【摘 要】
：
铬酸钠作为铬盐的母系产品是国民经济发展中重要的化工原料。针对传统铬盐生产工艺污染严重的问题,中科院青海盐湖研究所于2013年开始研发电化学法制备铬酸钠的新技术。该技术具有反应条件温和、过程可控、工艺环保等优点,但目前对于铬铁中主要元素的电化学氧化过程尚不明确。为此,论文综合采用循环伏安法(CV)和稳态极化曲线法(LSV)的电化学测试方法以及扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XR
【出 处】
：
中国科学院大学(中国科学院青海盐湖研究所)
论文部分内容阅读
铬酸钠作为铬盐的母系产品是国民经济发展中重要的化工原料。针对传统铬盐生产工艺污染严重的问题,中科院青海盐湖研究所于2013年开始研发电化学法制备铬酸钠的新技术。该技术具有反应条件温和、过程可控、工艺环保等优点,但目前对于铬铁中主要元素的电化学氧化过程尚不明确。为此,论文综合采用循环伏安法（CV）和稳态极化曲线法（LSV）的电化学测试方法以及扫描电子显微镜（SEM）、能谱（EDS）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外可见光谱（UV-Vis）和X射线荧光光谱（XRF）等表征方法,分别研究了氢氧化钠水溶液中金属铬、金属铁和铬铁的电化学氧化过程。在此基础上,采用单因素实验法,以合成铬酸钠的电流效率为参考指标,得到电化学法合成铬酸钠的优化工艺参数以及工作电压的变化规律。研究结果如下:（1）以金属铬电极为研究电极,探索了其在Na OH溶液中的电氧化过程。金属铬电极容易发生电化学氧化,生成氢氧化铬和铬酸钠,同时,电极表面有氧气的析出。金属铬电极通过两种电化学氧化方式生成铬酸钠:其一,Cr（0）→Cr（Ⅵ）;其二,Cr（0）→Cr（Ⅲ）→Cr（Ⅵ）。金属铬电极的阳极极化为活化。（2）以金属铁电极为研究电极,探索了其在Na OH溶液中的电氧化过程。金属铁电极容易发生钝化,依次生成不稳定的Fe3O4膜和稳定的Fe2O3膜,同时,电极表面伴有析氧反应的发生。当电极电势足够正时,随着Na OH浓度的增加,Fe2O3膜受孔蚀影响变得越来越不稳定。（3）依据金属铬电极、金属铁电极在Na OH溶液中电氧化过程的研究结果,以铬铁电极为研究电极,探索了其在Na OH溶液中的电氧化过程。铬铁电极通过Cr（0）直接电氧化生成Cr（VI）的方式生成铬酸钠。随着Na OH浓度的增加,电极电势较低时,受铁元素的影响,铬铁电极表面生成钝化膜,电极暂时处于钝化状态;当电极电势足够正时,钝化膜发生破裂,铬铁电极再次发生电氧化反应生成铬酸钠、氢氧化铁和氧气。通过电化学测试发现有利于铬酸钠生成的反应条件如下:电解液温度为65℃,Na OH浓度1～10 mol·L-1,电极电势0.6～2.0 V（vs.SCE）。（4）通过单因素实验考察了初始Na OH浓度、电流强度、电解溶液温度和电解溶液循环流量等因素对铬铁电化学法制备铬酸钠的影响。优化工艺条件:初始Na OH浓度为8 mol·L-1、电流强度为2.0 A、电解溶液温度为65℃、电解溶液循环流量为24 L·h-1,在此条件下,平均工作电压为1.67 V,合成铬酸钠的电流效率为54.80%。以上研究工作对于了解铬铁在Na OH溶液中的电化学氧化过程提供了依据,有助于优化铬铁电化学法制备铬酸钠新技术工艺控制指标,对新工艺的推广应用有积极贡献。
其他文献
随着多智能体系统的深入发展,因其协同控制普遍应用于民用、军事领域使得多智能体系统成为了各行各业学者的研究热点,其中备受关注的问题之一是关于多智能体系统的一致性。由于在实际中,随着环境、状态、或者合作任务甚至于时间的改变,会使智能体达到不同的一致行为,也就是多一致。目前学术界对多一致的定义是描述自然界或是人工系统中每个智能体经过一段时间的协同作用后由初始状态趋向于大于一个以上目标状态设定。所以,本研
重金属和有机污染物通常会同时出现在各种工业废水中,例如来自纺织工业和染料制造业的废水中通常含有重金属,其在染色过程中一般充当媒染剂的作用。重金属和有机污染物这两种污染物由于其生物累积性高、毒性高和在环境中的持久性而产生严重的生态影响以及毒理学影响。因此,研究如何去除工业废水中的重金属和有机污染物,避免这些污染物质排放到受纳水体中,具有十分紧迫和重要的意义。本文主要研究层间膨胀Mo S_2纳米片的制
密钥协商作为密码原语之一,又称密钥交换、密钥建立,能够在公共网络环境中的两方甚至多方之间建立一个共享密钥,从而保证通信的机密性和完整性。类似于加密算法、签名算法,如何设计安全高效的密钥协商协议一直是研究热点。根据公钥验证方式的不同,可以分为基于公钥基础设施(PKI)、标识(IBC)、无证书体制的密钥协商协议,其中无证书能够避免PKI中的复杂繁琐的证书管理机制,亦可以摆脱IBC中的密钥托管局限,更适
随着多媒体服务的爆炸式增长以及移动互联网应用的蓬勃发展,容量需求与频谱资源短缺的矛盾日益突出。轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM)作为一个新的传输维度,能够在同一频带同时传输多路信息,可以有效地解决频谱资源短缺的问题。在此背景下,本论文以基于均匀圆阵的涡旋电磁波为研究对象,主要研究了OAM无线通信系统中的两个关键问题:时间调制阵列中任意模态涡旋电磁波的产生及优化问
随着世界各国信息技术的发展和对创新人才的需求,编程教育已经在各国中小学普及开来。2016年9月,我国发布了《中国学生发展核心素养》总体框架。2017年,教育部发布《信息技术新课程标准(2017版)》,要求培养学生的信息素养,而对学生信息素养的培养则包括计算思维的培养。因此,目前在信息技术教学中,对学生计算思维的培养是教学者和教育研究者的重点研究方向。Scratch软件具有可视化、零基础和趣味性强的
幸福感是人类生存的价值体现。提升居民幸福感,不仅是城乡居民从事经济社会活动的全部目的,也是党和政府治国理政的矢志追求,尤其在“不平衡不充分”的矛盾凸显的新时代,不断满足“人民对美好生活的需求”,具有格外重要的社会意义。为提升居民的幸福感,党和政府采取了多方面的措施,比如取消农业税、减税降费等税费改革等,其中,具有普惠性质的基本社会保障体系的建立和完善,是重要的内容。从新型农村合作医疗保险,到城乡居
机车传动系统关键部件状态的好坏对机车安全服役性能具有至关重要的影响。在长期变工况服役过程中,由于受到各种不确定性激励影响,机车传动系统各功能部件间交互作用,使获取的多信息存在混叠、耦合等现象,具有不确定性、不平稳性和非线性等特征。从而影响着整个机组的安全稳定运行。本文以齿轮箱断齿齿轮为研究对象。针对机车传动系统采集振动信号质量不佳,传感器位置选取困难等问题,提出了多元函数粒子群算法,解决了齿轮箱在
创新型中小企业是推动社会经济转型发展的重要动力,它在引导社会经济稳步发展中的地位不言而喻。而知识是创新型中小企业从事科技创新活动的重要的流动资源,持续的知识更新为
农作物育种是农业生产中的重要环节,但国内目前的育种试验主要依靠人工,过程繁复、耗时耗力:育种项目过程缺乏科学化、规范化的管理标准,人员管理较为混乱;育种试验中品种性状信息的采集需要工作人员手工记录,且多数停留在纸质记录的水平上;育种资源信息往往依靠育种人员的经验,缺乏科学的分析工具。以上客观原因限制了商业化育种的发展,通过信息化技术辅助农作物育种试验的进行,可以全面、高效地集成管理全业务流程的各类
云计算经过十余年的飞速发展,使人们的生活产生了翻天覆地的变化,数据的急速增长也使传统的存储技术超出负荷,由此便衍生出了新的存储技术——云存储。然而云存储意味着要将数据放到不确定的云端,每天有数以万计的用户在此上传下载数据,现有的云服务商也并不能保证是完全可信任的,因此,如何保证数据安全是云存储的一项关键技术。为了保证用户的隐私安全,不仅需要先对用户的数据进行加密处理后再存储在云端,还需要有效的访问