快速电合成法制备多功能复合高铁(铝)酸盐水处理剂

采用两阴极夹-阳极且阳极室较窄的电解池，以铁丝网为阳极、浓氢氧化钠(或含铝)溶液为阳极液、全氟离子膜为隔膜，可快速电合成高浓度的高铁酸钠(0．30—0．48mol/L)复合水处理剂溶液，该溶液也可用于制备高铁酸钾。最佳条件：温度308K，氢氯化钠浓度16mol/L，表观电流密度300A／m^2,阳极室厚度20mm，时间4-6h。实验表明：铝酸盐的存在对高铁酸盐的电合成有较大的抑制作用；由碘化钾、硅酸钠和氯化铜组成的复合添加剂对高铁酸盐的稳定效果明显好于其它几种稳定剂。     

铁阳极在浓NaOH溶液中的极化特征

使用极化曲线、电解曲线对纯铁电极在浓NaOH 溶液中的极化过程进行了研究. 结果表明, 碱溶液温度越高, 碱浓度越低,电流密度越高, 铁阳极越容易发生钝化;但在某些情况下, 铁电极出现钝化的现象很微弱甚至观察不到.电解法制备高铁酸盐的适宜条件为, 温度25-35 ℃, 极化电流密度≤4.7 mA·cm-2, 碱浓度≥ 14.5 mol·L-1. 用电化学阻抗谱(EIS)研究了上述极化过程中电极表面的阻抗变化情况, 据此描述了铁阳极在浓NaOH溶液中超钝化区极化时的阶段特征.     

电解合成Na2FeO4制备K2FeO4

复分解;电解合成Na2FeO4制备K2FeO4     

碳包覆Li3V2(PO4)3:溶胶-凝胶法合成及性能

利用V₂O₅、LiOH·H₂O、H₂O₂、NH₄H₂PO₄与柠檬酸为原料,通过溶胶-凝胶法合成了碳包覆的Li₃V₂(PO₄)₃复合正极材料。采用XPS、XRD、SEM、TEM、拉曼光谱和电化学方法对材料的性能进行了研究。还研究了其结构与焙烧温度、样品电导率和电化学性能的关系。研究表明复合材料具有空间群为P2₁/n的单斜结构,表面包覆粗糙多孔的碳层。在800 ℃下制备的碳包覆样品的电子导电率高达9.81×10^-5 S·cm^-1,约为高温固相氢气还原法制备的未包覆碳Li₃V₂(PO₄)₃的10000倍。测试结果表明碳包覆Li₃V₂(PO₄)₃的电化学性能远优于未包覆碳的样品。在3.0～4.3 V电压范围内,以0.1C和2C倍率充放电时,碳包覆的Li₃V₂(PO₄)₃具有高比容量(分别为128和109 mAh·g^-1)和优异的循环性能。     

高铁酸三钾钠的合成及其物理化学性质研究

首次提出了一种在浓的NaOH溶液中电合成0.83 mol•L^－1 Na₂FeO₄溶液进而高纯度合成固态K₃Na(FeO₄)₂的方法. 研究了合成条件, 并利用多种实验技术研究了该固态样品的性质. 实验表明, K₃Na(FeO₄)₂晶体在混合的NaOH-KOH溶液中, 其溶解-沉淀平衡曲线符合经验方程式: [Na^＋][K^＋]³[ ]^2.8＝1.4×10^－4 ([K^＋]≤1.01 mol•L^－1);在浓的KOH溶液中其溶解度与K₂FeO₄几乎一致. 和K₂FeO₄晶体不同, 所得K₃Na(FeO₄)₂晶体显示3个红外特征峰(787, 801～802和858～862 cm^－1)并具有P m1 (164)空间群的六方晶胞, 其粉末在Ar气中直到197 ℃才分解, 热稳定性低于K₂FeO₄.     

可循环生产的直接电合成固态K2 FeO4新方法

对可循环生产的以KOH溶液电解铁丝网电极直接合成固态K2FeO4的新方法进行了研究,并用EDX,FTIR,XRD,SEM等技术对样品进行了表征.结果表明,在65 ℃ 14.5 mol/L KOH中以4.2～1.0 mA/cm2电流密度电解时,可获得K2FeO4电流效率为51.2%～73.2%,纯度为94.8%～98.1%,相应的能耗为3.2～2.1 kWh·(kg K2FeO4)-1.连续循环电解实验表明,该工艺操作简单,几乎不产生废碱液,在上述实验条件下铁网阳极没有发现钝化,每次所得电解效果基本一致.     

K3Na(FeO4)2的电合成及其晶体结构

本文采用间接法电合成出较高纯度的复盐K₃Na(FeO₄)₂晶体，用粉末XRD结构分析法对其晶体结构作了详细研究。用EDX和AAS确认了其化学式。结构分析表明，K₃Na(FeO₄)₂晶体属三方晶系，具有六方晶胞，空间群为P3m1(No.164)，Z=1,晶胞中有6个O位于6(i)位，O,Fe和K各自有2个位于2(d)位，1个K和Na分别位于1(b)位和1(a)位，晶胞参数a=0.583 3(1) nm,c=0.755 9(1) nm，D=2.824 g·cm^-3。同时晶胞中各原子间化学键键长得到确定。     

高铁酸钾之电解法制备及性质表征

采用快速电合成技术可有效获得ω((K2FeO4)为93％～98．1％的晶体，通过现代仪器分析(AAS，XRD，SEM，IR，TGA和DTA)表征了样品。发现样品具有以下性质：XRD八条强线d(pm)值为298x，2593，4323，3083，5213，4273，2942，2262；晶体较粗(50～100μm)，呈长而薄的正交晶形；在4000～400cm^-之间IR特征峰为三重强峰(815，791，774cm^-)和单重弱峰(1571cm^-)；热稳定性高于536K。