氯堿工業(yè)活性陰極的研究.pdf

1、氯堿工業(yè)是耗能大戶(hù)，隨著能源的日趨緊張，如何降低能耗、提高企業(yè)效益已成為一個(gè)重要課題。目前氯堿工業(yè)已廣泛采用DSA陽(yáng)極，析氯過(guò)電位大幅下降，因而降低陰極高析氫過(guò)電位已成為氯堿工業(yè)節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。
　　本論文以氯堿工業(yè)用活性陰極為研究對(duì)象，研究了一種氯堿工業(yè)用活性陰極的制備方法，即以工業(yè)用Ni網(wǎng)為基底，通過(guò)熱分解法制備含有中間層和活化層的Ni基高活性陰極。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：
　?、僦苽銷(xiāo)i/PdO/RuO2

2、-Pt活性陰極，并通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)研究制備條件對(duì)其析氫性能的影響；然后確定熱分解法制備N(xiāo)i/PdO/RuO2-Pt高活性陰極的最佳工藝條件。
　?、贛-EDS和XRD表征活性陰極表面結(jié)構(gòu)，結(jié)果顯示Ni/PdO/RuO2Pt活性陰極表面呈蜂窩狀，主要元素存在形式分別為PdO和RuO2；Ni/PdO/RuO2-CeO2Pt活性陰極表面呈蜂窩狀，主要元素存在形式分別為PdO、RuO2和CeO2，其中RuO2和CeO2均以金紅石相存在。

3、r>　?、墼诖嘶A(chǔ)上，研究稀土元素Ce摻雜量對(duì)活性陰極性能的影響。
　?、苁褂肧E使用極化曲線(xiàn)測(cè)定活性陰極析氫性能，結(jié)果顯示在模擬工業(yè)條件下，Ni/PdO/RuO2-Pt活性陰極和Ni/PdO/RuO2-CeO2-Pt活性陰極比純Ni網(wǎng)電極析氫過(guò)電位分別降低約550mV和510mV。
　?、堇秒娏鲿r(shí)間曲線(xiàn)測(cè)試表明Ni/PdO/RuO2-Pt活性陰極和Ni/PdO/RuO2-CeO2-Pt活性陰極表面粗糙度比純Ni網(wǎng)電極分別

4、增大約30倍和25倍，這是析氫性能提高的另一主要原因。
　?、尥ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)考察氯化鈷、硫酸鎳和鍍液溫度對(duì)制備電極活性的影響，低過(guò)電位（η=200mV）時(shí)，氯化鈷和鍍液溫度對(duì)制備電極的活性影響顯著而硫酸鎳對(duì)電極活性沒(méi)有顯著性影響；在高過(guò)電位（η=800mV）時(shí)，氯化鈷、鍍液溫度和硫酸鎳對(duì)電極活性有顯著性影響。在低過(guò)電位（η=200mV）時(shí)，電極制備較優(yōu)條件為氯化鈷10g/L，硫酸鎳50g/L，鍍液溫度30℃；在高過(guò)電位（η=800mV）