲酸废水电化学催化降解的顺序依次为p H、温度、电解时间、电解电压。通过单因素实验得到的电化学降解优化条件为:电解电压为2 V,p H为3,温度为30℃,电解时间为180 min。在该条件下,对硝基苯甲酸废水的COD去除率和降解率分别为79.5%、77.2%。

Ti/Ru/SnO_2+Sb_2O_5电极的制备及其对垃圾渗滤液的电催化氧化

通过实验探究了不同Ru掺杂量对Ti/Ru/SnO_2+Sb2O5电极电化学性能及表面结构的影响。结果表明:Sb含量10%,溶胶涂覆6层,煅烧温度600℃,煅烧时间1 h条件下,Ru掺杂量为10%的涂层电极的加速寿命最长,为50 min;该条件下制备的电极涂层表面金属氧化物SnO_2的特征峰强度较大,峰形窄;涂层表面光滑,无裂缝。同时用Ti/Ru/SnO_2+Sb2O5电极处理垃圾渗滤液MBR出水,Ru掺杂为10%的电极对废水COD去除率最高,为93.33%,电解出水芳香化程度大幅降低,对腐殖质和芳香族化合物的去除效果良好。研究对Ti/Ru/SnO_2+Sb2O5电极在实际工业生产中的应用具有指导意义。

Ru-Ti和Ir-Ta不同组合涂层钛阳极的组织形貌

采用热分解法在500℃制得Ru-Ti和Ir-Ta不同组合涂层的钛阳极,通过XRD和SEM测试手段分析阳极涂层的显微形貌和相组织。结果表明:Ti/Ir-Ta/Ru-Ti的涂层物相为IrO2和金红石结构的(Ti,Ru)O2、(Ru,Ti)O2;Ti/Ru-Ti/Ir-Ta的涂层除有上述物相之外,还有锐钛矿相;Ti/Ru-Ti-Ir-Ta的涂层物相为金红石结构的(Ti,Ru,Ir)O2和(Ir,Ti,Ru)O2;钽元素以非晶态形式存在;不同尺寸离子的协调分布有助于减小晶格畸变;涂层的显微形貌具有组织外延性生长特点,Ti/Ir-Ta/Ru-Ti阳极的形貌主要表现为蜂窝状,Ti/Ru-Ti/Ir-Ta和Ti/Ru-Ti/Ir-Ta阳极的形貌主要表现为泥裂状。

RuO_260%TiO_240%纳米材料的制备与表征

Ru Ti氧化物是电化学工业中常用的阳极材料之一 ,通常是采用热分解法制备。我们采用溶胶凝胶工艺制备纳米级RuO2 60 % TiO2 4 0 %氧化物材料 ,并对其组织结构特点进行分析。研究表明采用溶胶凝胶工艺获得了金红石型Ru Ti氧化物烧结体 ,未出现金属钌和锐钛矿等副反应产物。所制备的氧化物纳米晶在 4 80℃烧结后 ,其尺寸为 3～ 6nm ;在 60 0℃烧结后 ,尺寸约为 10～2 0nm ;80 0℃烧结后 ,晶粒尺寸约为 30～ 60nm 。

添加Sn组元对Ru-Ti-Ir阳极涂层的改性研究

应用热分解法制备不同Sn含量的Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层,SEM、EDX、XRD、析氯电位、电流效率及循环伏安和电化学阻抗谱等实验表明,Ru-Ti-Ir经添加Sn组元后,该阳极涂层表面形貌发生了很大变化,Sn组元的添加不仅有利于该阳极涂层析氯电位的降低,而且能够有效提高其电流效率.

Ru-Ti-Ir-Sn氧化物涂层阳极的研究

采用热分解法制备了不同组分的Ru Ti Ir Sn氧化物涂层阳极 ,从涂层的电化学性能测试和物理性能分析得出 :添加Ir、Sn氧化物 ,虽然提高了电极的耐氧腐蚀 ,但降低了电极的析氯催化活性 ,阳极涂层表面形貌疏松 ,涂层中含有较多的TiO2 (A)相和α Ti相 。

Ru-Pd/Sn-Sb/Ti电极性能表征及其在废水处理中的应用

向二氧化钌(RuO2)电极中添加钯(Pd),制作以钌钯氧化物为表层、锡锑氧化物为中间层的型稳阳极(DSA)电极,并将该电极用于硝基苯废水的处理。通过试验确定电极表层的最佳烧结温度为450℃,Ru与Pd的量比n(Ru)∶n(Pd)=0.65∶1,最佳涂层为5层锡锑中间层、18层钌钯表层;对电极的微观分析和电化学测试表明,电极涂层表面晶粒细小且结合紧密,电催化氧化能力较强。对硝基苯废水的处理结果表明,该电极能够有效地去除水中的有机物,且阳极对有机物的降解作用明显。

稀土Ce对钛基Ru-Ce-Ti涂层阳极电催化性能的影响

利用热分解方法在不同温度下制备了不同Ce含量的三元涂层Ru0.3Ti(0.7-x)CexO2,通过极化曲线和交流阻抗谱测试,研究了涂层的电催化活性,通过扫描电镜对涂层表面形貌进行了观察。结果表明在涂层中引入Ce可以提高涂层阳极的电催化活性,Ce的掺入量有一个最佳比,摩尔分数为0.2～0.3时电催化性能最好;适宜的热分解温度有利于含Ce涂层阳极性能的提高,最佳温度为450℃。

Ru对铸造Ti-47Al合金显微组织的影响

研究了铸造Ｔｉ－４７Ａｌ－ＸＲｕ（ａｔ％）（Ｘ＝０．５，１，３）合金的显微组织。结果表明，Ｒｕ与Ｃｒ相似，是很强的β稳定元素，促进β２相形成。β２相是含Ｒｕ量高达１０ａｔ％的富Ｒｕ相。含１ａｔ％Ｒｕ的合金在１１６０～１２００℃温度范围热处理时不断析出粒状次生β２相，破坏了γ＋α２片状组织，同时形成了新的γ晶粒。经１２００℃，４８ｈ处理后可得到平均晶粒尺寸小于６０μｍ的γ晶，因此，Ｔｉ－４７Ａｌ－１Ｒｕ合金是可热处理细化晶粒的铸造合金。当Ｒｕ量增加至３ａｔ％时，合金难于热处理细化晶粒，而且合金明显脆化。

热处理对Ru-Ti-Ir-Ta四元氧化物涂层组织结构的影响

采用热分解法制备Ru-Ti-Ir-Ta四元金属氧化物钛阳极涂层。通过XRD、SEM、EDX和HRTEM等测试手段分析不同温度下钛阳极涂层的物相组织结构、晶粒大小、组元分布和微观形貌。结果表明:在500℃获得的涂层物相主要由等轴状的Ti基(Ti,Ru,Ir)O2和Ir基(Ir,Ti,Ru)O2金红石固溶体构成,晶粒尺寸分别约为15nm和8nm,涂层形貌呈典型"泥裂状",涂层表面出现一次裂纹和二次裂纹;在700℃获得的涂层组成相以Ir基(Ir,Ti,Ru)O2和Ti基(Ti,Ru,Ir)O2金红石固溶体为主,平均晶粒尺寸分别约为18nm和12nm,含有少量的平均晶粒尺寸约为29nm的Ru基(Ru,Ti,Ir)O2金红石固溶体。3种固溶体的晶粒形貌均以等轴状为主,涂层表面形貌具有"泥裂状"特征,涂层表面出现一次裂纹、二次裂纹以及三次裂纹,Ir和Ru以固溶相的形式在二次裂纹边缘处析出。

混合表面纳米化制备钛表面Ru/Ti薄膜的结构及耐蚀性能

钛及钛合金具有比强度高、加工性好、抗冲击震动、耐海水腐蚀及海洋大气腐蚀等优点,使其成为一种优良的船用金属结构材料。但在具有侵蚀性的高浓度氯离子和氟离子的工况下,钛及钛合金易加速腐蚀。此外,高腐蚀电位的钛及钛合金与其他低腐蚀电位金属(如铜、铁)接触时会发生电偶腐蚀,易使其他金属腐蚀失效。目前,可采用多种表面处理方法来提高钛及钛合金的表面耐腐蚀性能以拓展其适用范围。但目前关于钛及钛合金的表面改性研究主要集中在单一表面处理方法对腐蚀性能的影响,鲜见关于复合表面处理后钛及钛合金的耐腐蚀性能研究。采用表面机械研磨处理(SMAT)、磁控溅射以及热氧化处理在工业纯钛(TA2)表面制备了Ru/Ti薄膜,并研究了其在模拟海水中的腐蚀性能。借助X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、电化学工作站等仪器对薄膜的物相组成、微观形貌及耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,工业纯钛表面获得的Ru/Ti薄膜均匀致密,无明显缺陷,Ru/Ti薄膜中的Ti为α-Ti、fcc-Ti双相结构;与未处理样品相比,具有Ti-Ru薄膜的工业纯钛在模拟海水中的耐蚀性能显著提高。

柠檬酸加入量对Ru-Ir-Ti/Ti氧化物阳极涂层性能的影响

采用Pechini方法加入不同柠檬酸量,制备Ru-Ir-Ti/Ti氧化物阳极。并通过SEM及XRD考察了涂层的微观形貌和相结构;采用极化曲线、循环伏安测试及强化电解寿命试验等方法,研究了阳极的析氯电催化活性和稳定性。结果表明:柠檬酸加入量对Ru-Ir-Ti/Ti氧化物阳极涂层的表面形貌有着很大的影响;阳极的强化电解寿命随着柠檬酸加入量的增加而降低,阳极析氯活性先增加后减小。

Sn的掺入对Ru系涂层钛电极性能的影响研究

采用热分解法在钛基体上制备了不同Sn元素配比的Ru-Sn-Ti氧化物涂层;探究了温度对钛电极涂层电化学性能的影响。通过扫描电镜、X射线衍射、阳极极化曲线,研究了该氧化物涂层电极的物理性能和电化学性能。结果表明:由热分解法制得的三元涂层在375℃、Sn占质量比为4%的条件下,涂层表面组织均匀细密,裂纹宽度小,晶粒尺寸细化程度最好,电化学性能最优。

混凝电催化氧化深度处理垃圾渗滤液

为了有效减少垃圾渗滤液对环境造成的危害,采用不同混凝电催化氧化工艺对垃圾渗滤液进行深度处理.利用单因素法分别探究了不同混凝方法、电极类型、电极间距、电流密度等影响因素对垃圾渗滤液的处理效果.采用Ti/Ru-Ir电极对垃圾渗滤液进行Ca(OH)2+PAM+FeCl3混凝预处理.结果表明,在电流密度为20 mA/cm2、电极间距为20 mm且反应时间为4 h条件下,COD、氨氮去除率较高.混凝电催化氧化工艺可以有效深度处理垃圾渗滤液.

使用钛涂钌和钛基二氧化铅作为阳极电解法制备次磷酸的研究

本文采用四室电渗析槽 ,分别以钛涂钌电极和钛基二氧化铅电极为阳极 ,不锈钢为阴极 ,进行了电解法制备次磷酸的实验研究 .并从阳极电位、产品浓度、产品效率等方面对两种阳极材料进行了综合比较 .

用钛钌阳极从氯化锰溶液电解二氧化锰的研究

为了研究在氯盐溶液中用钛钌阳极电解二氧化锰的新技术,运用恒流水溶液电解方法考察了电解温度、电流密度和电解液组成对二氧化锰电流效率、槽电压及产品质量的影响.试验结果表明,在电解温度75℃、电流密度100 A/m2、锰离子质量浓度50 g/L、盐酸质量浓度10 g/L的条件下,二氧化锰的电流效率达96%,槽电压为2.0 V,产品中二氧化锰的含量为92.32%,电解二氧化锰晶型为γ型.通过在氯盐溶液中用钛钌阳极电解二氧化锰,不仅产品质量能达到电池用电解二氧化锰标准,而且电解温度低(75℃),优于硫酸盐溶液体系(95℃).

铂、钌共修饰的氧化钛电极对甲醇的电催化氧化

首次发现用电化学阴极还原 -阳极氧化法制得的 Pt-Ti Ox/Ti和 Pt-Ru-Ti Ox/Ti电极对甲醇氧化呈现出较高的电催化活性和稳定性 ,其中 Pt-Ru-Ti Ox/Ti电极比 Pt-Ti Ox/Ti电极具有更好的性能 .实验结果表明 ,这两种电极对甲醇氧化具有高电催化活性是由于 Pt、Ru得到了较好的分散 ,较好的稳定性可归结于Pt、Ru与 Ti Ox 协同作用导致弱的 CO吸附而使电极不易中毒 .

使用钛涂钌电极作为阳极电解法制备次磷酸的研究

研究了以钛涂钌电极作为阳极,不锈钢作为阴极,采用四室电渗析槽电解法制备次磷酸的最佳工艺条件(如电解电流、电解时间、原料室次磷酸钠浓度等)。测量了电解过程中钛涂钌电极的阳极电位。结果显示钛涂钌电极在硫酸介质中,具有高的电催化活性和低的析氧电位,是非常省电的阳极材料,在最佳条件下制得的产品纯度高,各项指标都达到了分析纯的标准。该方法没有废物产生,不污染环境,符合清洁生产。

Ru-Ti-Sn/Ti三元氧化物金属阳极的析氧性能

本文用一般电极性能测试方法考察了Ru-Sn-Ti/Ti三元氧化物涂层阳极的电极寿命和析氧活性。实验表明,与Ru-Ti/Ti、Ru-Ti-Ir/Ti氧化物阳极比较,Ru-Sn-Ti/Ti阳极具有一定的析氧活性和抗氧化作用。

滨海电厂阴极保护用辅助阳极的性能比较

海滨电厂海水循环管路大多采用外加电流阴极保护,外加电流系统中的辅助阳极性能决定着阴极保护系统能否正常工作,为此选取常用的含钌系辅助阳极进行性能实验,以期获得在电厂应用环境中性能较好,价格便宜的辅助阳极。由实验结果,综合考虑,钌铱钛阳极较适合作为外加电流阴极保护的辅助阳极材料。