鋯、鉿醇鹽的電化學(xué)合成及表征.pdf

1、本文針對目前鹵化物法生產(chǎn)鋯、鉿醇鹽存在的流程長、效率低、污染大,以及原料不易獲取等問題,以冶金級金屬鋯、鉿為原料,醇添加季銨鹽為電解質(zhì),用電化學(xué)方法合成鋯、鉿的粗Me(OR)4非水溶液,再經(jīng)過常壓蒸餾脫除多余的醇,然后減壓蒸餾得到電子材料用鋯、鉿的Me(OR)4產(chǎn)品,通過正己烷溶解將醇鹽與其它雜質(zhì)分離,得到純化的產(chǎn)品。
　　 運(yùn)用循環(huán)伏安、線性極化、計(jì)時(shí)電流以及Tafel曲線等電化學(xué)測試方法,測試了鋯在Et4NCl為支持電解質(zhì)的

2、乙醇溶液中的電化學(xué)行為。鋯在乙醇溶液中的電化學(xué)溶解是典型的點(diǎn)腐蝕,掃描速率的增加,對點(diǎn)蝕的發(fā)生產(chǎn)生抑制作用;點(diǎn)蝕電位Eb隨支持電解質(zhì)濃度的提高而下降;溶液溫度的升高,提高了電解液中反應(yīng)離子活性,Eb向電位降低的方向移動(dòng),從而加速點(diǎn)蝕的形成,從不同溫度的Tafel曲線中記錄下腐蝕電流密度,根據(jù)阿倫尼烏斯公式計(jì)算得到鋯在乙醇溶液中反應(yīng)的表觀活化能為13.97kJ/mol。
　　 電化學(xué)合成實(shí)驗(yàn)表明,槽電壓隨極距、電流密度增加而增大,

3、隨支持電解質(zhì)濃度的增加而降低,電流密度的增大會(huì)導(dǎo)致電流效率的降低。綜合考慮能耗及產(chǎn)品質(zhì)量要求,電化學(xué)合成鋯鉿醇鹽的理想條件為:0.05 mol/L的Et4NCl為支持電解質(zhì),極距為15mm,電流密度為145A/m2。電化學(xué)合成鋯鉿的乙醇、丙醇和正丁醇鹽時(shí),穩(wěn)定持續(xù)的條件下電流效率可達(dá)到99％以上。
　　 對合成并純化的產(chǎn)品采用紅外光譜和氫原子核磁共振進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,結(jié)果表明產(chǎn)品是鋯、鉿的醇鹽。通過對鋯、鉿氧化物樣本進(jìn)行電感耦合等離