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锰电解用节能阳极及电解液净化的研究进展

昆明理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期49卷 20-33页

作者：陈步明李海正江城郭俊高超何亚鹏黄惠郭忠诚徐瑞东昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 云南省冶金电极材料工程技术研究中心云南昆明650106 昆明理工恒达科技股份有限公司云南昆明650106

在金属锰的冶炼过程中,90%以上的锰是由湿法冶金技术提取的,而阳极材料和净化电解液是影响锰电积能耗、电效和品质的最重要因素之一.目前广泛用于锰电积的铅银合金阳极板存在强度低、易变形和在含F-、Cl-电解液中耐腐蚀性差等缺点.因此... 详细信息

在金属锰的冶炼过程中,90%以上的锰是由湿法冶金技术提取的,而阳极材料和净化电解液是影响锰电积能耗、电效和品质的最重要因素之一.目前广泛用于锰电积的铅银合金阳极板存在强度低、易变形和在含F-、Cl-电解液中耐腐蚀性差等缺点.因此怎样在锰电积中降低能耗和提高阴极产品品质是当今研究的热点.本文首先综述了硫酸盐体系和氯化盐体系阳极的性能变化状态,重点阐述了锰电解液的净化除杂方法.在硫酸体系中,通过向铅合金中掺杂Ag、Sn、Sb、Ca、La等元素可抑制铅溶解,同时提高耐蚀性和电催化活性,采用栅栏型结构3DAl/Sn棒Pb-0.75%Ag/F-β-PbO_(2)阳极板的槽电压可降低53 mV、电流效率增加3.09%.氯化物体系大多使用的阳极是碳及石墨、二氧化铅和RuO_(2)型氧化物,非晶态氧化物阳极如Ti/IrO_(2)/Mn_(1-x)Mo_(x)O_(2+x)因表面呈纳米晶粒且具有极细小的裂纹,具有高催化活性和高耐久性成为研究的热点.在同等条件下,氯化物体系的电流效率比硫酸盐体系高出5%~6%.然后介绍了锰电解液的净化,包含硫化物沉淀法、氢氧化物沉淀法、离子交换法等除杂方式的原理及优缺点.虽然离子交换法成本较高,但处理能力高、去除效率高、动力学快.因此,开发新型节能阳极和选择合适电解液除杂流程并合理控制除杂成本,对锰电积节能降耗和提高阴极锰的纯度至关重要.最后,对电解锰发展方向进行了展望.

关键词：电解锰阳极材料电解液除杂高纯锰

铅合金微观组织结构对其耐蚀性与电催化性能影响规律的研究进展

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材料保护 2024年第7期57卷 181-190,241页

作者：周欣欣陈步明郭俊江城郭忠诚昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 昆明理工恒达科技股份有限公司云南昆明650106

铅合金良好的耐腐蚀性能与电催化性能,使其在湿法冶炼材料中应用广泛。在湿法冶炼领域,不同组织结构的铅合金的耐腐蚀性能在影响生产成本的同时,对阴极产品质量也起着重要的作用,而其电催化性能与组织结构也密切相关,因此耐蚀性和电催... 详细信息

铅合金良好的耐腐蚀性能与电催化性能,使其在湿法冶炼材料中应用广泛。在湿法冶炼领域,不同组织结构的铅合金的耐腐蚀性能在影响生产成本的同时,对阴极产品质量也起着重要的作用,而其电催化性能与组织结构也密切相关,因此耐蚀性和电催化活性是评价铅合金性能的重要参考指标。目前铅合金在性能改进方面主要采用合金成分优化与塑性加工变形的方法。简要综述了合金成分优化(主要是铅银合金系列和铅钙锡合金系列)、轧制对铅合金腐蚀行为和电催化行为的影响,并进行了展望。

关键词：铅合金组织电催化耐蚀性轧制

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城镇居民口粮定量消费存在的问题及改革思路

消费经济 1991年第1期7卷 36-38页

作者：易平陈步明岳阳县粮食局

现行城镇居民口粮定量消费制度始于五十年代,其间因加强了粮户和指标的管理,采取了相应的配套政策,使这一制度长期得以正常维持,这在稳定城镇人民生活、加强城镇建设、安定国家大局等方面起到了极其重要的作用。但是,随着商品经济的不... 详细信息

现行城镇居民口粮定量消费制度始于五十年代,其间因加强了粮户和指标的管理,采取了相应的配套政策,使这一制度长期得以正常维持,这在稳定城镇人民生活、加强城镇建设、安定国家大局等方面起到了极其重要的作用。但是,随着商品经济的不断发展,人民生活的不断改善,这种几十年一贯制的消费制度,已不太适应当今的改革步伐。一、令人耽忧的现实1、定量消费标准不合理。基于五十年代人们食品消费的单一性和当时的生活水准,国家参照人体营养的正常需求量,规定了不同年龄、不同工种的定量消费标准,这在生活水平较低的当时是比较科学和切合实际的。时间延续到九十年代的今天。

关键词：城镇居民粮食消费

导电填料用非金属氧化物化学镀银的新工艺研究与应用

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导电填料用非金属氧化物化学镀银的新工艺研究与应用

作者：陈步明昆明理工大学

学位级别：硕士

金属复合粉体作为电触点材料、导电填料、导电涂料、电磁屏蔽材料、吸波材料、以及飞机隐身涂料等得到广泛的应用。尤其是银包玻璃纤维和空心玻璃微珠因其密度小,导电性好,稳定性好等优点作为导电填料受到极大的关注。本文通过化学镀的... 详细信息

金属复合粉体作为电触点材料、导电填料、导电涂料、电磁屏蔽材料、吸波材料、以及飞机隐身涂料等得到广泛的应用。尤其是银包玻璃纤维和空心玻璃微珠因其密度小,导电性好,稳定性好等优点作为导电填料受到极大的关注。本文通过化学镀的方法采用较廉价的AgNO代替PdCl作为活化剂,在玻璃纤维和空心玻璃微珠表面包覆金属银,探讨了前处理和化学镀工艺条件对包覆镀层的影响,并对其进行了导电性能测试。在玻璃纤维化学镀银中,前处理非常关键。研究了不同氟化物对玻璃纤维失重和化学镀银后导电性的影响。结果显示:具有弱酸性的氟化氨粗化后化学镀制得的银包玻璃纤维,其具有电阻率小和结合力强等优点。采用较廉价的AgNO代替PdCl作为活化剂对玻璃纤维进行活化处理。结果发现:适当控制活化液的PH值能得到包覆均匀完整的低电阻率复合材料。此外,还研究了化学镀银工艺条件的影响,得到了最佳工艺配方以及装载量的范围。在空心玻璃微珠化学镀银中,研究了化学镀银的前处理,通过用乙醇对空心玻璃微珠进行净化后,利用吸附原理对其表面进行刻蚀,然后通过粒度分析仪对其刻蚀的粉体进行粒径测试,再测试其所得的银包空心玻璃微珠的压实电阻。结果显示:采用氟化氨溶液,适当控制粗化液的PH值,化学镀银后能得到均匀的镀层。活化液的浓度对镀层有很大的影响,活化液浓度越高,镀层越厚,化学镀的金属就越厚,越致密,所得的压实电阻越小。研究了表面活性剂对化学镀银的影响,本实验采用不同的助剂对化学镀液进行分散,润湿,所得银包粉体进行粒径分析、煅烧。结果显示:包覆均匀的颗粒煅烧效果好,而且用PVP作为表面活性剂化学镀银能得到低于4×10Ω·cm的压实电阻的导电填料。此外,还研究了银氨活化液中直接加入还原液再滴加氧化液来进行化学镀银,通过改进后的工艺流程来化学镀银,减少了实验步骤,节约成本,所得的银包空心微珠均匀;还可以控制银包覆的百分含量。通过粒径分析和用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDX)、扫描电镜(SEM)和波谱仪对其进行分析表征。结果表明:以硝酸银代替氯化钯为活化剂,在玻璃纤维和空心玻璃微珠表面能得到包覆完整的Ag镀层。并证

关键词：玻璃纤维空心玻璃微珠前处理活化化学镀银

Pb-0.3%Ag/Pb-Co_3O_4复合惰性阳极材料的电化学性能

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材料研究学报 2012年第5期26卷 495-502页

作者：孔营徐瑞东黄利平关永永陈步明昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093 云南省复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室培育基地昆明650093 中国科学院特种无机涂层重点实验室上海200050

在Pb-0.3%Ag合金基体表面制备了Pb-0.3%Ag/Pb-Co_3O_4复合惰性阳极材料,研究了不同正向脉冲平均电流密度(2-5A·dm^(-2))和镀液中Co_3O_4颗粒浓度(10-40 g/L)下制备的复合惰性阳极材料电化学性能,在50 g·L^(-1)Zn^(2+),150 g·L^(-1)H_2SO_4,35℃溶液中测试了阳极极化曲线、循环伏安曲线和塔菲尔曲线,获得了析氧动力学参数、伏安电荷、腐蚀电位和腐蚀电流。结果表明:在3 A/dm^2正向脉冲平均电流密度和30 g/LCo3O4颗粒浓度下制备的Pb-0.3%Ag/Pb-Co_3O_4复合惰性阳极材料具有较高的电催化活性,较低的析氧过电位,较好的电极反应可逆性和耐腐蚀性。在500 A/m^2测试电流密度下的析氧过电位为0.891 V,比Pb-1%Ag合金降低280 mV;伏安电荷q~*为0.725 C·cm^(-2),比Pb-1%Ag合金提高26.5%;腐蚀电流也明显低于Pb-1%Ag合金。复合惰性阳极材料活性表面积大,活性物质数量多提高了在[ZnSO_4+H_2SO_4]溶液中的析氧电催化活性。沉积层晶粒细小而均匀,组织结构致密,真实表面缺陷少提高了耐腐蚀性。

关键词：复合材料双脉冲电沉积复合惰性阳极材料 Co3O4颗粒电化学性能

太阳能电池浆料用亚微米球形银粉的制备工艺研究

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稀有金属材料与工程 2014年第6期43卷 1497-1501页

作者：黄惠赖耀斌付仁春陈步明郭忠诚昆明理工大学云南昆明650093 昆明理工恒达科技有限公司云南昆明650106

以抗坏血酸为还原剂,AgNO3为银盐,聚乙二醇4000(PEG-4000)为分散剂,采用液相还原法制备亚微米球形银粉。采用L9(33)正交试验设计,考察抗坏血酸浓度、分散剂加入方式以及溶液pH值对银粉粒度的影响。分析得出制备亚微米球形银粉的优化条件... 详细信息

以抗坏血酸为还原剂,AgNO3为银盐,聚乙二醇4000(PEG-4000)为分散剂,采用液相还原法制备亚微米球形银粉。采用L9(33)正交试验设计,考察抗坏血酸浓度、分散剂加入方式以及溶液pH值对银粉粒度的影响。分析得出制备亚微米球形银粉的优化条件为:pH=5,AgNO3浓度为0.5 mol/L,AgNO3和抗坏血酸溶液中分别加入一半分散剂,抗坏血酸的浓度为0.9 mol/L,PEG-4000/AgNO3(质量比)为1.2,反应温度为室温。通过激光粒度仪、XRD及SEM表征,表明在较优实验条件下制备的亚微米级银粉纯净,粒度分布均匀,呈球状。并将优化条件下所得银粉调制成太阳能电池用浆料,通过丝网印刷在硅片上并烧结,烧结膜银栅线的表面方阻为0.721 m/□,可满足太阳能电池的电性能要求。

关键词：化学还原法球形银粉正交设计太阳能电池浆料

Electrosynthesis and physicochemical properties ofα-PbO_2-CeO_2-TiO_2 composite electrodes

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2013年第4期23卷 1191-1198页

作者：陈步明郭忠诚徐瑞东昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093 昆明理工恒达科技有限公司昆明650105

In order to investigate the effect of solid particles dopants on physicochemical properties of α-PbO2 electrodes, a-PbO2 composite electrodes doped with nano-TiO2 and nano-CeO2 particles were respectively prepared on A1/conductive coating electrodes in 4 mol/L NaOH solution with addition of PbO until saturation by anodic codeposition. The electrodeposition mechanism, morphology, composition and structure of the composite electrodes were characterized by cyclic voltarnmogram （CV）, SEM, EDAX and XRD. Results show that the doping solid particles can not change reaction mechanism of α-PbO2 electrode in alkaline or acid plating bath, but can improve deposition rate and reduce oxygen evolution potential. The doping solid particles can inhibit the growth of a-PbO2 unit cell and improve specific surface area. The diffraction peak intensity of a-PbO2-CeO2-TiO2 composite electrode is lower than that of pure a-PbO2 electrode. The electrocatalytic activity of a-PbO2-2.12%CEO2-3.71%TIO2 composite electrode is the best. The Guglielmi model for CeO2 and TiO2 codeposition with a-PbO2 is also pronosed.

关键词： A1 lead dioxide composite electrodes electrocatalysis physicochemical property

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有色金属电积用二氧化铅复合电极材料

2019年

作者：陈步明郭忠诚黄惠

本书主要介绍有色金属电积用二氧化铅复合电极材料的制备方法、表征、性能及相关的基础理论，重点介绍铝基二氧化铅复合阳极材料和钛基二氧化铅复合电极材料的制备方法、电催化机制、电化学性能及相关应用。全书分5章，包括绪论、二氧... 详细信息

ISBN: (数字)9787502480585

ISBN: (纸本)9787502480585

本书主要介绍有色金属电积用二氧化铅复合电极材料的制备方法、表征、性能及相关的基础理论，重点介绍铝基二氧化铅复合阳极材料和钛基二氧化铅复合电极材料的制备方法、电催化机制、电化学性能及相关应用。全书分5章，包括绪论、二氧化铅的结构及基本性质、铝基二氧化铅阳极材料和不锈钢基二氧化铅复合电极材料的制备技术。本书可供从事材料及表面改性、电化学冶金、化工等相关领域的科研、生产技术人员以及高等院校师生阅读参考。

关键词：铅金属电极研究

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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湿法冶金中新型铅基阳极材料的研究进展

材料导报 2016年第19期30卷 112-118页

作者：张璋陈步明郭忠诚黄惠徐瑞东昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093 昆明理工恒达科技股份有限公司昆明650106

随着湿法冶金工业的发展,对电积用阳极材料的要求也越来越高,这就促进了不溶阳极材料成为研究的热点。简要概述了阳极材料的研究意义,并详细介绍了新型铅合金阳极材料和铅基表面改性阳极材料的工业应用状况与研究现状。希望为工业应用... 详细信息

随着湿法冶金工业的发展,对电积用阳极材料的要求也越来越高,这就促进了不溶阳极材料成为研究的热点。简要概述了阳极材料的研究意义,并详细介绍了新型铅合金阳极材料和铅基表面改性阳极材料的工业应用状况与研究现状。希望为工业应用中阳极材料的选择及未来阳极材料的研究提供参考。

关键词：湿法冶金有色金属电积铅基阳极铅合金阳极铅基表面改性阳极