膜电解法回收电解废渣中金属镍的实验研究

电解废渣中金属镍含量较高,对环境有严重的污染,又具有一定的回收价值.在常规电解方法的基础上,实验采用酸溶及化学沉淀法将其转化为酸性含镍废水后进行单阳膜二极室电解.结果表明:电解温度为25℃,电解电压为6V,电解电流为350mA,电解时间为24h,pH值为4~4.5,此条件下,金属镍离子的回收率及电流效率均可达到90%以上,不仅解决了电解废渣大量堆放污染环境的问题,更是回收了电解废渣中的金属镍,变废为宝,具有一定的经济和环保意义.     

对称Salamo型Cu(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及荧光性质

首先以1,2-二胺氧乙烷与2-羟基-5-溴苯乙酮为原料合成了一种新的Salamo型双肟配体H_2L.在室温下,用该配体(H_2L)与Cu(OAc)_2·H_2O在丙酮和乙醇的混合溶液中反应,得到了一种新的双核铜(Ⅱ)配合物,即:[Cu_2(L)_2].通过红外光谱、紫外-可见光谱和X-射线单晶衍射法对配合物进行了表征发现该配合物的晶体结构单元中含有两个Cu(Ⅱ)原子和两个完全去质子的配体(L)~(2-)单元,其中Cu1和Cu2原子分别形成了一种扭曲的4配位平面四边形(Cu1)和5配位四方锥(Cu2)几何构型.在320 nm的激发波长下对Cu(Ⅱ)配合物的荧光进行测试,结果表明,当加入Cu(Ⅱ)离子后,该配合物发生荧光淬灭现象.     

Ti/SnO_2-MnO_x-RuO_2/MnO_2电极的制备及其析氧、析氯性能

为了改善金属氯化物溶液电解过程中产生的氯气污染问题,采用热分解法制备了以钛为基体、SnO_2-MnO_xRuO_2为中间层、MnO_2为活性层的电极.应用极化曲线法和Tafel曲线分析法测定了电极在25℃、1moL·L~(-1)的H_2SO_4溶液和NaCl溶液中的析氧与析氯电位.在25℃,电流密度为500 A·m~(-2)条件下,用0.5 mol·L~(-1)的H_2SO_4为电解液,测试电极寿命.试验表明:该电极的析氯电位比析氧电位低0.03V,因此,电解过程中会产生部分氧气,减少了氯气的产生量.电极快速寿命测试结果表明,该电极的寿命为8h.     

铝炭微电解去除废水中重金属的效果研究

以重金属废水中Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)为目标污染物,采用铝炭微电解的处理方法对其去除效果进行了对比研究.分别利用扫描电镜(SEM)和X射线能量色散谱仪(EDS)分析铝屑、活性炭在反应前后的表面物理形貌及物质组成变化,探究铝炭微电解反应原理.结果表明,铝炭微电解对氧化还原电位不同的Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)四种重金属离子去除作用依次减弱;在铝炭质量比为1∶1,反应时间为40 min,初始pH值为3.0,震荡速度为100 r/min时,提高了铝炭微电解对重金属离子的去除效果,使得Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)去除率达到最佳.结合SEM和EDS表征可确定氧化还原和置换作用主要发生在铝屑表面,絮凝共沉淀作用则主要发生在活性炭表面.     

Fe-Mn-Al-Cr合金双极板在模拟PEMFC环境中的电化学性能

采用电化学方法测定一种Fe-Mn-Al-Cr合金在模拟PEMFC环境中的极化曲线以及在PEMFC工作电位下的电流密度随时间变化的曲线.结果表明,Fe-Mn-Al-Cr合金在0.05 mol/L H2SO4+2 mg/L F溶液中呈现明显的活化-钝化转变.在恒电位极化过程中,阴极一侧表面能够形成稳定的钝化膜,钝化电流密度低于16 μA·cm-2.而在阳极一侧则产生了大量溶解的金属离子.     

Ni-Mn合金的去合金化

在氩气保护下,应用真空熔炼炉分别制备了Ni30Mn70与Ni55Mn45合金.测定了这两种合金在(NH4)2SO4溶液中的圾化曲线,然后对其进行去合金化实验.结果显示,Ni30Mn70合金在1M(NH4)2S04溶液中去合金化后,试样表面呈现“泥裂”结构.Ni55Mn45在1M(NH4)2S04溶液中不同电位下去合金化...     

Fe-Mn-Al-Cr合金双极板在模拟PEMFC环境中的电化学性能

采用电化学方法测定一种Fe-Mn-Al-Cr合金在模拟PEMFC环境中的极化曲线以及在PEMFC工作电位下的电流密度随时间变化的曲线.结果表明,Fe-Mn-Al-Cr合金在0.05 mol/L H2SO4＋2 mg/L F-溶液中呈现明显的活化-钝化转变.在恒电位极化过程中,阴极一侧表面能够形成稳定的钝化膜,钝化电流密度低于l6μA.cm-2.而在阳极一侧则产生了大量溶解的金属离子.     

磁性壳聚糖纳米材料对水中Cu(Ⅱ)吸附性能的研究

利用壳聚糖制成的纳米零价铁磁性壳聚糖(nZVI-MCS)材料。通过磁滞回线分析了该材料的超顺磁特性,运用透射电子显微镜(TEM)和扫描电镜(SEM)对其理化性质进行表征,同时探讨了溶液pH值、反应时间和初始Cu(Ⅱ)质量浓度等因素对吸附效果的影响以及nZVI-MCS对水溶液中Cu(Ⅱ)的吸附动力学分析。表征结果显示,纳米粒子的饱和磁化强度是59.50 emu/g;nZVI-MCS成功负载了α-Fe,且颗粒近似球形,呈团聚状。实验结果表明,nZVI-MCS)在pH为5时表现出较好的吸附性能。nZVI-MCS对Cu(Ⅱ)的吸附与二级动力学模型拟合度较好。吸附符合Langmuir和Freundlic吸附等温线模型,且在25℃下吸附58.80 mg/g。利用磁铁对溶液中磁性壳聚糖纳米粒子进行回收,回收率达到78.9%。因此,nZVI-MCS作为吸附剂能用于去除水中Cu(Ⅱ)。     

Mn化合物结构对Fe-Mn基钢钝化膜耐蚀性的影响

利用阳极极化曲线、俄歇电子能谱(AES)以及X射线光电子谱(XPS)测试技术研究Fe-25Mn和Fe-24Mn-4Al-5Cr钢分别在1 mol/L Na₂SO₄溶液和30%NaOH溶液中的钝化行为、钝化膜的成分及钝化膜的结构变化,得出Mn化合物结构对Fe-Mn基钢钝化膜耐蚀性的影响规律。研究结果表明：在1 mol/L Na₂SO₄溶液中,Fe-25Mn钢处于活化溶解状态,Fe-24Mn-4Al-5Cr钢则呈现钝化状态,钝化膜中Mn元素贫乏,Al、Cr元素富集;钝化膜主要由致密的Al₂O₃和Cr₂O₃组成,结构疏松的Mn₂O₃发生溶解,降低了Fe-Mn基钢钝化膜耐蚀性。在30%NaOH溶液中,Fe-25Mn钢表现出与Fe-24Mn-4Al-5Cr钢相近的钝化能力,钝化膜中只出现Mn元素的富集,结构致密的Mn(OH)₃是钝化膜的有效保护组分,显著提高...     

氯化铁水溶液和氯化亚铁水溶液性能研究

通过直接水解法、沸水中水解凝聚法、加热水解法、沉淀胶溶法（pH值法）等研究了利用FeCl3和FeCl2水解法制备氢氧化铁（Fe（OH）3）和氢氧化亚铁（Fe（OH）：）溶胶的方法。详细了解FeCl3和FeCl2水溶液胶体体系的性质,为制备纳米四氧化三铁（Fe3O4）磁性液体作充分准备。乳光实验、扫描电镜（SEM）观测等证明了胶体溶液的存在,通过详细的实验观察和周密的分析,对多元弱碱盐复杂的水解过程、沉淀成分、溶液组成、液体物理化学性质的变化及影响水解过程的因素等进行了探讨。