中文名 | 電解鉻 | 外文名 | Electrolytic chromium |
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學(xué)????科 | 冶金工程 | 領(lǐng)????域 | 鋼鐵 |
原????理 | 火法冶金煉制的粗鉻金屬進(jìn)行電解 | 作????用 | 可改變鋼的特性,提高鋼的韌性 |
(1) 粗鉻
鉻電解精煉所用原料有多種,常見的為粗鉻、三氯化鉻等,但從實際生產(chǎn)得知,三氯化鉻為原料,操作繁鎖,過程不易控制,且產(chǎn)品質(zhì)量也不容易保證,所以熔鹽電解鉻生產(chǎn)原料選為爐外法金屬鉻,即粗鉻,它是通過Cr2O3鋁熱法還原得到的金屬鉻,Cr≥98%,粗鉻為可溶性陽極。
(2)電解質(zhì)
有好幾種電解質(zhì)體系都可以做熔鹽電解鉻的電解質(zhì),在實際生產(chǎn)中,用的是分析純氯化鉀和分析純無水氯化鋰,其組成為KCl∶LiCl=54∶46( w /%) ,該體系具有工作溫度低、導(dǎo)電率高、黏度低、析出的金屬顆粒致密等優(yōu)點 。
1. 以鋁熱法生產(chǎn)的金屬鉻為原料進(jìn)行熔鹽電解精煉金屬鉻工藝可行,電解出金屬鉻產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
2. 鉻原料品位越高,電解鉻產(chǎn)品鉻含量越高,選用鉻原料品位99 級電解出金屬鉻品質(zhì)較佳。
3. 電解質(zhì)的濃度控制在6%~7%、電解電壓在0.4~0.45 V、電解溫度維持在700~800 ℃時,電解金屬鉻產(chǎn)品形狀及質(zhì)量最好 。2100433B
金屬鉻及鉻的化合物在化工、耐火材料和金屬材料等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。鉻加入鋼中可改變鋼的特性,提高鋼的韌性。
目前,生產(chǎn)高純金屬鉻的主要方法是依靠電解法,而在電解法生產(chǎn)工藝中,六價鉻和三價鉻的水溶液電解,由于鉻的析出電位比氫低,在陰極上沉積鉻的同時,伴有析氫反應(yīng),大大降低了鉻沉積的電流效率,而熔鹽電解法則能很好的克服這種弊端。以下介紹了熔鹽電解制備金屬鉻的方法,即以火法冶金煉制的粗鉻金屬作為陽極進(jìn)行電解,通過選擇性的陽極溶解與陰極沉積,來生產(chǎn)高純金屬鉻,分析了熔鹽電解金屬鉻過程中原料、熔鹽電解質(zhì)、電解電壓、電解溫度等影響因素 。
電解槽由槽體、陽極和陰極組成,多數(shù)用隔膜將陽極室和陰極室隔開。按電解液的不同分為水溶液電解槽、熔融鹽電解槽和非水溶液電解槽三類。當(dāng)直流電通過電解槽時,在陽極與溶液界面處發(fā)生氧化反應(yīng),在陰極與溶液界面處...
不銹鋼電解液一般為磷酸鹽,其中加有等。電解結(jié)束后,先用清水漂洗,然后在10%左右硝酸水溶液中晃動數(shù)分鐘(看工件表面效果),最后用弱堿水溶液中和,并清水漂洗。希望我的回答對你有幫助。
用電解法生產(chǎn)的金屬錳稱之為電解金屬錳 電解金屬錳制造四氧化三錳的主體材料,另外由于純度高、雜質(zhì)少,是生產(chǎn)不銹鋼、高強(qiáng)度低合金鋼、鋁錳合金、銅錳合金等的重要合金元素,也是電焊條、鐵氧體、永磁合金元素...
影響鉻電解精煉的因素很多,下面分析幾種主要對電解金屬鉻品質(zhì)的影響因素。
1. 原料
原料金屬鉻的純度是影響鉻電解精煉效果的主要因素,如果原料純度不夠會影響產(chǎn)品熔鹽電解鉻的質(zhì)量,品位高的原料得到的電解鉻產(chǎn)品中鉻含量相對較高,原料品位不同時,得到的產(chǎn)品鉻含量趨勢: 當(dāng)原料品位較高時,電解得到的金屬鉻成分明顯升高,且隨著電解周期的延長,產(chǎn)品鉻含量有逐漸上升趨勢??梢?,原料品位是產(chǎn)品成分提升的主要影響因素。鉻原料品位99 級電解金屬鉻優(yōu)于鉻原料品位98 級,其電解金屬鉻含鉻量達(dá)到99.4%以上。
2. 電解質(zhì)濃度
電解質(zhì)的濃度對電解產(chǎn)品有一定的影響。主要表現(xiàn)在產(chǎn)品的外觀及產(chǎn)品成分上。電解質(zhì)濃度由6%到18%之間。
當(dāng)電解質(zhì)濃度增加到8%~18% 時,電解產(chǎn)品無固定形狀,且產(chǎn)品較糙,稍用力壓即成一扁平狀,無金屬光澤及硬度。電解質(zhì)濃度低到6%~7% 時,電解產(chǎn)品成樹枝狀或松塔狀,產(chǎn)品較亮,有金屬光澤及硬度,且產(chǎn)品鉻含量均在99%以上。
3. 電解電壓
電解電壓的升高可使電解產(chǎn)品由細(xì)絲狀逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘魻詈椭?,且有金屬光澤和硬度。?dāng)電解電壓控制在0.40~0.45 V,產(chǎn)品外觀形狀穩(wěn)定,且產(chǎn)品中氧含量在0.04%~0.09% 之間,相對較低。
4. 電解溫度
同一周期,隨著電解溫度的升高產(chǎn)品產(chǎn)量相對有增加,當(dāng)電解溫度由620 ℃上升到800 ℃時,產(chǎn)品外觀形狀明顯變好,由原來的草灰狀變?yōu)橛泄鉂傻尼槧盍?,產(chǎn)品產(chǎn)量由原來的120 g 增加到570 g,但當(dāng)電解溫度過高,提高到850 ℃時,棒上幾乎無產(chǎn)品。當(dāng)電解溫度維持在700~800 ℃時,不僅產(chǎn)品外觀形狀穩(wěn)定,且產(chǎn)品質(zhì)量及成分也相對穩(wěn)定 。
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評分: 4.4
在熔融CaCl2體系中,以二氧化鈦和氧化鉻的混合物為陰極,石墨為陽極,在電解溫度900℃,槽電壓2.8 V條件下進(jìn)行電解,研究了熔鹽電解金屬氧化物直接制備鈦鉻合金的可行性。采用SEM,EDS,XRD等方法對電解還原產(chǎn)物進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,二氧化鈦和氧化鉻的混合物被還原為TiCr2合金,組成符合設(shè)計配比?;旌涎趸锏倪€原經(jīng)歷了優(yōu)先生成金屬Cr到形成TiCr2的合金化歷程。
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評分: 4.8
電解銅 -前言 銅的電解提純:將粗銅(含銅 99%)預(yù)先制成厚板作為陽極,純銅制成薄 片作陰極,以硫酸 (H2SO4)和硫酸銅 (CuSO4)的混和液作為電解液。通電后 , 銅從陽極溶解成銅離子 (Cu) 向陰極移動, 到達(dá)陰極后獲得電子而在陰極析出 純銅(亦稱電解銅)。粗銅中雜質(zhì)如比銅活潑的鐵和鋅等會隨銅一起溶解為 離子(Zn和 Fe)。 由于這些離子 與銅離子相比 不易析出, 所以 電解時只要適 當(dāng)調(diào)節(jié)電位差 即可避免這些 離子在陽極上 析出。比銅不活潑的雜質(zhì)如金和銀等沉積在電解槽的底部。 這樣生產(chǎn)出來 的銅板,稱為“電解銅”,質(zhì)量極高,可以用來制作電氣產(chǎn)品。沉淀在電解 槽底部的稱為“陽極泥”,里面富含金銀,是十分貴重的,取出再加工有極 高的經(jīng)濟(jì)價值。 工方法及工藝流程 1. 銅冶煉的原料 煉銅的原料是銅礦石。銅礦石可分為三類: (1)硫化礦,如黃銅礦 (CuFeS2)、斑銅礦 (Cu
三價鉻電解機(jī)也叫素?zé)?桶)、電解陶瓷隔膜、電解陶瓷缸、三價鉻陶瓷膽、瓷膽、再生陶瓷罐等。三價鉻電解機(jī)是塑膠電鍍粗化液再生裝置,使粗化再生工藝實現(xiàn)自動化,操作簡單。在日本塑料電鍍界和中國國內(nèi)大型塑膠電鍍廠家廣泛使用,特別是塑料電鍍高檔質(zhì)量要求件,如汽車塑料件、衛(wèi)浴件等,在日本象豐田、日產(chǎn)、TOTO衛(wèi)浴等都在使用。素?zé)材芊乐勾只豪匣?,降低粗化液中三價鉻濃度,保持良好的粗化效果,降低槽液更換成本,大幅度降低鉻酸的環(huán)境污染。
另外,在裝飾鉻和硬鉻生產(chǎn)中,利用電解原理,能夠較好地清除鍍液中雜質(zhì)陽離子, 降低鍍液中三價鉻濃度,從而提高電鍍產(chǎn)品質(zhì)量,延長電鍍液的使用壽命。
三價鉻電解機(jī)在電鍍行業(yè)主要應(yīng)用于下列兩個方面:
1、運用電解氧化還原原理降低粗化液三價鉻。ABS塑料電鍍的前處理粗化液,粗化的質(zhì)量直接影響到塑料件的電鍍品質(zhì)。在粗化過程中粗化液中的六價鉻酸與產(chǎn)品產(chǎn)生腐蝕反應(yīng)生成三價鉻和有機(jī)物,在粗化過程中,六價鉻會變成三價鉻,而隨著三價鉻的含量升高,會導(dǎo)致粗化液氧化能力減弱,與ABS生成親水性極性基團(tuán)的速度將急劇下降,導(dǎo)致粗化效果下降,由于粗化不好,塑膠工件與電鍍層的結(jié)合力也會明顯下降。三價鉻濃度上升到30克每升以上時,會嚴(yán)重影響粗化質(zhì)量,導(dǎo)致粗化液報廢。廢粗化液中含有大量的鉻酐和硫酸,將它棄去,不僅浪費大量資源,而且會嚴(yán)重地污染環(huán)境。國外(特別是汽車行業(yè))早就采用三價鉻電解機(jī)電解工藝來降低三價鉻,使粗化液再生,從而實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。
2、應(yīng)用于裝飾鉻和硬鉻鍍液電解除雜質(zhì)。在裝飾鉻和硬鉻生產(chǎn)中,由于工件清理不凈等原因,使得鍍槽中雜質(zhì)陽離子逐漸增多,雜質(zhì)太多將會造成鉻鍍層的色澤和性能下降,甚至使鍍液報廢,電解處理鍍液耗電而且時間長。采用三價鉻電解機(jī)處理鍍液,能夠較好地清除鍍液中雜質(zhì)陽離子,從而提高電鍍產(chǎn)品質(zhì)量,延長電鍍液的使用壽命。
本工藝是利用電解作用, 在粗化工藝中,降低粗化液中三價鉻濃度;在鍍鉻除雜工藝上,將雜質(zhì)陽離子經(jīng)由陶瓷隔膜毛細(xì)孔進(jìn)入陶瓷隔膜筒內(nèi)(陰極區(qū)),從而達(dá)到除去的目的。
因此當(dāng)筒內(nèi)之酸液色澤由清變?yōu)橛鷣碛鷿?,即表示鉻液中的不純物已經(jīng)被收集在筒內(nèi),同時鉻液或粗化液中之三價鉻,亦經(jīng)過電解作用,在陽極被氧化為六價鉻得以循環(huán)利用,陰極的雜質(zhì)離子留在三價鉻電解機(jī)內(nèi)得以去除。從而實現(xiàn)了粗化液和鍍鉻液的循環(huán)使用。
應(yīng)用效果及經(jīng)濟(jì)效益
傳統(tǒng)的粗化工藝中Cr毒害性大,消費的鉻酐全成"三廢",污染空氣和水源,破壞生態(tài)環(huán)境,危害人體健康,而且也不能實現(xiàn)節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)。
采用三價鉻電解機(jī)后,能明顯降低粗化液中三價鉻的濃度,從而提高粗化效果。如國內(nèi)某知名塑膠電鍍廠,兩條塑膠電鍍線,其中一條采用本陶瓷研究所生產(chǎn)的六個素?zé)?400×500×80)電解,兩至三天后,三價鉻濃度從30多克每升降到12~14克每升,取得滿意的效果,另一條線采用國內(nèi)其他廠家生產(chǎn)的相同規(guī)格六個素?zé)搽娊?,三價鉻濃度從30多克每升降到25克每升,再也降不下來,效果不理想。
采用三價鉻電解機(jī)后,能夠明顯的減少鍍液中雜質(zhì)金屬離子的含量,提高鉻鍍層的質(zhì)量和恢復(fù)電鍍鉻的正常工藝性能,獲得了明顯的效果。如北京某電鍍廠采用陶瓷桶后,鐵雜質(zhì)從1.64g/L降低到1.25g/L,去除了鐵雜質(zhì)大約3公斤左右。鉻酐的使用量從每月補(bǔ)加兩次,每次補(bǔ)加50公斤,降低到每月補(bǔ)加一次,減少了鉻酐的補(bǔ)加量50%,降低了成本,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
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(1)長期使用三價鉻電解機(jī)會造成鍍鉻糟液中三價鉻的含量下降,從而比例失調(diào)??蛻艨梢栽诎滋熳鲐洉r候開機(jī)工作,進(jìn)行電解還原,即邊電解邊工作.還可以白天做貨,晚上電解還原.
(2)通電后鍍液溫度會升高,有部分硫酸滲入鍍液內(nèi)需用碳酸鋇調(diào)整鍍液(對于裝飾鉻和硬鉻)。對于初次電解金屬雜質(zhì)較多,最好電解時間在12小時以上為好。以后每月電解二次即可(每次約8~10小時)。
(3) 三價鉻電解機(jī)適宜用于裝飾鉻鍍液、硬鉻鍍液的除金屬雜質(zhì),ABS塑料電鍍前處理粗化液降低三價鉻的陶瓷缸電解。