不銹鋼基二氧化鉛電極的制備及其電催化改性煤油的研究.pdf

1、在氧化改性煤油的處理工藝中,電催化氧化技術(shù)因具有氧化能力強(qiáng)、操作方便、無污染等明顯優(yōu)于其它處理方法的特點,而開始受到研究者們的關(guān)注。電極在電催化氧化過程中起著核心作用,因此,高催化活性的電極材料是電催化氧化過程得以高效進(jìn)行的前提,是電化學(xué)工作者一直以來研究的重點。本文以廉價的不銹鋼為基體制備二氧化鉛電極,并就制備工藝條件、電催化性能及在改性處理煤油中的應(yīng)用進(jìn)行了研究探索,擁有一定的理論及應(yīng)用價值。
　　通過理論分析及結(jié)合 PbO2

2、電極的結(jié)構(gòu)特征,確定了不銹鋼基二氧化鉛電極的制備工藝:不銹鋼基體預(yù)處理,先在堿性條件下電沉積α-PbO2作為電極的中間層,然后在酸性條件下電沉積β-PbO2作為電極的表面活性層。
　　利用XRD、SEM表征分析不銹鋼基二氧化鉛電極的物相組成及表面形貌,表明電極表面鍍層主要為β型 PbO2,且晶體發(fā)育良好,顆粒化程度大,同時,大小顆粒相間均勻分布,提高了表面鍍層的致密增加了電極的比表面積,更有利于提高 PbO2電極的電催化氧化活性。

3、利用陽極極化曲線、恒電流極化曲線表征電極性能,析氧電位達(dá)到1.804V,加速使用壽命達(dá)到62 h。
　　通過實驗確定了不銹鋼基二氧化鉛電極電催化氧化煤油最佳工藝條件:電流密度60mA/cm2、電解時間60min、電解質(zhì)濃度0.1mol/L的Na2SO4,Cl-濃度0.1mol/L。在此條件下所得氧化煤油的酸值達(dá)到了10.37mgKOH/g,而未經(jīng)氧化的煤油酸值僅為0.20 mgKOH/g,酸值增加較為明顯;經(jīng)電催化氧化后煤油處理的

4、煤樣與水的接觸角達(dá)到了85.426°,而未經(jīng)氧化的普通煤油所處理的煤樣與水的接觸角僅為75.426°,接觸角得到明顯升高。說明所制備的不銹鋼基二氧化鉛電極對煤油有較好的電催化氧化性能。
　　以中等可浮性的馬蘭8＃煤為例,通過浮選對比試驗可以看出,當(dāng)使用酸值為10.37mgKOH/g的氧化煤油作為捕收劑,其藥劑消耗量較普通煤油為捕收劑時捕收劑、起泡劑用量均降低了60％,且精煤產(chǎn)率提高了2.41％,可燃體回收率提高了4.56％。說明煤