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稀土钕电解用陶瓷坩埚的研制

杜继红 , 奚正平 , 鞠鹤 , 张小联 , 蔡天晓 , 张玉萍 , 武宏让 , 赖华生

针对稀土金属钕熔盐电解过程中存在的一系列问题,研制了一种新型的坩埚材料.该材料是以Nd2O3为基分别添加不同氧化物的陶瓷材料,它是通过粉末烧结法制备并进行了电解实验.结果表明:该材料有较好的耐蚀性,陶瓷材料的腐蚀率小于2×10-2g/cm2@h.工业实验条件下,材料的腐蚀率为6.5×10-2g/cm2@h.

关键词: 稀土钕 , 电解 , 坩埚

稀土熔盐电解用的惰性阳极的研制

杜继红 , 奚正平 , 鞠鹤 , 蔡天晓 , 张玉萍 , 武宏让 , 刘素英 , 孙宝莲 , 段小建

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2001.01.018

针对稀土金属钕熔盐电解过程中存在的一系列问题，研制了一种新型的阳极材料。该材料是以Nd2O3为基分别添加不同氧化物的陶瓷材料，通过粉末烧结法制备并进行了电解实验，实验结果表明，材料有较好的耐蚀性，并对其在电解过程中的腐蚀机理进行了较为详细的探讨，提出了还原反应、电解质对电极材料的润湿渗透、电极组分的溶解及析氧膨胀等几种可能的腐蚀原因。

关键词: 稀土金属 , 电解 , 阳极 , 腐蚀机理

电解离子水用Pt/Ti电极研究

鞠鹤 , 张玉萍 , 蔡天晓 , 王昆 , 李淑娟

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.01.027

铂电极电化学性能很稳定,铂钛电极是离子水生成器用的最佳电极,国外离子水生成器基本采用此类电极.铂钛电极基本上依靠进口,由于价格较贵,目前在国内离子水生成器上应用较少.用电镀法和烧结法制备了Pt/Ti电极.分析了电极反应原理,测试了Pt/Ti电极表面形貌及电极性能.结果表明:Pt/Ti电极强化寿命和铂含量呈正比,阴阳极交换电解特性满足离子水器使用要求.使用该电极可以生产出性能优异的离子水,电镀法和烧结法生产的Pt/Ti电极性能相差不大,但烧结法更适合规模化生产.

关键词: 离子水 , 电解 , 铂钛电极 , 离子水生成器 , 电镀 , 烧结

铱涂覆量对IrO2-Ta2O5钛阳极性能的影响

张玉萍 , 武志红 , 鞠鹤 , 蔡天晓 , 方媛

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.04.010

测试了不同铱涂覆量的IrO2-Ta2O5钛阳极的表面形貌、强化寿命及析氧极化曲线.结果表明:铱涂覆量5 g/m2和10 g/m2的涂层形貌呈无规则粉状堆积;铱涂覆量达到20 g/m2时,涂层表面出现了枝状结构;铱涂覆量达到30 g/m2时,这种枝状结构已经很明显.IrO2-Ta2O5钛阳极涂层中铱涂覆量在5～30 g/m2范围内,随铱涂覆量的增加,阳极强化寿命增加得较快;当铱涂覆量超过30 g/m2,随铱涂覆量的增加,阳极强化寿命增幅减小.铱涂覆量对IrO2-Ta2O5钛阳极析氧的电催化活性影响不大.

关键词: IrO2-Ta2O5 , 铱涂覆量 , 钛阳极

钌镍氧化物析氢活性阴极的制备工艺研究

蔡天晓 , 李淑娟 , 鞠鹤 , 方媛

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.05.025

通过热分解法制备了钌镍氧化物析氢活性阴极,考察了涂液不同金属含量和热氧化温度对活性阴极析氢电位和电极稳定性的影响,研究结果表明:涂液组成中钌掺杂量7％～11％,镍加入量控制在20％～23％为宜,热氧化温度应严格控制在450℃.同时根据涂层结构的表面形貌,分析了涂液元素组成和涂层结构的关系.分析结果表明:在最佳金属配比时,涂层具有疏松的结构,具有最大的比表面积,这种涂层结构明显改善了氧化物涂层的电催化性和电极稳定性.制备的钌镍氧化物析氢活性阴极强化电解质量损失小于11 mg/cm2,能够满足工业上的使用要求.

关键词: 活性阴极 , 电解水 , 混合金属氧化物 , 镍基材

西安泰金工业电化学技术有限公司"阴极保护用高性能涂层钛阳极复合材料"项目通过了西安市科学技术局组织的成果鉴定

蔡天晓

中国材料进展 doi:10.3969/j.issn.1674-3962.2004.07.017

关键词:

β-PbO2电极中加入纳米级TiO2的性能研究

蔡天晓 , 鞠鹤 , 武宏让 , 康新婷 , 张玉萍

稀有金属材料与工程

通过对传统电沉积β-PbO2工艺技术的改进(在镀液中加入纳米级 TiO2),使镀层β-PbO2的脆性大大降低,从而使其可在温度为 90℃的 H2SO4介质中使用,镀层不会从基材剥落,而是自然损耗.

关键词: β-PbO2电极 , 电催化 , TiO2 , 纳米

湿法冶炼中电沉积钴用钛阳极研究

张玉萍 , 武志红 , 鞠鹤 , 蔡天晓 , 方媛 , 蔡继东

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.06.027

钴的冶炼基本采用湿法冶炼技术, 电沉积钴是湿法冶炼提取钴的重要部分. 研究了电沉积钴用不溶性阳极, 说明了阳极的制备方法, 测试并分析了阳极的强化寿命, 表面形貌及析氧析氯极化曲线, 同时対电极的失效机制进行了分析. 结果表明:添加含铱中间层既保证了钛阳极催化活性, 降低了能耗, 提高了电流效率, 又延长了钛阳极使用寿命. 槽压由以前的3.1 V降到2.5 V, 电流密度由250 A·m~(-2)提高到350 A·m~(-2), 在实际应用中钛阳极使用寿命达到两年.

关键词: 湿法冶炼 , 电沉积钴 , 钛阳极