鎳鉬基合金催化析氫電極的研究.pdf

1、氯堿工業(yè)是基礎(chǔ)工業(yè)也是高耗能行業(yè),如何降低能耗、提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與技術(shù)水平已成為一個(gè)重要課題。目前氯堿工業(yè)已廣泛采用高催化活性DSA陽(yáng)極,降低陰極析氫過電位已成為氯堿工業(yè)節(jié)能減排、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。本文采用電沉積法制備出Ni-Mo和Ni-Mo-P合金電極,通過正交實(shí)驗(yàn)確定了電極的最佳制備工藝,考察了電極的析氫催化活性,研究了其析氫催化機(jī)理。
　　以Ni-Mo合金在6mol·L-1NaOH溶液中的催化析氫活性為指標(biāo),通過正交

2、實(shí)驗(yàn)確定了電鍍Ni-Mo合金的最佳工藝:鉬酸銨濃度0.10~0.15mol·L-1,硫酸鎳濃度為0.15mol·L-1,電流密度為10A·dm-2,pH值為9~10,鍍液溫度為35℃。電化學(xué)測(cè)試表明,當(dāng)電流密度為0.1A·cm-2時(shí),Ni-Mo合金的析氫過電位較純鎳電極正移約320mV。Ni-Mo合金隨著鍍層中鉬含量的提高晶粒尺寸逐漸減小,析氫催化活性增強(qiáng),但耐蝕性逐漸降低。模擬工業(yè)電解槽實(shí)驗(yàn)表明,最佳工藝條件下制備的Ni-Mo合金具有

3、優(yōu)異的催化析氫活性,與純鎳電極相比,槽電壓降低240mV,同時(shí)具有優(yōu)良的抗斷電流能力。
　　在電沉積Ni-Mo二元合金的基礎(chǔ)上成功制備出三元Ni-Mo-P合金,并通過正交實(shí)驗(yàn)確定了電鍍Ni-Mo-P合金的最佳工藝。工藝研究表明,Ni-Mo-P合金中:隨著鍍層中鉬含量的提高,鍍層的晶粒尺寸降低,電極的催化析氫活性增強(qiáng);隨著鍍層中的磷含量的增加,鍍層在6mol·L-1NaOH溶液中的耐蝕性提高,優(yōu)于Ni-Mo合金。電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明,