三室双膜电解槽电解高纯铬

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1、辽宁科技大学硕士学位论文三室双膜电解槽电解高纯铬姓名：陈文超申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：姜效军20080320辽宁科技大学硕士论文摘要摘要电解法制得的纯度极高的金属铬具有延展性，可锻造加工。铬的析出电位较负，电解时伴有剧烈的析氢副反应，使金属铬沉积的电流效率很低。本文以全氟阳离子交换膜与阴离子交换膜作隔膜，用三室电解槽，对全硫酸盐体系进行电解实验。利用钉钛电极为阳极，三室电解槽，大大减少阳极室Cr(1V)产成的量，彻底解决Cr6+对环境的污染。三室双膜电极槽电解15分钟pH值只改变了O．01。而单室电解槽电解15分钟pH值改变了0．21；而双室电解槽电解15分钟pH值改变了

2、O．19：三室双膜电极槽解决了电解过程阴极液稳定性问题。在不同pH值条件下进行电解操作，发现pH等于22～2．4时电流效率最大。在12。5A／din2附近，金属铬沉积的电流效率较高，沉积金属结晶状况好，得银白色光亮金属。在28℃-35℃左右条件下进行电解，电流效率最高。以温度、电流密度、占空比、频率四因素做正交试验，当温度高于25℃或低于459C时，电流呈上升趋势，且上升幅度较大，到35。C时最高；占空比在80％附近最好：频率在高频或低频对提高电流效率有益；对于电流密度的影响甚微，电流密度在12．5A／dm2附近最好：间歇方波、增减方波电解，间歇方波对提高电流效率影响不大，增减方波提高电

3、流效率8％。利用增减方波，电解中加入40mg／L的OP-10，电流效率达到38．98％，使金属铬沉积的电流效率比单独使用增减方波高了10．38％。用动电位扫描法对不同浓度KCI溶液中铬电极表面析氢极化曲线进行了测量，发现”--lgi曲线中低过电位区呈直线，符合Tafel关系，对其进行Tafel参数拟合，30℃，pH=2．0条件下，1．0m01．L。的KCl溶液中铬电极表面析氢Tafel斜率b=0．06547，截距a=0．3】07；O。1t001．L1的KCl溶液中铬电极表面析氢Tafel斜率b=0．2663，截距a=0．3590：0．01t001．L。1的NaCI溶液中铬电极表面析氢Ta

4、fel斜率b=O．2034，截距a=O．2461。说明铬是一种具有低析氢过电位的金属。考察了添加剂对电解体系极化曲线的影响，发现OP．10表面活性剂加入使极化曲线向负方向移动，能有效抑制析氢反应，可用作电沉积铬中的阻氢剂。在30℃、pH=2．3的条件下，以12．5A／dm2的电流密度分别对不含添加剂的铬铵钒电解液和含有40mg／LOP-10的电解液进行电解操作，前者会属铬沉积的电流效率为20．30％，后者为28．60％，电流效率提高了8．30％，证明0P．10在电解铬过程中起到了很好的阻氢作用。I辽宁科技大学硕士论文摘要关键词：会属铬，电沉积，离子交换膜，极化曲线，添加剂Il辽宁科技大学

5、硕士论文Absti'actAbstractThechromiumproducedbythewayofelectrowinningisductileandcanbeusedtomanufacturecomponents．ThereducepotentialofchromiumisSOnegativethatthereactionofhydrolysisisviolentduringtheprocessofchromiumelectrowinning，whichleadtoaratherlowcurrentefficiency．Asystemofchrome-alumelectrolytew

6、asstudiedwiththree—compartmentcellusinganionexchangemembraneandanperfluoro-ionexchangemembrane．Ru·TielectrodeconsumedlyreducesqualityofCr(VI)inthree—cellforelectrolyzation，theproduceofCr6+whichisadversetotheenvironmentwaswellcontrolled，theproblemofCr6+pollutionisdrasticallyresolved．Electrowinning

7、for15minute，withthree·compartmentcell，pH．valuesonlychanged0．01，withone—compartmentcellpHvalueschangesO．21．withtwo—compartmentcellpHvalueschanged0．19，theproblemofelectrolytestabilitywasresolved．DifferentpHvalueswereinve