氯堿工業(yè)活性陰極的研究.pdf

1、氯堿工業(yè)是耗能大戶，隨著能源的日趨緊張，如何降低能耗、提高企業(yè)效益已成為一個重要課題。目前氯堿工業(yè)已廣泛采用DSA陽極，析氯過電位大幅下降，因而降低陰極高析氫過電位已成為氯堿工業(yè)節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。
　　本論文以氯堿工業(yè)用活性陰極為研究對象，研究了一種氯堿工業(yè)用活性陰極的制備方法，即以工業(yè)用Ni網(wǎng)為基底，通過熱分解法制備含有中間層和活化層的Ni基高活性陰極。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　?、僦苽銷i/PdO/RuO2

2、-Pt活性陰極，并通過單因素實驗研究制備條件對其析氫性能的影響；然后確定熱分解法制備Ni/PdO/RuO2-Pt高活性陰極的最佳工藝條件。
　?、贛-EDS和XRD表征活性陰極表面結(jié)構(gòu)，結(jié)果顯示Ni/PdO/RuO2Pt活性陰極表面呈蜂窩狀，主要元素存在形式分別為PdO和RuO2；Ni/PdO/RuO2-CeO2Pt活性陰極表面呈蜂窩狀，主要元素存在形式分別為PdO、RuO2和CeO2，其中RuO2和CeO2均以金紅石相存在。

3、r>　?、墼诖嘶A(chǔ)上，研究稀土元素Ce摻雜量對活性陰極性能的影響。
　?、苁褂肧E使用極化曲線測定活性陰極析氫性能，結(jié)果顯示在模擬工業(yè)條件下，Ni/PdO/RuO2-Pt活性陰極和Ni/PdO/RuO2-CeO2-Pt活性陰極比純Ni網(wǎng)電極析氫過電位分別降低約550mV和510mV。
　　⑤利用電流時間曲線測試表明Ni/PdO/RuO2-Pt活性陰極和Ni/PdO/RuO2-CeO2-Pt活性陰極表面粗糙度比純Ni網(wǎng)電極分別

4、增大約30倍和25倍，這是析氫性能提高的另一主要原因。
　?、尥ㄟ^實驗考察氯化鈷、硫酸鎳和鍍液溫度對制備電極活性的影響，低過電位（η=200mV）時，氯化鈷和鍍液溫度對制備電極的活性影響顯著而硫酸鎳對電極活性沒有顯著性影響；在高過電位（η=800mV）時，氯化鈷、鍍液溫度和硫酸鎳對電極活性有顯著性影響。在低過電位（η=200mV）時，電極制備較優(yōu)條件為氯化鈷10g/L，硫酸鎳50g/L，鍍液溫度30℃；在高過電位（η=800mV）