離子膜電解制備金屬鉻粉及陽(yáng)極電溶高碳鉻鐵的研究.pdf

1、通過(guò)離子膜電解槽，陽(yáng)極電溶高碳鉻鐵同時(shí)在陰極電沉積鉻粉。分別對(duì)陰極沉積鉻粉、陽(yáng)極電溶高碳鉻鐵以及同時(shí)電解條件進(jìn)行了優(yōu)化。
　　陰極沉積鉻粉研究表明，無(wú)水乙酸鈉和尿素作為組合配位劑效果最佳。通過(guò)預(yù)電解工藝能提高三價(jià)鉻電沉積體系的穩(wěn)定性，提高電流效率。離子膜電解槽電沉積鉻粉槽壓明顯小于傳統(tǒng)工藝，節(jié)約了能耗。pH在一定的范圍內(nèi)保持穩(wěn)定是提高電流效率的前提，溫度升高有利于降低槽壓。在三價(jià)鉻電沉積鉻粉體系中添加阻氫劑能明顯提高電流效率。陰極

2、優(yōu)化后工藝條件為：Cr3+濃度25g/L，無(wú)水乙酸鈉濃度30g/L，尿素濃度10g/L，硼酸濃度60g/L。最佳預(yù)處理工藝為預(yù)電解9min。初始pH為1.5，電流密度500A/m2，阻氫劑濃度20mg/L，溫度23℃。
　　陽(yáng)極電溶高碳鉻鐵實(shí)驗(yàn)表明，大電流密度以及較高的溫度能增加高碳鉻鐵中鉻離子以及鐵離子的溶出速率。在高濃度氯離子存在情況下陽(yáng)極電流效率明顯提高，在長(zhǎng)時(shí)間電解實(shí)驗(yàn)中陽(yáng)極未發(fā)生鈍化現(xiàn)象。陽(yáng)極優(yōu)化后工藝條件為：鹽酸濃度2

3、mol/L，電流密度800A/m2，溫度53℃，氯化鈉濃度2mol/L。
　　離子膜電解槽陽(yáng)極電溶高碳鉻鐵同時(shí)陰極沉積鉻粉的實(shí)驗(yàn)表明，陰極因素主要影響陰極電流效率以及陰極能耗。陽(yáng)極因素對(duì)陽(yáng)極鉻離子、鐵離子電流效率影響顯著。陰極電位主要受溫度和陰極電流密度影響，陽(yáng)極電位主要受溫度和氯化鈉濃度影響。槽壓主要受氯化鈉濃度和陰極電流密度共同影響。優(yōu)化后的工藝條件為：Cr3+濃度為25g/L，無(wú)水乙酸鈉濃為30g/L，尿素濃度為10g/L，