掺杂电极无隔膜电解制备次氯酸钠及其催化性能研究
发布时间：2021-08-27 18:59
为了解决常规无隔膜电解氯化钠产生次氯酸钠的有效氯量低的问题,本文采用电镀法在钛电极上电镀钌和铱,研究钌和铱的催化性能以及对电极效率的影响。论文选择水合三氯化钌和氯铱酸铵作为基础镀液,利用正交法研究镀液优化配方,通过调控电镀时间、电镀温度、电镀电压等条件,筛选制备有效氯产量高的电镀电极;结合XRD、SEM-EDS、XPS等手段表征电镀后钛电极上钌和铱的表面形态、分布情况以及相同元素的不同氧化态的相对浓度,从而获得影响电极效率的根本原因。研究结果表明:1.电极制备的优化条件为:当钌离子浓度为5 g/L、氯化铵浓度为30 g/L、氨基磺酸浓度为20 g/L、硫酸铝浓度为0.8 g/L、电镀温度为30℃、电镀时间为300 s、电镀电压为-0.8 V时制备Ru/Ti电极的电催化性能较优;当钌离子浓度为5 g/L、铱离子浓度为1 g/L、尿素浓度为0.2 g/L、电镀温度为70℃、电镀时间为300 s、电镀电压为-1.2 V时制备Ru-Ir/Ti电极的电催化性能较优。2.优化的电解条件:电流密度为20 A/cm2,极板间距为1 cm,电解时间为1 h,不串联。在20℃以下,p...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
退火前 退火后图 3-17 Ru/Ti 电极退火前后的 SEM 图像Figure 3-17 SEM image of the Ru/Ti electrode before and after annealing
图 3-18 Ru/Ti 电极退火 450oC 的 EDS 图谱Figure 3-18 EDS spectra of annealed Ru/Ti electrodes at 450 °C3.3.3 XPS 分析X 射线激发样品电子能量谱是一种常见的分析表面物质结构官能团的表
【参考文献】：
期刊论文
[1]次氯酸钠在饮用水消毒方面的应用[J]. 许春凤,马铃,周智勇,李金国,周建华,罗婷. 西南给排水. 2015(02)
[2]消毒剂的应用与发展前景探讨[J]. 刘继敏,高贵军. 医学动物防制. 2014(12)
[3]无隔膜电解槽在线制备消毒用次氯酸溶液[J]. 白雅娴,唐阳,李云锦,陈咏梅,万平玉. 北京化工大学学报(自然科学版). 2012(06)
[4]阳极电沉积Ti/MnO2电极及其苯酚降解的电催化性能[J]. 陈野,赵文丽,温青. 电化学. 2011(02)
[5]国内外化学消毒剂应用的研究进展[J]. 赵美丽. 社区医学杂志. 2011(09)
[6]铱涂层钛电极电催化氧化降解喹啉[J]. 由培远,朱书景,刘尚超,陆晓华. 化工环保. 2011(02)
[7]饮用水消毒技术的应用及其研究进展[J]. 罗凡,董滨,何群彪. 环境科学与技术. 2010(S2)
[8]饮用水消毒方法的弊端及其改进展望[J]. 刘雪春,李诗颖,黄翔. 桂林航天工业高等专科学校学报. 2010(01)
[9]钛金属和钛产业的发展[J]. 许国栋,王桂生. 稀有金属. 2009(06)
[10]钛涂铂电极在电解功能水机中的应用研究[J]. 罗小军,徐永海,张招贤. 电镀与涂饰. 2009(10)
博士论文
[1]钛基二氧化铅电极（Ti/PbO2）稳定性的若干基础问题研究[D]. 孔海申.吉林大学 2013
[2]饮用水组合氯化消毒工艺研究[D]. 刘静.清华大学 2009
硕士论文
[1]钛/铝电极外涂层掺杂改性与性能的关系研究[D]. 姬颖杰.昆明理工大学 2014
[2]稀土铒改性二氧化铅电极的制备与应用[D]. 林小燕.华侨大学 2013
[3]Ti基尺寸稳定性阳极在电镀铬工艺中的应用研究[D]. 宋琴.哈尔滨工业大学 2013
[4]次氯酸钠深度处理城市污水厂二级出水的试验研究[D]. 李璐瑶.青岛理工大学 2012
[5]Ti-Al层状复合电极材料制备工艺与性能的研究[D]. 杨秀琴.昆明理工大学 2010
[6]油田采出水电化学深度处理装置的研究[D]. 徐萌.天津理工大学 2010
[7]IrO2-Ta2O5/Ti析氧阳极制备工艺改进及性能[D]. 叶张军.浙江工业大学 2009
[8]含苯酚废水电化学氧化降解研究[D]. 王辉.西北师范大学 2005
本文编号：3366912
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
退火前 退火后图 3-17 Ru/Ti 电极退火前后的 SEM 图像Figure 3-17 SEM image of the Ru/Ti electrode before and after annealing
图 3-18 Ru/Ti 电极退火 450oC 的 EDS 图谱Figure 3-18 EDS spectra of annealed Ru/Ti electrodes at 450 °C3.3.3 XPS 分析X 射线激发样品电子能量谱是一种常见的分析表面物质结构官能团的表
【参考文献】：
期刊论文
[1]次氯酸钠在饮用水消毒方面的应用[J]. 许春凤,马铃,周智勇,李金国,周建华,罗婷. 西南给排水. 2015(02)
[2]消毒剂的应用与发展前景探讨[J]. 刘继敏,高贵军. 医学动物防制. 2014(12)
[3]无隔膜电解槽在线制备消毒用次氯酸溶液[J]. 白雅娴,唐阳,李云锦,陈咏梅,万平玉. 北京化工大学学报(自然科学版). 2012(06)
[4]阳极电沉积Ti/MnO2电极及其苯酚降解的电催化性能[J]. 陈野,赵文丽,温青. 电化学. 2011(02)
[5]国内外化学消毒剂应用的研究进展[J]. 赵美丽. 社区医学杂志. 2011(09)
[6]铱涂层钛电极电催化氧化降解喹啉[J]. 由培远,朱书景,刘尚超,陆晓华. 化工环保. 2011(02)
[7]饮用水消毒技术的应用及其研究进展[J]. 罗凡,董滨,何群彪. 环境科学与技术. 2010(S2)
[8]饮用水消毒方法的弊端及其改进展望[J]. 刘雪春,李诗颖,黄翔. 桂林航天工业高等专科学校学报. 2010(01)
[9]钛金属和钛产业的发展[J]. 许国栋,王桂生. 稀有金属. 2009(06)
[10]钛涂铂电极在电解功能水机中的应用研究[J]. 罗小军,徐永海,张招贤. 电镀与涂饰. 2009(10)
博士论文
[1]钛基二氧化铅电极（Ti/PbO2）稳定性的若干基础问题研究[D]. 孔海申.吉林大学 2013
[2]饮用水组合氯化消毒工艺研究[D]. 刘静.清华大学 2009
硕士论文
[1]钛/铝电极外涂层掺杂改性与性能的关系研究[D]. 姬颖杰.昆明理工大学 2014
[2]稀土铒改性二氧化铅电极的制备与应用[D]. 林小燕.华侨大学 2013
[3]Ti基尺寸稳定性阳极在电镀铬工艺中的应用研究[D]. 宋琴.哈尔滨工业大学 2013
[4]次氯酸钠深度处理城市污水厂二级出水的试验研究[D]. 李璐瑶.青岛理工大学 2012
[5]Ti-Al层状复合电极材料制备工艺与性能的研究[D]. 杨秀琴.昆明理工大学 2010
[6]油田采出水电化学深度处理装置的研究[D]. 徐萌.天津理工大学 2010
[7]IrO2-Ta2O5/Ti析氧阳极制备工艺改进及性能[D]. 叶张军.浙江工业大学 2009
[8]含苯酚废水电化学氧化降解研究[D]. 王辉.西北师范大学 2005
本文编号：3366912
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