離子膜電解制備金屬鉻粉及陽極電溶高碳鉻鐵的研究.pdf

1、通過離子膜電解槽，陽極電溶高碳鉻鐵同時在陰極電沉積鉻粉。分別對陰極沉積鉻粉、陽極電溶高碳鉻鐵以及同時電解條件進行了優(yōu)化。
　　陰極沉積鉻粉研究表明，無水乙酸鈉和尿素作為組合配位劑效果最佳。通過預電解工藝能提高三價鉻電沉積體系的穩(wěn)定性，提高電流效率。離子膜電解槽電沉積鉻粉槽壓明顯小于傳統(tǒng)工藝，節(jié)約了能耗。pH在一定的范圍內(nèi)保持穩(wěn)定是提高電流效率的前提，溫度升高有利于降低槽壓。在三價鉻電沉積鉻粉體系中添加阻氫劑能明顯提高電流效率。陰極

2、優(yōu)化后工藝條件為：Cr3+濃度25g/L，無水乙酸鈉濃度30g/L，尿素濃度10g/L，硼酸濃度60g/L。最佳預處理工藝為預電解9min。初始pH為1.5，電流密度500A/m2，阻氫劑濃度20mg/L，溫度23℃。
　　陽極電溶高碳鉻鐵實驗表明，大電流密度以及較高的溫度能增加高碳鉻鐵中鉻離子以及鐵離子的溶出速率。在高濃度氯離子存在情況下陽極電流效率明顯提高，在長時間電解實驗中陽極未發(fā)生鈍化現(xiàn)象。陽極優(yōu)化后工藝條件為：鹽酸濃度2

3、mol/L，電流密度800A/m2，溫度53℃，氯化鈉濃度2mol/L。
　　離子膜電解槽陽極電溶高碳鉻鐵同時陰極沉積鉻粉的實驗表明，陰極因素主要影響陰極電流效率以及陰極能耗。陽極因素對陽極鉻離子、鐵離子電流效率影響顯著。陰極電位主要受溫度和陰極電流密度影響，陽極電位主要受溫度和氯化鈉濃度影響。槽壓主要受氯化鈉濃度和陰極電流密度共同影響。優(yōu)化后的工藝條件為：Cr3+濃度為25g/L，無水乙酸鈉濃為30g/L，尿素濃度為10g/L，