脈沖電場(chǎng)強(qiáng)化金屬錳沉積行為研究.pdf

1、金屬錳是生產(chǎn)不銹鋼、高強(qiáng)度合金鋼及錳合金的重要原料，同時(shí)在醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。目前，工業(yè)上普遍采用直流電沉積法生產(chǎn)金屬錳。然而，直流電沉積金屬錳時(shí)，一方面陰極上發(fā)生析出氫和沉積錳兩種競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，析氫反應(yīng)的發(fā)生降低了電沉積錳的電流效率；另一方面，錳電沉積過(guò)程中會(huì)形成一些自陰極表面向溶液中“突出生長(zhǎng)”的枝晶，這也是導(dǎo)致電流效率降低和產(chǎn)量減小、引起電極間短路和生產(chǎn)不穩(wěn)定的主要因素之一。因此，探索新型的錳電沉積方法，對(duì)于金屬錳生產(chǎn)的節(jié)能

2、減排具有重要意義。
　　 本文采用脈沖電流電沉積制備金屬錳，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 ①通過(guò)線性電位掃描法考察了電解液成分對(duì)電沉積錳的影響，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，確定脈沖電沉積制備金屬錳的電解液組成為：30g·L-1Mn2+、120g·L(NH4)2SO4、0.03g·L-1SeO2。
　　 ②采用計(jì)時(shí)電流法研究脈沖電流對(duì)陰極電位的影響。脈沖電沉積錳陰極電位隨著脈沖電流的周期性變化呈現(xiàn)出周期性波動(dòng)，在同一電流密度下，脈沖

3、電沉積時(shí)的陰極過(guò)電位比直流電沉積過(guò)電位大90～110 mV。
　　 ③采用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡觀察了脈沖電沉積錳的表面形貌和顆粒尺寸，得出：在電沉積過(guò)程中有少量的氫氣在陰極吸附，電沉積初期錳表面有半徑約10μm的球狀顆粒生成，隨著占空比的降低，球狀顆粒有所減少；與直流相比，脈沖電沉積物的顆粒尺寸較小，當(dāng)占空比為20％時(shí)的顆粒尺寸約為直流時(shí)的1/3。
　　 ④通過(guò)自制隔膜電解槽進(jìn)行脈沖電解實(shí)驗(yàn)，考察脈沖參數(shù)(占空比、頻率、