作為不銹鋼的重要添加劑,金屬錳對(duì)國(guó)民工業(yè)經(jīng)濟(jì)具有重要意義。金屬錳主要通過濕法電解生產(chǎn),但是生產(chǎn)過程能耗高、副產(chǎn)物多。在工業(yè)上,電解過程是在高濃度、高電流密度和敞開流動(dòng)條件下進(jìn)行的,遠(yuǎn)離平衡態(tài)。前期研究發(fā)現(xiàn),電解過程中存在電化學(xué)振蕩和分形生長(zhǎng)等非線性現(xiàn)象。這些非線性現(xiàn)象會(huì)伴隨額外的電解能耗。通過對(duì)其非線性動(dòng)力學(xué)機(jī)制的研究,有望開發(fā)出節(jié)能電解新技術(shù)。電解金屬錳過程中金屬錳主要是在陰極還原生成,但是陽極過程在整體電解能耗中同樣占非常大比例,并且陽極過程在以往的研究關(guān)注較少。本文著重關(guān)注電解錳陽極非線性動(dòng)力學(xué)機(jī)制,研究首先考察了恒流條件下的陽極電化學(xué)振蕩行為,分析頻率、振幅等與外控因素的關(guān)系;然后,利用線性不穩(wěn)定性分析等數(shù)學(xué)方法建立了恒流條件下的陽極動(dòng)力學(xué)方程組,探討了恒流條件下電勢(shì)振蕩產(chǎn)生的原因及閾值范圍;最后,研究了脈沖電解條件對(duì)電化學(xué)振蕩行為的影響,嘗試為新型電解技術(shù)研發(fā)提供新的思路。本論文的主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)研究考察了恒流條件下的陽極電化學(xué)振蕩行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn),引發(fā)電化學(xué)振蕩產(chǎn)生的主要原因是陽極表面δ-MnO2的自催化作用;不同材料陽極均可以產(chǎn)生明顯的振蕩,其頻率、振幅等與電解電壓、...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1電解金屬錳生產(chǎn)工藝流程

再進(jìn)行浸出和電解。近年來部分企業(yè)在選礦、還原、電解工藝等方面開始開發(fā)和應(yīng)用新工藝和新技術(shù)，并取得了較好的效果。目前，電解金屬錳的工藝流程如圖1.1所示[3]。圖1.1電解金屬錳生產(chǎn)工藝流程Fig.1.1Technologicalprocessforproduction....

圖1.2電極過程電子轉(zhuǎn)移路徑Fig.1.2Pathwaysofelectrontransfer.

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1.2電極過程電子轉(zhuǎn)移路徑Fig.1.2Pathwaysofelectrontransfer.電解金屬錳生產(chǎn)過程中的陽極材料一般采用Pb-Sb-Sn-Ag四元合金，陽極主反應(yīng)是析氧反應(yīng)，副反應(yīng)則主要是Mn2+氧化成MnO2，即陽極泥的產(chǎn)生[11....

圖1.3(a)二氧化錳催化水氧化示意圖；(b)(c)δ-MnO2電極在不同PH(pH=4～8和pH≥9)下催化水氧化過程中錳離子的價(jià)態(tài)變化情況

1緒論5圖1.3(a)二氧化錳催化水氧化示意圖；(b)(c)δ-MnO2電極在不同PH(pH=4～8和pH≥9)下催化水氧化過程中錳離子的價(jià)態(tài)變化情況Fig.1.3(a)Schematicdiagramofcatalyticoxidation....

圖1.4(a)氧化錳納米顆粒催化水氧化示意圖；(b)錳催化水氧化的機(jī)理過程

是反應(yīng)的速控步驟。并且在中性pH條件下，納米氧化錳在催化氧化水過程中也具有較高的催化活性。圖1.4(a)氧化錳納米顆粒催化水氧化示意圖；(b)錳催化水氧化的機(jī)理過程Fig.1.4(a)Schematicdiagramofcatalyticoxidationof....

本文編號(hào)：4058877