電沉積鈷作為金屬鈷冶煉的主流工藝,在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生氯氣對車間環(huán)境以及工人健康構(gòu)成極大威脅。綠色膜法金屬電積生產(chǎn)技術(shù)是濕法冶金領(lǐng)域的一種全新工藝,該工藝能夠消除氯氣的產(chǎn)生,其核心部分有:(1)離子選擇性膜(2)電沉積所用陽極(3)極膜一體化裝置。本文針對該技術(shù)中所用電沉積陽極做出了諸多嘗試,對已有電極進(jìn)行電化學(xué)改性以及探索性的進(jìn)行了新的電極制備過程。并通過交流阻抗譜(EIA)、循環(huán)伏安曲線(CV)、析氧極化曲線、析氯極化曲線、壽命實驗等進(jìn)行分析。電極的改性類型包括向不銹鋼基體二氧化鉛電極的涂層溶液中加入鑭來改善它的表面形貌,增強電極基體與鍍層的結(jié)合力等電化學(xué)性能;使用同種方法對Ti/PbO2電極進(jìn)行改性,在其鍍層溶液中加入了具有催化硬化作用稀土元素鈰,此種改性方法使得電極的析氯和析氧電位同時提高了0.4 V左右,同時延長了電極的壽命周期。鈦基鉑族金屬電極是采用成品電極,對其進(jìn)行電化學(xué)性能測試,EIA顯示能反應(yīng)出電極基體與鍍層結(jié)合能力的Rp值普遍較小,CV顯示鉑族電極的表面電荷容量都較大。且析氯析氧電位很低便于對槽電壓進(jìn)行控制。電極具有長達(dá)5年多的壽命,這大大降低了頻繁更換電極的成本。Ti...

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 電積鈷工業(yè)現(xiàn)狀
        1.1.1 鈷的工業(yè)行情
        1.1.2 電積工藝的發(fā)展
    1.2 電積陽極的現(xiàn)狀及種類
        1.2.1 鉛及其合金陽極
        1.2.2 鈦基體陽極
        1.2.3 不銹鋼基體陽極
    1.3 課題背景
    1.4 實驗研究內(nèi)容
        1.4.1 實驗?zāi)康?br>        1.4.2 陽極的析氧機理
2 實驗設(shè)計
    2.1 當(dāng)前電極制作方法及基體的分類
        2.1.1 電沉積法
        2.1.2 磁控濺射法
        2.1.3 溶膠凝膠法
        2.1.4 涂覆燒結(jié)法
    2.2 本實驗電極的制作
    2.3 電極的分析方法
        2.3.1 交流阻抗圖譜分析
        2.3.2 循環(huán)伏安曲線分析
        2.3.3 析氧析氯極化曲線分析
        2.3.4 強化壽命試驗
    2.4 實驗儀器與試劑
3 非鈦基體電極的制備與研究
    3.1 不銹鋼基體電極
        3.1.1 基體的預(yù)處理及電極制作
        3.1.2 電極的性能分析
    3.2 鉛銀摻混電極
    3.3 本章小結(jié)
4 電鍍法制作鈦基體電極及其電化學(xué)分析
    4.1 鈦基體鉛鈰電極的制作及分析研究
        4.1.1 鈦基板基體的預(yù)處理
        4.1.2 鉛鈰電極的制作
        4.1.3 鉛鈰電極的性能分析
    4.2 鈦基鉑族電極的分析研究
        4.2.1 鈦基鉑族電極制作
        4.2.2 鈦基鉑族電極的性能分析
    4.3 本章小結(jié)
5 涂覆法制作鈦基體電極及其電化學(xué)分析
    5.1 涂覆法工藝簡介
    5.2 鈦基體錫銻中間層電極的制作及分析研究
        5.2.1 鈦基板基體的預(yù)處理
        5.2.2 Ti/Sn、Sb/Mn、Ce、La電極的制作
        5.2.3 Ti/Sn、Sb/Mn、Ce、La電極的性能分析
    5.3 鈦基錫銻釕鉛電極的制作及分析研究
        5.3.1 鈦基體的預(yù)處理
        5.3.2 鈦基錫銻釕鉛電極的制作
        5.3.3 鈦基錫銻釕鉛電極的性能分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號：4035076