电解条件对Cr3+电化学氧化过程瞬时电流效率的影响研究

摘要

在隔膜式电解槽中,分别以PbO2和Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2为阳极,以Cu为阴极,对硫酸介质中影响Cr3+电化学氧化生成Cr2O72-过程瞬时电流效率的因素进行了研究.实验结果表明,在硫酸介质中进行Cr3+电化学氧化时,操作电流密度、反应温度、硫酸浓度、阳极材料、超声等因素都会影响Cr3+电化学氧化生成Cr2O72-过程的瞬时电流效率.瞬时电流效率随操作电流密度和硫酸浓度的增大而下降,随反应温度的升高而增大;Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极与PbO2电极比有较大的比表面积,瞬时电流效率高于PbO2电极;电解体系中引入超声,减小了电极表面的扩散层厚度,强化了Cr3+向电极表面的传质, 超声场作用提高了瞬时电流效率. 在25℃、硫酸浓度为1.5mol·L-1、 Cr3+浓度为0.070 mol·L-1、操作电流密度为0.02～0.15A·cm-2时,Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2为阳极的瞬时电流效率比PbO2电极提高了4%～12%;在Cr3+浓度为0.040mol·L-1下操作,以Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2为阳极,有超声场作用的瞬时电流效率比无超声作用时的瞬时电流效率提高了4%～11%.