首届全国化学类专业研究生化学课程与教学研讨会暨全国化学类专业研究生教育论坛纪要

高中化学电化学部分以氯碱工业为例,讨论了用阳离子交换树脂隔膜电解槽电解饱和食盐水时在电解池阴极区和阳极区发生的变化及其原理.     

工业级碱性海水电解:近期进展和展望

由太阳能、风能和海洋等可再生能源驱动的工业级水分解产氢为能源和环境的可持续性发展开辟了一条极具潜力的道路。然而,在工业上最先进电解技术使用高纯水作为氢源,这将带来严重的淡水资源危机。海水分解为饮用水短缺提供了一条切实可行的解决途径,但仍面临规模工业化生产的巨大挑战。在这里,我们总结了海水分解的最新进展,包括反应机制、电极设计标准和直接海水分解的工业电解槽。深入讨论了应对海水电解中的关键挑战,如活性位点、反应选择性、耐腐蚀性和传质能力等的解决方案。此外,该文章重点总结了海水电解设备的最新发展,并提出了设计长寿命直接海水电解装置的有效策略。最后,我们对直接海水电解的未来机遇和挑战提出了自己的观点。     

对电解熔融氯化铝问题的思考

一般认为“氯化铝是分子晶体,熔融的氯化铝不导电,在电解槽中不能电解”,但这不是绝对的,我们可以改变它的环境,比如电解NaCl—AlCl3熔盐制铝[1],这一类似问题在中学教辅材料中早有体现,如电解Al2O3—Na3AlF6制铝,其中Na3AlF6的引入便是问题的关键,近年来Al在NaCl—AlCl3熔盐体系中的电沉积研究已经取得了很多研究成果[2],以下对电解熔融氯化铝问题进行分析。1电解熔融氯化铝问题的理论分析纯的氯化铝是无色的晶体,在通常情况下氯化铝容易挥发,180℃时开始升华,研究其蒸气密度表明在400℃以下氯化铝的分子式为Al2Cl6,氯化铝溶于有机…     

大电流稀土电解槽阳极结构研究

针对大电流稀土电解槽阳极消耗速率快、阳极消耗变形导致电热场分布不合理的现象,对15 kA大电流稀土电解槽阳极的实际消耗问题进行了分析,并运用COMSOL多物理场耦合软件对阳极消耗过程和不同阳极倾角下的三维电热场进行了耦合模拟分析。结果表明:阳极消耗变形后,电解槽内上部电场分布比下部更加密集,高温区域向液面偏移;随着阳极斜向上倾角的增大,电解槽内电压降低,高温区域向槽底偏移,倾角为4°时电热场分布最为合理。最后结合现场试验,验证了试验结果和模拟结果的一致性。     

水和非水体系现场电化学-电子自旋共振测量——电解池制作和初步结果

A simultaneous electrochemical-electron spin resonance(SEESR)cell has been designed. It is easily fabricated and operated and can be used for either aqueous or nonaqueous determation.Using this aparatus, the ESR signals were observed for nitrobenzcne anion radicals, produced by constant potential electrolysis of nitrobenzene in acetonitrile media with 0.1M TBAP as electrolyte and in 0.5M KCl aqueous solution respectively. The hyperfine coupling constants of the nitrobenzene anion radical have been estimated which are in accordance with the literature values.     

明胶生产与有机电解合成技术转让

一、明胶生产技术转让以动物的皮和骨为原料,经提纯、水解、加工而制成的明胶为淡黄色半透明固体,其富含蛋白质,且粘度高,具有凝胶作用,广泛应用于医药、食品、化工和五金     

氧阴极用于高氯酸盐电化生产的研究

利用氧阴极和铂或二氧化铅阳极组装成电解槽，用直接测量电解系统析气量的方法，确定了高氯酸盐电化生产过程的电流效率，考察了溶液的组成（ＣｌＯ－３、Ｃｌ－、ＣｌＯ－４）、操作参数（电流密度、电解槽温度、溶液的酸碱度）、重金属离子对电流效率的影响．并提出氧阴极用于高氯酸盐电化生产的主要障碍及其解决途径．     

“绿氢”工业化碱性催化剂研究现状及未来展望

电解水制氢技术的发展对于加快实现全球碳中和目标具有重要意义。然而,碱性介质中缓慢的析氢/析氧反应动力学过程目前是阻碍该技术发展的瓶颈问题。基于此,本文首先综述了碱性环境下析氢反应与析氧反应不同的动力学理论机制,总结了针对改善动力学反应过程的理论设计策略。随后,介绍了目前电解水催化剂的设计理念及方向。对新兴的“绿氢”技术而言,探索在高电流密度下高性能电催化剂对这项技术在工业化应用推广中起着核心作用。同时,大规模合成策略是辅助合成工业电极的关键技术。进一步,我们在推进“绿氢”工业化应用的基础上总结了目前常用三种电解槽,介绍了目前电解槽设计的局限性及对应解决方案。总之,深入研究适用于碱性环境中的工业电催化剂、商业膜或电解槽的设计,提高对工业设计原则的理解,对于获得效率更高、安全性更高、实用性更强的工业电解槽具有重要意义。     

微型离子交换膜电解槽的制作与使用

用挖孔的橡胶塞作容器,固定阴、阳离子交换膜,制成具有3个电极的电解槽;可以任选其中的1张或2张离子交换膜进行电解操作。具有价格低廉、操作简便、绿色环保等优点,弥补了中学教材中缺少膜电解实验的空白。