氯酸盐电解的铁黑阴极

CIESC Journal

氯酸盐电解的铁黑阴极

陈体衔,郑君铣,林秀治

厦门大学化学系!厦门361005,厦门大学化学系!厦门361005,厦门大学化学系!厦门361005

出版日期:1994-12-25 发布日期:1994-12-25

IRON BLACK CATHODE FOR CHLORATE ELECTROLYSIS

Chen Tixian, Zheng Junxian and Lin Xiuzhi(Department of Chemistry, Xiamen University, Xiamen 361005)

Online:1994-12-25 Published:1994-12-25

摘要/Abstract

摘要： <正>1 弓言节电是电解工业的重要研究课题.自采用钛钉金属阳极后,阴极就成为节电研究的主攻方向.气体扩散阴极和非铁活性阴极的研究较常见,前者用氧还原反应替代析氢电极反应’‘’,后者是在基体表面电沉积低氢过电位的Ni合金”-”.本文给出的铁黑阴极是一种新型电极,为电解工业阴极研究开辟了新途径. 在mH—5～6的亚铁盐溶液中,采用电化学手段建立很薄的表面富氧碱区（厚度约20urn）,将原铁阴极表面加工成均匀细颗粒状的黑色表面,称铁黑阴极.该方法简便,材料低廉,可循环再生.本文用电镜图和电子能谱图确定铁黑阴极表面结构和组分.在氯酸盐电解条件下进行析氢极化曲线和90天寿命试验.2 实验铁黑阴极与原铁阴极的面积相同,约0.scm’.原铁阴极采用氯酸盐电解工业使用的低碳钢材料（福州第一化工厂提供）. 铁黑阴极表面的电镜图（SEM）和X光电子能谱图（XPS）分别在日本S-520扫描电镜仪和英国＊既＊-＊K工电子能谱仪上测试.＊陀图上结合能数值已用C;s内标校正. 测量极化曲线电解液组成为NaCI 1609/din‘和Na。Cr。O,3g/din’,PH—6,温度65士ZC.辅助电极和参比电极分别为钛钉阳极和饱和甘汞电极.阴极电流密度范围为0.1～3.okA/m’. 寿命试验的初始电解液组成与测极化曲线时相同,电液量100cm‘.将原铁阴极

Abstract: Iron black cathode is a new electrode material for cathode in the industry of chlorate electrolysis. Its structure and composition are examined by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The overpotentials of hydrogen evolution on the iron black cathode in the electrolyte of chlorate electrolysis decrease by 260-270mV(65±2℃) in comparison with the original iron cathode. During 90 days of life test hydrogen overpotentials of iron black cathode are lower than that of original iron cathode by over 240 mV under the conditions of current density 2kA/m2 and temperature 65±3℃.

中图分类号:

O646

陈体衔,郑君铣,林秀治. 氯酸盐电解的铁黑阴极 [J]. CIESC Journal.

Chen Tixian, Zheng Junxian and Lin Xiuzhi(Department of Chemistry, Xiamen University, Xiamen 361005). IRON BLACK CATHODE FOR CHLORATE ELECTROLYSIS[J]. .

[1]	王赫, 秦楠, 郭鑫, 郑俊生, 赵基钢. 锂离子电容器硬碳负极材料的表面改性及其电化学性能研究[J]. 化工学报, 2020, 71(6): 2735-2742.
[2]	杨蓉, 李兰, 王黎晴, 付欣, 燕映霖, 陈利萍, 路蕾蕾. 微波法制备还原氧化石墨烯及其在锂硫电池中的应用[J]. 化工学报, 2017, 68(11): 4333-4340.
[3]	刘淑芝, 韩伟, 刘先军, 崔宝臣. 电化学合成氨研究进展[J]. 化工学报, 2017, 68(7): 2621-2630.
[4]	武倩倩, 叶春梅, 廖艳梅, 张安伦, 朱英红, 马淳安. 对丙烯基茴香醚的直接电氧化活化[J]. 化工学报, 2017, 68(4): 1660-1666.
[5]	张国堤, 李富祥, 陈剑虹, 曹睿, 林巧力. Wood液态合金在NaOH溶液中的电化学反应及表面张力变化行为[J]. 化工学报, 2017, 68(3): 1122-1128.
[6]	郭文显, 陈妹琼, 程发良. MoO₃/石墨烯/碳纳米管复合阴极在MFCs中的应用[J]. 化工学报, 2017, 68(3): 1199-1204.
[7]	张志盼, 陈承镇, 王倩倩, 钟菊花, 张波, 程振民. 卤族元素对Ag电极电催化还原CO₂的影响[J]. 化工学报, 2017, 68(2): 687-693.
[8]	王晓娟, 毛信表, 李国华, 马淳安. WC/TiO₂纳米复合材料晶相形成机理及电催化性能[J]. 化工学报, 2016, 67(11): 4873-4877.
[9]	赵兵, 王志轩, 陈卢, 杨雅晴, 陈芳, 高阳, 蒋永. 利用表面改性制备磷酸锰锂/石墨烯锂离子电池复合材料[J]. 化工学报, 2016, 67(11): 4779-4786.
[10]	霍庆城, 黄仁亮, 齐崴, 苏荣欣, 何志敏. GO/PEDOT复合材料修饰阳极的制备及其在MFC中的应用[J]. 化工学报, 2016, 67(10): 4406-4412.
[11]	李和顺, 高立新, 张大全, 林童. 多孔碳负载五氧化二铌及其在超级电容器中的应用[J]. 化工学报, 2016, 67(7): 3071-3077.
[12]	于志辉, 黄鹏飞, 汪夏燕. 无定形介孔磷酸锆固定葡萄糖氧化酶的直接电化学[J]. 化工学报, 2016, 67(5): 2161-2168.
[13]	朱晓兵, 张建辉, 李小松, 刘景林, 刘剑豪, 金灿. 空气源电化学连续分离制氧(Ⅰ):单池性能优化[J]. 化工学报, 2016, 67(5): 2022-2032.
[14]	宋秀丽, 贾瑞龙, 解学佳, 梁镇海, 朱珍平. 乙炔电还原制备乙烯的反应机理[J]. 化工学报, 2016, 67(4): 1340-1347.
[15]	李国华, 杨威, 佟明兴, 郑翔. WC/MMT纳米复合材料制备及其对PNP的电催化活性[J]. 化工学报, 2015, 66(9): 3776-3781.