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电解法制得的纯度极高的金属铬具有延展性,可锻造加工。铬的析出电位较负,电解时伴有剧烈的析氢副反应,使金属铬沉积的电流效率很低。本文以全氟阳离子交换膜与阴离子交换膜作隔膜,用三室电解槽,对全硫酸盐体系进行电解实验。利用钌钛电极为阳极,三室电解槽,大大减少阳极室Cr(Ⅳ)产成的量,彻底解决Cr6+对环境的污染。三室双膜电极槽电解15分钟pH值只改变了0.01。而单室电解槽电解15分钟pH值改变了0.21;而双室电解槽电解15分钟pH值改变了0.19:三室双膜电极槽解决了电解过程阴极液稳定性问题。在不同pH值条件下进行电解操作,发现pH等于2.2~2.4时电流效率最大。在12.5A/dm2附近,金属铬沉积的电流效率较高,沉积金属结晶状况好,得银白色光亮金属。在28℃~35℃左右条件下进行电解,电流效率最高。以温度、电流密度、占空比、频率四因素做正交试验,当温度高于25℃或低于45℃时,电流呈上升趋势,且上升幅度较大,到35℃时最高;占空比在80%附近最好;频率在高频或低频对提高电流效率有益;对于电流密度的影响甚微,电流密度在12.5A/dm2附近最好;间歇方波、增减方波电解,间歇方波对提高电流效率影响不大,增减方波提高电流效率8%。利用增减方波,电解中加入40mg/L的OP-10,电流效率达到38.98%,使金属铬沉积的电流效率比单独使用增减方波高了10.38%。用动电位扫描法对不同浓度KCl溶液中铬电极表面析氢极化曲线进行了测量,发现η-lgi曲线中低过电位区呈直线,符合Tafel关系,对其进行Tafel参数拟合,30℃,pH=2.0条件下,1.0mol.L-1的KCl溶液中铬电极表面析氢Tafel斜率b=0.06547,截距a=0.3107;0.1mol.L-1的KCl溶液中铬电极表面析氢Tafel斜率b=0.2663,截距a=0.3590;0.01mol.L-1的NaCl溶液中铬电极表面析氢Tafel斜率b=0.2034,截距a=0.2461。说明铬是一种具有低析氢过电位的金属。考察了添加剂对电解体系极化曲线的影响,发现OP-10表面活性剂加入使极化曲线向负方向移动,能有效抑制析氢反应,可用作电沉积铬中的阻氢剂。在30℃、pH=2.3的条件下,以12.5A/dm2的电流密度分别对不含添加剂的铬铵钒电解液和含有40mg/LOP-10的电解液进行电解操作,前者金属铬沉积的电流效率为20.30%,后者为28.60%,电流效率提高了8.30%,证明OP-10在电解铬过程中起到了很好的阻氢作用。