镁电解阳极过程的基础研究

分别以石油焦和针状焦为原料，通过加热混合、焙烧、浸渍、石墨化等相同的条件下制备石墨阳极。通过浸渍在石墨阳极表面制备稀土和贵金属氧化物涂层，并对其组成和性能进行表征。以上述石墨阳极为工作电极,利用三电极体系,通过塔菲尔曲线、循环伏安曲线、计时电势、计时电流、电化学阻抗谱等的测试，分别研究氯析出的阳极过电位、氯有机化合物析出与阳极材料组成、杂质含量、稀土和贵金属氧化物含量、性能之间的定量关系。得到不同阳极材料的析氯动力学参数，包括：交换电流密度，活化能，Tafel 斜率和电荷转移电阻等。首次在高温氯化物熔体中，采用旋转圆环电极研究氯离子的放电、氯中间物的吸附和脱附信息，探索稀土氧化物、贵金属氧化物对氯析出过程和机理的影响。控制电位条件下进行电解，采用气相色谱仪，在线分析阳极气体的组成与阳极材料之间的关系。研究为镁电解阳极国产化过程中，选择低过电位、低氯有机化合物排放的阳极材料提供依据。