脈沖電場強化金屬錳沉積行為研究.pdf

1、金屬錳是生產不銹鋼、高強度合金鋼及錳合金的重要原料，同時在醫(yī)藥、化工等領域也有廣泛應用。目前，工業(yè)上普遍采用直流電沉積法生產金屬錳。然而，直流電沉積金屬錳時，一方面陰極上發(fā)生析出氫和沉積錳兩種競爭反應，析氫反應的發(fā)生降低了電沉積錳的電流效率；另一方面，錳電沉積過程中會形成一些自陰極表面向溶液中“突出生長”的枝晶，這也是導致電流效率降低和產量減小、引起電極間短路和生產不穩(wěn)定的主要因素之一。因此，探索新型的錳電沉積方法，對于金屬錳生產的節(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，主要研究內容如下：
　　 ①通過線性電位掃描法考察了電解液成分對電沉積錳的影響，結合生產實際，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采用計時電流法研究脈沖電流對陰極電位的影響。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，在同一電流密度下，脈沖

3、電沉積時的陰極過電位比直流電沉積過電位大90～110 mV。
　　 ③采用光學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，當占空比為20％時的顆粒尺寸約為直流時的1/3。
　　 ④通過自制隔膜電解槽進行脈沖電解實驗，考察脈沖參數(占空比、頻率、