电解铜范文

2023-11-23

电解铜范文第1篇

1 硼、钛的存在形式

在水氯镁石、查尔汗盐湖卤水和化工生产副产的氯化镁碱液中都含有硼。光卤石和生产海绵钛时产生的副产品氯化镁中没有硼。生产氯化镁的原料中的硼是以硼酸镁或复合化合物的形式存在。当无水氯化镁中的硼的浓度为10ppm%~20ppm时,电解槽的电流效率降低3%~6%;当硼的含量更高时,则此种无水氯化镁原料则不宜用于电解生产金属镁。

钛主要存在于由钛返回的氯化镁熔体中,以直径为0.005至0.03mm的金属粒子或低价氯化铁的形式进入电解质,电解过程中钛可能在阴极析出,与析出的铁一起或单独形成钝化膜。低价钛的氯化物与空气中的水分及氧反应产生Mg O;反应生成的钛氧化物,既可参与形成钝化膜,也可参与形成钝化膜,也可附在镁粒表面,两种情况都使镁不能汇集。当原料含钛超过80ppm时,镁的电流效率下降4%~9%。

在实验室电解条件下,往电解质中添加1.2%Ca F2时,加入粉状钛和二氧化钛,不会引起电流效率的下降,而加入低价氯化钛时,则使电流效率降低到相当于把氯化钛还原成金属钛所消耗的镁的程度。镁电流效率的降低,在不同程度上取决于电解质中钛的存在形态,按危害程度增加的排序为Ti O2→Ti金属→Ti CL2→Ti CL3..

有隔板工业电解槽以钛生产返回的氯化镁为原料时,钛的含量情况是:电解质中0.0005~0.008;渣中0.8~2.0;钝化阴极沉积物中0.5~2.1:阳极升华物0.07~0.3;阴极升华物中0.017~0.050;粗镁中不大于0.006.

钛不论以什么形态存在于电解质中,经过30~60分钟后即可从电解质中排除。有91%的钛进入渣中;在渣中它主要以Ti O2形式存在,部分以金属的形式附于镁珠表面。

电解质中钛含量增加,镁随渣带走的损失增加。当供给电解槽的氯化镁中含0.01%~0.03%Ti时,电解过程不稳定,镁的电流效率波动于73%~84%之间,得到的镁发脏,分散度增加,汇集不好。

2 对镁含量的影响

在含0%~70%氯化镁的熔融氯化物中,B2O3的溶解度是0.04%~0.09%。当氯化镁的含量增加超过70%时,B2O3溶解度明显增加;在纯氯化镁中,它的溶解度达到0.28%,B2O3与Mg O反应生成硼酸镁,它在氯化物熔体中的溶解性能比B2O3与Mg O单独存在时好一倍。

在往含有0.02%~0.22%B的氯化物熔体中通入4~6小时的氯或氯化氢时,硼实际上不氯化。

电解质中钛的含量,对其在金属镁中的含量有强烈的影响。当电解质中Ti为0.04、0.08、0.12、0.16时金属镁中含Ti相应为0.01、0.07、0.27、0.78、1.27。根据镁珠的分层分析,钛主要集聚于镁珠的下表面。这也与电解质对镁珠的“粘附”效应有关。由于粘附效应,镁中铁和氯的含量也增加了。添加Ca F2(1%~5%)可完全消除粘附效应,降低镁珠中钛和铁的含量。

3 杂质对电解的危害

镁与含硼氯化物熔体接触,表面便被一层厚达1~2mm的黑壳所覆盖,黑壳的92%~97%是氧化镁,3%~8%是元素硼和硼化镁。

电解质中的硼的含量超过0.002%时,它在阴极上析出,生成的硼化镁及氧化镁使阴极钝化,镁分散在集镁室中不上浮,破坏电解制度,导致镁电流效率的明显下降。

在生产实践中,用如下的办法消除钛杂质对电解的有害影响,即往槽中加入氟化钙使F含量达到0.2%~0.4%。Ca F2含量过高也会降低电流效率,这大概是由于电解质中生成溶解度很小的Mg F2细悬浮物加剧阴极钝化的结果。

电解质中钛含量增加,镁随渣带走的损失增加。当供给电解槽的氯化镁中含0.01%~0.03%Ti时,电解过程不稳定,镁的电流效率波动于73%~84%之间,得到的镁发脏,分散度增加,汇集不好。

电解之前,对氯化镁进行专门净化,是消除氯化镁中钛杂质有害影响的最正确最根本的方法。

4 结语

本文简单的介绍了金属镁冶炼的发展史,浅析了硼、钛在电解过程中的存在形式、对镁含量的影响及硼、钛的存在对生产过程中的危害。

摘要:金属镁从发现到现在已经历了194年的历史(1808-2002年),工业生产的年代已有116年的历史,在这116年的发展与生产实践中,完整了以各种镁矿为原料(菱镁矿、海水、盐湖卤水、光卤石)的脱水、氯化及电解制镁的理论与实践;近年来,氯化镁电解法生产金属镁的工艺,由于能耗低,产生的固体废渣、二氧化碳等远比硅热法产生的低的多,因此电解法生产金属镁有较大的发展趋势,而电解法生产金属镁中硼、钛杂质含量对整个电解过程有较大的影响,本文将分析在金属镁生产过程中,杂质硼跟钛对电解过程的影响。

关键词:硼,钛,电解,镁电解槽,影响

参考文献

[1] 《中国镁业》。2000.6及2001.3.

[2] 徐日瑶。《镁冶金学》,冶金工业出版社,1993.

[3] 徐日瑶。《有色金属提取冶金手册》。冶金工业出版社,1992.

电解铜范文第2篇

2014年是电解投产的第一年,在公司领导带领下,各职能部门指导协调下,电解车间紧紧围绕”安全生产,提高质量,确保产量”的目标,坚持以”提前计划、精心组织”的工作思路,全体干部职工坚定信心,不断努力,克服各种困难,顺利完成电解系统开车和试生产工作任务,今年累计完成电铜产量XXX万吨。在技术经济指标、安全环保、设备调试、队伍建设等方面都取得了显著成绩,车间各项工作整体稳步提升。现将具体工作总结如下:

一、2014年工作回顾

(一)生产方面

1、有序开展各项试生产工作。一年来,我们按照公司总体规划和部署,坚持未雨绸缪的工作思路,制定严密细致的工作方案,确保各项生产组织工作有效推进:X月份完成电解系统水试、联动试车,X月X日电解系统实现顺利通电开车,XX月XX日全部电解槽扩满,实现电解槽满负荷生产。

2、创造良好的技术经济指标。今年是电解车间投产的第一年,我们面临系统、工艺、设备、物料等不稳定因素形式下,车间班子带领车间上下齐心协力,攻坚克难,不断优化各项生产控制,积极开展各项技术创新活动,有效地解决了生产中的难题和瓶颈。使各项技术指标不断创造佳绩,综合电单耗、合格率、回收率等多项指标创行业领先水平。

3、安环工作创佳绩。车间在安全工作上始终坚持”安全第

一、预防为主、综合治理”的方针,认真落实安全生产责任制,强化安全生产意识教育,查隐患、

抓落实,从夯实基础工作做起,踏实的做好车间安环工作。在2013年电解车间轻伤以上安全事故为零;电解系统废水全部回收利用,创造”零排放”的突破,全年未发生一起环保事故。

4、设备运行效率不断提升。整个试生产过程中,在机、电保全部门的大力支持下,我们员工积极主动参与整个调试过程,期间发现10多项设计缺陷,并提出改进措施,()进一步保证设备调试工作的推进;通过与设备专业保全通力协作,建立车间工艺点检管理机制,对各项设备实行周期性点检维护,建立台账。行车、机组的作业能力和运行效率均实现较大突破。

5、各项生产费用总体可控。积极开展降本增效活动,通过开展”废阳极板处理”劳动竞赛活动,累计处理2万多块废阳极板,为公司节约巨大的回炉费用。本着”自己动手,修旧利废”的原则,能自己修理的不派单,能修复使用的不更换,严格控制费用支出。自公司8月份

实行量化统计以来,XXXXX月份各项维修费用均在考核指标以内。

6、员工操作水平大幅提升。经过近1年来的试生产实践,我们不断积累经验,汲取教训,摸索出自己的一套可行有效的操作方式方法,车间员工整体操作水平得到较大幅度提升。

7、积极开展技术革新,攻克生产难题。一是大力开展课题攻关活动,解决生产遇到的难题和瓶颈:”``````````等11项课题攻关项目,为公司和电解生产工序解决多项难题,实现稳定生产;二是积极开展合理化建议,全年共收集近200余条,采纳和实施150余条,有效地促进企业技术创新,提高生产效率。

(二)制度建设

1、完善车间管理机制。一是建立分工负责,集体管理,民主决策的管理体系,培育”和谐、高效”的工作机制,进一步加强车间领导班子建设;二是完善车间议事章程,初步梳理车间六项议事规程:车间党政联席会、生产例会、

生产早会、绩效考核、月度安环会、党支部委员会;三是建立车间管理体系,后续将完善生产管理、质量管理、行政管理等9大体系,实现车间系统的管理。

2、健全车间管理制度。在公司现有制度下,结合试生产形式,制定《电解车间安环管理制度》、《运转交接班管理制度》等各项车间管理制度,有效地促进各项生产管理和安环管理。

3、推行绩效管理。在公司现行绩效考核管理机制内,我车间率先建立班组绩效考核机制,通过细化、量化考核指标,制定班组绩效考核标准,创建一套可操作、行之有效的员工考核体系,进一步激发员工的工作热情和积极性。

(三)员工队伍建设

1、大力开展活动,激发员工工作热情。一是通过开展 “24小时短路处理”劳动竞赛活动,有效的激发员工工作热情;二是机组班开展以师带徒活动,进一步发挥老员工的模范带头作用,同时促进新员工更快掌握岗位操作技能,确

保岗位安全生产操作。

2、建立员工激励机制。我车间在公司内率先开展”优秀员工、优秀班长”评比活动,进一步突出优秀员工的亮点和工作业绩,激励工作业绩突出、综合表现优秀的员工、班组长。通过上下结合模式,每个月评选出群众认可、领导肯定的优秀员工,作为其他员工学习的典范,进一步增强车间向心力和凝聚力。

3、推进标准化班组创建工作。按照公司总体部署,车间编制标准化班组创建工作方案,有序推进各项班组创建工作。进一步提高班组综合管理水平,培育高素质、高技能员工队伍,促进生产工作有序进行,实现班组自主管理。

4、不定期组织开展员工思想教育工作。试生产是一个艰难的过程,为进一步保证员工队伍的稳定,车间领导不定期的召集班组长、和员工代表开展座谈会,把每个阶段的形式和工作重点与员工沟通和交流,切实让员工参与到生产管理,提高员工的归属感。

二、工作中存在的困难和不足

1、上游工序不稳定,系统、质量波动较大。在电解投产开始阶段,熔炼的阳极板规格差、供应不足、成分复杂等问题,对设备、工艺、电铜质量影响很大:一是导致机组设备运行效率极低,故障率高,一定程度的损伤设备;二是阳极板供应不足,导致在一个月出现大面积缩槽和扩槽,严重影响了系统的平衡,进一步造成电铜质量波动;三是阳极板杂质成分元素含量高,部分指标超出设计的5倍多,影响电铜质量。

2、电解循环系统大,控制难度大。一是我们电解的单个系统是全球产能最大的,20万吨/年、体积近5100m3,因此,各项生产控制调整时,反应速度慢,周期长,大大地增加了生产控制的难度;二是试生产阶段整个系统的平衡未找到,各项工序仍处于磨合阶段,存在很多不确定因素,因此造成系统波动较大,进一步增加了生产控制的难度。

3、试生产期,设备处于调试阶段,

故障高。在系统开车前,2台剥片机组因条件有限,未实现带料联动试车,在电解投入生产后,由于工艺周期决定,生产不等设备,需要持续进行。而机组还不能正常运作,各单元环节不能顺畅衔接,因此造成人员、设备24小时连轴转,人员身心疲惫,增加了生产安全风险。

4、队伍年轻、经验不足。目前我们电解车间整个团队非常年轻,从车间领导班子到生产操作员工,绝大部分都是大学毕业刚参加工作,经验不足。在试生产阶段,生产控制、设备操作方面存在很多不足,设备故障判断不准确,故障处理时间长,对部分参数变化趋势不敏感,把握不准确,造成部分问题解决不及时。

5、生产任务重,管理工作存在薄弱环节。在全体干部职工的共同努力下,我们取得了一定成绩,同时还存在着问题与不足:在管理上不够细致,职工思想不是很稳定,忧患意识、工作责任心还需进一步加强,专业技术水平有待进

一步提高;设备新,部分设备未完成调试和验收工作,突发故障较多等有待在今后工作中得到加强和改进。

三、2015年工作重点

1、标准化班组建设。围绕公司关于标准化班组建设的发展规划目标,车间编制工作方案,明确工作目标,力争明年底实现全部班组达标验收。一是完善班组硬件、软件基础设施;二是发动全员参与,稳步有效推进标准化班组创建工作;三是通过积极推进管理和技术创新,实施精细化管理,最终实现班组自主管理。

2、建立和完善车间管理体系。这是实现车间系统管理,提升车间管理水平重要途径。一是通过制定具体的工作方案,确定车间管理体系内容:生产管理、质量管理、安环管理、绩效管理等9大体系;二是根据车间管理的需要,制定出一整套具体化、可操作性强的管理工具、管理程序、管理制度;三是进一步梳理现有车间基础管理制度、工作标

准、工作程序、考核办法等,并予以归纳整理、优化固化;四是对车间管理体系的各子项进行有效融合,并予以提升、完善。

3、全力推进TPM工作,进一步提高设备管理水平。一是与保全部门通力协作,进一步完善的设备使用、设备保全、点检维护管理机制;二是大力开展TPM活动,开展理论知识、操作技能等的专题综合互培工作,努力提高员工的设备保全能力;三是进一步推动剥片机组的调试工作,努力提升剥片加工速度,提高设备运行效率,促进产能提升。

4、进一步加强员工队伍建设。人才是企业的根本,培养人才是一项持之以恒的工作。今后我们更加重视员工的综合能力培养:一是依托标准化班组建设工作,发动全员参与班组创建工作中,从思想上、理论知识、操作水平等全面提升员工综合素质;二是进一步建立完善的激励机制,建立员工施展平台,有效激发员工潜能;三是加强基层组织建

设工作,积极发挥党、工、团基层组织优势,发现人才,培养人才,建立车间人才档案。

5、进一步推进技术革新工作,攻克难题,确保明年达标达产。围绕”达标达产、安全生产、节能创效”为目标,动员全体职工干部深入开展技术创新活动。一是要继续大力推进技术创新工作,组织开展合理化建议、QC小组、课题攻关、岗位炼兵、技术比武等活动;二是开展技术创新专业知识培训工作,提高员工科技操作专业水平,促进科技创新质量;三是建立车间技术创新激励机制,激发员工的主动参与意识;四是加大技术创新成果的宣传,营造车间技术创新工作氛围。

电解铜范文第3篇

综述部分

引言 :化学制氢的发展现状及其制氢工艺 随着经济的迅猛发展和地球人口数量的剧增,资源与环境问题成为阻碍人们长期可持续发展的重要因素,在过去的几十年,人们以牺牲煤石油等化石燃料来发展经济,能源数量的短缺和环境压力已经扼住人类生存与发展的咽喉,寻找一种可以代替传统能源的清洁能源已经成为燃眉之急。然而氢能源反应时能放出极高的热量。污染小。反应又速度快,人们广泛认可这种能源。因为它可通过多种反应制得的优良性能。因为H2的热值为1400000Kj/kg,氢气燃烧室放出的热量远远高于核能。氢能源不仅能实现污染物的零排放,也能不排放实现温室气体。燃烧后生成水的可以用来一循环制造氢气。而且氢气的运输和储存方式也是极为方便。可以以气态方式运输储存,也可以转化为固态液态的形式储存。近年来氢能的利用也得到了重大的突破,因为燃料电池技术应用,氢能源的开发变得流行起来。

一. 化学制氢的发展现状

1制氢方式

1.1氢能源的制取方式通常有化石燃料制氢,甲醇蒸汽转化制氢,光催化分解水制氢,电解水制氢,生物制氢[1]等。在化学制氢,电解水制氢,生物制氢等多种方式中,最近些年制氢的主要方式还是化学制氢。其中,催化重整制氢是很多制氢技术中的主要方式。

1.天然气或轻油也可以作为制氢的原料,因为它们经过高温重整或部分氧化重整,原料中的烃类可以生成氢气二氧化碳和一氧化碳等。催化重整制氢经过你很长时间的发展,技术上相对成熟。蒸汽重整,部分氧化和催化部分氧化重整是比较常用的技术,也包括自热重整和等离子体重整等。其中蒸汽重整法所制取的氢气含量高,在众多重整制氢中被广泛应用

1.3甲醇和蒸馏水可以进行蒸汽转化制氢。其原理如下:

总反应: CH3OH+H2O=CO2+3H2 +49.5 KJ/mol,主反应 CH3OH=CO+2H2 +90.7 KJ/mol,CO+H2O=CO2+H2 -41.2 KJ/mol,副反应: 2CH3OH=CH3OCH3+H2O -24.9 KJ/mol,CO+3H2=CH4+H2O -+206.3KJ/mol。这种方法工艺上操作较为简单,技术发展也较好。在220~280℃下专用催化剂上催化转化为组成为主要含氢和二氧化碳转化气,可以生产出纯度非常高的氢气。和电解蒸馏水相比相其价格较为便宜,甲醇重整制氢操作门槛较低,容易实现。据推算一套规模为1000Nm3/h的甲醇蒸汽转化制氢装置的单位氢气成本不高于2元/Nm3H2而电解水制氢约4~6元/Nm3H2[2]。甲醇作为化工生产的基本原料产量大,与大规模的天然气轻油蒸汽转化制氢相比投资小能耗低。

1.4光催化分解水制氢是在1972年有日本东京大学Fujishima A和Honda K两位教授首次提出的。为利用太阳能光解水制取氢气的研究指明了方向,因为TiO2单晶电极光可以催化分解水生成氢气,所以不利用太阳光分解蒸馏水制氢是可能的。有关光催化分解水制氢的研究主要集中在以下几个方面1通过改进传统的可见光催化剂的改性以达到使用可见光的目的2寻找和研发新型的高效可见光催化剂3对光催化产氢的反应机理进行深入的研究,特别是考察光生载流子的转移动力学4研究光催化剂的结构与产氢效率之间的构效关系5光催化产氢器件或设备的研发[3]等,对于基础研究,研究高效催化剂是最为重要的。

1.5电解水制氢利用水的解生成H2和O2 电解水制氢的原理较为简单,首先在电解槽中加入电解质溶液,然后通入一定电流,电流从两极间流过,氢气在阴极产生,氧气在阳极放出。阴极的析氢材料的选择很重要,铂系的析氢过电位很低,作为早器的阴极析氢材料。不过价格昂贵,因此开发具有低吸氢过电位而且价格低廉的合金材料有重要意义北京理工的庞志成[4]等认为镍及其合金在碱性电解水制氢有高的电催化活性,当镍金属和其他过渡金属形成合金时,晶体结构有更好的修饰或改变。CoO3O4氧化物作为阴极析氢材料,AB2O4型尖晶石型氧化物,ABO3钙钛矿型氧化物作为阴极析氢材料,近年来人们广泛关注镍材料作为碱性电解水阴极。

1.6生物制氢

利用生物吱声的代谢作用可以将有机物质或水转化为氢气。光解水制氢,厌氧细菌制氢和光合细菌制氢等类型属于生物制氢。产氢生物一般分为发酵型放氢微生物和光合型微生物。

因为氢酶和固氮酶可以催化放氢反应。生物质制氢一般有两种途径,一种是领生物质的衍生物,如生物的粪便发酵产生的沼气,秸秆等生成的甲醇等间接制氢。另一种是将生物质进行热气化或热解制氢。

二.氢能源的利用

2.1氢能源的工业应用:液态氢在宇航事业应用较为广泛,因为液氢是良好的火箭发动机燃料。液氢作为火箭发动机燃料的优点是不仅燃烧热值高,而且分子量低,液氢液氧火箭发动机的研制是航天技术发展的里程碑。高超音速飞机有些人开发利用液氢为燃料的,因为液氢的密度小,而且排放废气少,燃烧噪音较小。

2.2在汽车行业,将氢气降温增大压力后使用。液态氢密度小质量轻,热值大,便于携带和运输,可以将其用于机动车辆。氢气在汽车领域的应用主要在燃料电池发动机。也可以用在氢燃料发动机上,氢气是气体燃料,用在发动机上会减小气动力性能,但是提高压缩比会改善这样的性能。利用氢能源的氢燃料发动机和燃料电池发动机不会对发动机产生污染,如积炭凝胶等现象。由于汽车的引擎可以被润滑油碳颗粒等污染,所以此类方法非常有利。氢燃料燃烧时的火焰温度高,火焰延伸迅速,不过需要解决引擎的早燃回火敲缸等问题。近年来,氢燃料电池在汽车应用较为广泛。

2.3在化工产业中氢气主要应用在有机化工中。生产甲醇和工业合成氨等化工产品一般原材料都是H2。在粗苯加氢和生产苯胺过氧化氢时候也需要加氢。原油中有些不饱和烃,在加氢过程也需要氢气。

由于它的还原型,它能将金属从氧化态还原成零价态,所以它在冶金方面有重要应用。它可以作为保护气应用在金属加工方。特种钢的冶炼,太阳能电池的生产,半导体和大规模集成电路的生产;光导纤维的生产燃料工业等广泛利用到氢能源。电子行业食品行业的生产也需要氢气。

三醇类重整制氢反应原理及其影响因素

1醇类重整制氢的反应原理

醇类重整制氢主要集中于甲醇与乙醇等方面的研究。

乙醇重整制氢的反应过程较为复杂,可能发生的反应也十分多一般认为可能发生如下反: 1是脱氢反应:乙醇脱氢生成CH3CHO和H2。CH3CHO又会分解成CH4和CO2。部分乙醛裂解成甲烷和一氧化碳。副反应有一氧化碳的水煤气反应生成CO2和H2,CH4也可以进行水蒸气重整反应生成H2,同时生成一氧化碳,二氧化碳等。

2是脱水反应:氢气和C2H4在脱水过程中会生成。一部分乙烯继续发生重整反应,CO和H2等会生成;在产物中会生成。CO发生水煤气变换反应生成CO2和H2等。在反应过程中加入催化剂,会影响整个过程反应的调价和原理。化学反应体系中的金属原子一般决定反应活性,加入不同的载体,反应活性中心也可能不相同。比如在反应中加酸性催化,乙烯很容易生成这对反应是不利的。在乙醇重整制氢反应过程中,乙烯的聚合生成碳单质,残留的乙烯聚合是造成积炭的重要原因。所以在高温的条件下,为了使乙烯的选择性降低就要研究性能较高的的催化剂。 在低的水碳比时

C2H5OH+H2O----2CO+4H2,在高的水碳比时,C2H5OH+3H2O----2CO2+6H2,脱水反应C2H5OH-----C2H4+H2O,脱氢反应C2H5OH----C2H4O+H2,聚合反应C2H4---积炭,裂解反应:C2H5OH----CH4+CO+H2, 乙醛的重整反应:C2H4O+H2O-----3H2+2CO,乙醛的裂解C2H4O-----CH4+CO,甲烷化:CO+3H2------CH4+H2O,水汽转化反应CO+H2O----CO2+H2 从反应的最终结果来看,乙醇重整反应是一个从C2化合物到C1化合物的转化过程,有利于C—C键断裂的催化剂对反应活性较好,他是一个在C原子上加氧脱氢,从水分子上脱氧脱氢的过程[5],催化剂因该有利于C-H键和H2O分子的活化。反应的条件和催化剂的性能会影响该反应的条件,而且应该压缩副产物生成和把催化剂的抗积炭性能提高。 3乙醇重整制氢的热力学研究

乙醇水蒸气重整的反应方程式C2H5OH+3H2O-----2CO2+6H2

H=+174.2kJ/mol

C2H5OH+H2O-----2CO+4H2

H=+256.8KJ/mol 乙醇直接裂解制氢反应C2H5OH-----CH3CHO+H2

H=68.44kJ/mol

CH3CHO------CH4+CO

H=-18.78kJ/mol

C2H5OH+2H2-----2CH4+H2O H=-155.23kJ/mol

副反应C2H5OH---CH4+H2CO---CO+CH4+H2 H=499.66kJ/mol

C2H5OH----1/2CO2+3/2CH4

H=-73.85kJ/mol

C2H5OH----1/2CH3COCH3+1/2CO+3/2H2 H=50.41kJ/mol 乙醇部分氧化重整C2H5OH+1/2O2----2CO+3H2 H=14.1kJ/mol

C2H5OH+3/2O2---2CO2+3H2

H=-552.0kJ/mol

在乙醇重整的热力学中,由以上反应方程式可以看出乙醇的水蒸气重整是个很的强吸热的过程。水醇比和温度条件对产物氢气和其他组分的比例影响较大,当水醇比减小时乙醇的吸热效率也会相应的减小。但是高温有利于产物中主产物的生成,当水醇比减小时,积炭会增加。乙醇的水蒸气重整反应速率较快,而控制好反应产物的分布条件,和提高乙醇水蒸气重整制氢的反应物的转化率和减少副产物的生成一般要控制好热力学条件。所以控制好化学反应的热力学条件和减少积炭的生成在乙醇重整制氢中具有重要的意义。

重整反应的化学反应焓变表明,乙醇的部分氧化重整是强烈的放热反应。当反应体系中的氧醇比增大时,乙醇在反应过程中会增加放热量,当氧醇比继续增大到一定程度时,乙醇的反应会变成完全燃烧。氢气的产量一般随着氧醇比的降低和温度的升高而增多。而且当氧醇比过大时,极易产生积炭,一般控制重整的氧醇比在一定范围

因为乙醇自热重整吸热量和放热量很少,总体上放热可以忽略,所以乙醇的自热重整是个相对热平衡的过程。其中氢气产率随着温度的上升而上升,水醇比的增加和氧醇比的降低而增加,系统的能量效率受到水醇比的影响,而氧醇比对能量效率的影响不大,乙醇自热重整的积炭量较少

热力学研究表名,对于乙醇直接裂解,乙醇水蒸气重整反应,乙醇部分氧化反应和乙醇二氧化碳重整反应温度升高有利于H2和CO的生成,不利于CH4和固态C的生成。

三镍基催化剂的制备方法

浸渍法

浸渍法操作简便,成为一种应用较为广泛的制备方法,浸渍法是将载体放进含有活性物质的气体或液体中浸渍,活性物质组建吸附于载体表面,当浸渍平衡后,将多余的液体除去,在进行干燥焙烧活化等即可制得催化剂。这类催化剂常被称为负载型催化剂

浸渍法通产包括载体预处理,浸渍液配置,浸渍,出去过两液体,干燥焙烧,活化等过程,浸渍法适用于制备稀有贵金属催化剂,活性组分含量较低的催化剂,以及需要高机械强度的催化剂,浸渍法制取催化剂的有点是具有已经确定的载体形状,载体具有合适的比表面孔径强度导热率,活性组分利用率高成本低,生产方法也较为简单,缺点是焙烧过程会产生污染气体,干燥过程会导致活性组分迁移 共沉淀法

在金属盐溶液中加入沉淀剂,生成难容金属盐或金属水合氧化物,从溶液中沉淀出来,再经老化过滤洗涤干燥焙烧成型活化工序制得催化剂或催化剂载体,它广泛应用于制备高含量的非贵金属,金属或非金属氧化物催化剂或载体。共沉淀法制备水滑石结构:,按照一定的比例,将金属硝酸盐溶液配成一定浓度的混合盐溶液(SolS),将NaOH和Na2CO3按照一定比例的配成混合碱溶液(SolB),在大烧杯中预先装入一定量的蒸馏水,加热至一定的温度,将SolS和SolB按一定的滴速同时滴入大烧杯中,维持反应体系的pH为一恒定值,剧烈搅拌。滴定完毕后,继续搅拌陈化,最后经过滤、洗涤、烘干,得产物。此合成方法是水滑石合成中的一种常用方法,沉淀剂的加入可能会使局部浓度过高,产生团聚或组成不够均匀。 水热合成法

是指在特制的密闭反应器或高压釜中,采用水溶液作为反应体系,通过对反应体系加热加压(或自生蒸汽压),创造一个相对高温高压的反应环境,使得通常难容或不容的物质溶解,并且重结晶而进行无机合成与材料处理的一种有效方法。所的产物纯度高,分散性好、粒度易控制。可以使原料细化和均匀混合,且具有工艺简单、煅烧温度低和时间短、产品性能良好等优点。水热合成法制备水滑石结构,是先将SolS和SolB缓慢滴加在一起活着快速混合,然后将得到的浆状液立即转移至高压釜中,在一定的温度下(通常是100°C)陈化较长时间,最后经过过滤、洗涤、干燥、研磨得产品。此法特点是使水滑石的成核和晶化过程隔离开,并通过提高陈化温度和压力来促进晶化过程。水热合成法由于反应发生在密闭的系统中,因而没有其他杂质被引入。制备所得纳米金属氧化物具有粉末细(纳米级)、纯度高、分散性好、颗粒均匀、晶粒发育完整、形状可控等优异特性。另外水热法还能够避免高温下反应物的挥发、应力诱导缺陷、物相相互反应等缺点,更重要的是水热法通过调整反应条件可控制生成物的形貌、大小、粘度分布等

四醇类制氢催化剂研究

活性组分:有关乙醇蒸气重整制氢的研究主要集中在负载型镍基钴基铜基和贵金属催化剂的研究上

镍基催化剂是一种高性能的加氢脱氢催化剂,金属镍对促进C—C键的断裂具有高的催化活性,Ni基催化剂对乙醇水蒸气重整制氢反应普遍具有较高的活性,乙醇转化率和H2产率都比较高,反应温度较低,而且价格低廉,是良好的燃料电池用催化剂。Ni也能增加气态产物的含量,降低乙醛乙酸等产物的产量以提高其对氢气的选择性。而且,镍金属与其他贵金属相比,价格低廉,具有较量好的低温活性,在乙醇制氢有良好的活性。但是Ni会促进乙醇重整过程中CO和CO2与H2之间的甲烷化反应,降低氢气选择性;金属镍容易促进甲烷裂解从而产生积炭容易导致催化剂失活;Ni基催化剂的烧结也是需要解决的重要问题,可以通过选定合适的载体来提高镍基催化剂的还原度和炕烧结性能 Co基催化剂

Co基催化剂在乙醇脱氢断链反应中,具有良好的催化性能。近些年CuZnNi催化剂 CuO-La2O3/ZrO2/催化剂等对乙醇重整反应具有良好的活性和选择性Llorca等研究了Co担载在不同载体上的催化剂,发现了Co能促进催化剂的催化性能,Co/ZnO催化剂表现出了最好活性。近年来,Co/Al2O3,Co/Mgo ,Co/SiO2,Co/CeO2,Co/La2O3等受到广泛研究。但如何添加些助剂来改变活性组分与载体的相互作用降低其催化温度,提高其低温度下的催化活性 并提高其稳定性是今后研究的重要方向。 Cu系催化剂

Cu系催化剂广泛用于甲醇催化制氢反应,在过去,Cu作为乙醇蒸汽重整制氢的催化剂也有研究,Cu能促进C---H键O----H键的断裂,而低的Cu的担载量有利于提高Cu的分散度,但Cu作催化剂易产生积炭,积炭也是由于中间产物乙烯造成的,所以如何降低中间产物的含碳量,开发抗积炭性能的Cu催化剂是今后研究的重点 贵金属催化剂

贵金属催化剂具有很高的活性和选择性,Rh Ru Pt Pd等贵金属在乙醇制氢中有广泛的应用,并被广泛研究。贵金属Rh在乙醇重整制氢过程中表现出较好的活性和选择性,随着Ru负载量的增加,催化活性能得到明显的提高。对于Ru和Rh,Al2O3,CeO2-ZrO2作为载体都能成为性能良好的乙醇重整制氢催化剂。Pt Pd Au等在乙醇重整过程中表现活性较差。而且,贵金属价格一般非常昂贵,而且贵金属催化剂的催化温度一般较高,在低温反应的燃料电池方面不太实用,所以,降低催化温度和提高金属颗粒的分散度是贵金属催化剂的重要研究方向,而且贵金属一般有较好的催化活性和选择性,但是稳定性相对较差,有待进一步研究以提高

载体

镍基催化剂可以以考虑选用不同的载体,常用的有MgO TiO2 AL2O3 La2O3 但不同载体对催化剂的催化活性催化剂的选择性有影响。杨宇[6]等对载体对镍催化剂催化乙醇重整制氢的研究表明:在650摄氏度101.3kpa下,不同载体载催化剂选择性有差异,ZnO=La2O3>CeO2>MgO>r-Al2O3>TiO2>ZrO2>硅胶>硅藻土,各载体负载催化剂主要物象包括NiO而Ni与载体的相互作用影响催化剂选择性当相互作用较弱时,催化剂选择性低,不存在NiO时,催化剂火星选择性都低,当相互作用较强,催化剂活性和选择性较高 在乙醇重整制氢方面MgO,La2o3,Al2O3,CeO2-ZrO2等用于催化剂载体 类水滑石结构的催化剂

水滑石是Mg和Al的羟基碳酸化合物, 类水滑石化合物是一种层状的特殊结构的材料,这种结构有金属氢氧化物层,层间有平衡阴离子。类水滑石化合物层板上具有规整结构的金属离子,当以它为前驱体的复合氧化物在焙烧后,会有良好的分散性,和同类催化剂相比,它能使金属分布更均匀,更重要的是稳定的氧化镁构型能更好的抵抗烧结,类水滑石在作为催化剂的前驱体得到高度的重视。人们利用其他的金属离子取代水滑石层板的镁铝粒子,合成了类水滑石结构。Ni-Mg-Al三元的类水滑石结构作为催化剂的前驱体,经过焙烧后的复合氧化物催化剂,具有良好的催化性能。一般采用恒定的PH法制备类水滑石结构催化剂更有利于提高晶面生长的有序程度,适当的延长晶化时间也有利于晶粒的增加。晶化温度一般对晶体结构的完整性有所影响。原料配比的变化会影响类水滑石结构晶体结构的规整性和层间距等。

五研究目的及要解决的问题

工作重点是研究开发出高活性高稳定性高选择性的催化剂。研究丙酮,乙醇,甲醇混合制氢的最佳反应条件以及镍基催化剂的表征,通过不同的反应条件和不同催化剂的ABE重整制氢反应,来确定镍基催化剂的最佳催化条件和产物氢气在该条件下能达到的最佳产率。通过对镍基催化剂的改性,在保证氢气产率的条件下,提高镍基催化剂氢气的选择性,减小催化剂的积炭对反应活性的影响,具体研究内容主要包括以下几个方面

1乙醇的重整原理实质是C----C键断裂,并在C原子上脱氢加氧的过程,催化剂的催化温度很重要,要求催化的活性组分能在较低温度下将C—C键断裂,并能将副产物中的CH4重整成氢气,并促进水汽转换反应。

2Ni基催化剂在过去的乙醇重整制氢表现良好的催化性能,Al2O3,MgO,MgO等担载的催化剂表现出高的活性和稳定性,活性金属的分散度较大,氢气的选择性较好,这是由于载体与金属之间的相互作用造成的,但Ni基催化剂的缺点是容易产生积炭和烧结,如何降低副产物乙烯的选择性是减少积炭的关键。本课题以乙醇重整制氢为反应目标,以镍基催化剂的反应性能入手,探究随着催化剂和反应条件的变化,反应物的转化率和H2产率的变化规律,并通过XRD,TPR,XPS,等手段对对催化剂的结构进行分析,揭示反应规律的内在原因

六课题的研究思路

1利用共沉淀法制备不同载体担载,利用恒定PH法制备类水滑石结构的催化剂,Ni-Mg-Al三元的类水滑石结构作为催化剂的前驱体,结晶时间在24h,并在750摄氏度下焙烧。制备不同Ni-Mg-Al-Fe配比的镍基催化剂。

2利用催化剂评价装置对乙醇丁醇重整制氢进行反应活性评价,考察不同载体担载的Ni基催化剂的乙醇丁醇混合重整制氢的反应性能,并考察烧结和积炭情况 3通过TPR XRD等手段对催化剂的进行表征,对催化剂的结构,反应的稳定性进行探讨。

参考文献

[1] 孙欣. 氢能源的发展现状及展望[J]. 技术与市场, 2012(04):261.

[2] 郝树仁, 李言浩, 程玉春, 等. 甲醇蒸汽转化制氢技术[J]. 精细化工, 1998(05):54-56. [3] 李秋叶, 吕功煊. 光催化分解水制氢研究新进展[J]. 分子催化, 2007(06):590-598.

[4] 庞志成, 罗震宁. 碱性电解水制氢镍合金阴极材料的研究进展[J]. 能源技术, 2004(01):19-21. [5] 张保才. 生物质乙醇水蒸气重整制氢反应的研究[D]. 中国科学院研究生院(大连化学物理研究所), 2006.

[6] 杨宇, 吴绯, 马建新. 载体对镍催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢反应性能的影响[J]. 催化学报, 2005(02):131-137.

学号:201002020204

电解铜范文第4篇

一、电解生产方面:

按公司制定的工段考评制度对电解工段长进行考评,各项技术条件得到较好保持,五六月份虽然停限电次数较多,但车间和工段都采取了积极的应对措施,总体影响不大。2009年共产原铝73585吨,电效平均93.85%,碳耗平均474.31kg,氟化铝22.16kg吨。

二、车间设备管理方面

2009年车间共大修电解槽三台,较2008年少修两台,大修的三台槽均是阴极内衬破损而停,三台槽平均停槽出铝量14.22吨,平均运行时间2175天(差15天不到6年),比2008年停槽运行时间延长了406天,槽上部设备全年运行正常,抬包设备维护正常。

三、综合工段优化管理,开辟节能降耗新局面 综合工段积极配合电解工段完成各项任务,为了更好的提高槽罩的维修率,给工段配备了一台氩弧焊机,节约了人力物力,降低了维修费用,综合工段一年内的时间针对烟气外冒情况多次进行想办法解决,通过对槽周围的三角板布条,导杆周围加装布条的方法,起到了一定的效果后期经生产处张处长的安排改为了四面围绕可拿式的方式进行治理,通过对一个工段的调整来看,烟气治理效果很好,车间已安排在2010年元月底前将剩余电解槽导杆密封全部安装完。

节能降耗上从真空包的改造上节约了一定的费用,槽上部打壳气缸上也做了细小的改动,即启到了修旧利废,又启到了节约的目的,因为车间运行时间长,短路口周围的绝缘板毁坏的较多,针对此情况车间和综合工段人员多次想办法最后制订了将风格板调均匀用对角焊接钢棍头进行固定的方法,即加大了风格板与母线之间的距离,又节省了新绝缘板的投入,谨次一项可约5万元。

四、现场安全管理

通过到广西参观学习后,车间全面推行5S标准化管理,从办公室、值班室、到物料排放,卫生死角全面整理,做到长期保持,在车间的督促下,各工段认真执行,加大检查力度,各方面保持到位,安全标准化管理工作在生产处指导下经过几个月的筹备制作,各项工作已完成并通过了安监局的检查验收。

五、不足之处:

1、2009年在应对原村物料质量不稳定上调整技术条件还不够及时。

2、2009年在电解指标上完成的不理想,还有更好的节能降耗工作没有开发。

3、2009年车间出现了四起工伤事故,车间负有管理责任,说明车间的宣传监督、检查工作做的还有差距。 2010年的工作目标计划: 在2009年工作的基础上,力争将2010年的各项工作开展好,现将2010年的工作目标计划作以分解:在槽龄逐渐延长的基础上,根据电解槽的运行情况进行大修。在不继续强化电流的情况下全年力争完成74000吨原铝,电流效率计划完成全年平均93.80%,力争94%,碳耗全年计划平均完成475㎏/t-Al,力争完成473㎏/t-Al,氟化铝单耗计划全年平均完成25㎏/t-Al,力争完成23㎏/t-Al,吨铝可比交流电耗保持在13150kwh/t-Al以下,效应系数全年平均保持在0.05以下,烟气治理要有一定的效果,车间将根据总目标分解到各工段,给各工段定出明确的任务量,同时出根据槽龄与停槽数量分别定出要求,做到责任明确,各工段结合实际生产定出一年的工作目标与计划,为完成车间的总目标而努力奋斗。

2010年的管理动力:

首先要吸取2009年工作中的各项教训,努力改善工作条件,开拓视野,安全是今年工作的重中之重,决不能像2009年那样接连出现工伤事故,要认识到管理好坏的区别,只有吸取教训,总结经验,认真检查摇头晃脑安排预防,才能未雨绸缪防患于未然,在2010年的工作中杜绝发生一起工作事故。电解槽的监控工作上要针对6年以上的槽子实施全面的监控,减少或杜绝整改事故的发生,尽量延长槽龄,为公司创造效益。

技术方向的管理,要在现有的基础上大胆创新,克服原材料质量不稳定带来的影响,调整好技术方向,保证好电解槽的长期稳定,减少往年出现的小波动,并从节能的方向考虑,如何来降低电耗,减少氟化铝的投入量,从降低碳耗方面入手,要做到以最少的投入来换取最大的产出,要从长远的角度出发,认真总结工作中超过的每一上不,让失误过的不再回头,让新生的问题彻底解决,多研讨技术上的难题,多克服突发的异常问题,来做到共同学习共同进步。

节能降耗上,在去年的节能创新的思路上和行动上继续走下去,变废为宝,要注重到每一点细节上去,将更换出的残极凡是能够再利用的全部留出,安排重新使用来充分的降低碳耗,氟化铝添加后撒上层热料进行覆盖,减少挥发,提高利用率,烟气治理上加大对导杆及槽罩的密封,减少烟气外排,提高烟气的回收率,即节省原料,又净化了车间工作环境。平日多要求综合工段以预防故障为主,尽量组装成品,多报配件,少报成品,减少中间差,总之节能工作要长期的抓下去,长时间的集结,就会产生可观的经济效益。

现场管理工作,制定出今年的工作标准,现场要坚持保持5S标准,区分必须品和非出须品,养成牌物相符的习惯,将现场布置规划的井然有序,给员工创造舒适的工作环境,多向同行学习,改进自己的不足,将现场工作抓到位。

人员管理工作,首先要以身作则,严以律己,认真抓好考勤工作,率先带头减少休班时间,多与班段长研讨学习,多摘现场培训,要培训好人才,给每位干部找出一个发展的舞台,针对车间人员流动性大的情况,必须做好员工思想工作,人员越稳定工作越容易开展,员工培训上结合职教科课程,适当插入车间应用的学习内容,做到随学随用,普及业务知识,增加知识面。

2009年的工作中我们还存在许多不足,2010年的工作目标还需要车间干部职工的共同努力,公司领导的大力支持,作为车间负责人我仍将遵循长期稳定高效为原则,有信心和决心来干好今后的工作,并随时完成公司领导安排的各项任务,在以后工作中出现的不足,恳请领导给予批评指正。

电解铜范文第5篇

普通高中课程标准实验教科书化学选修4《化学反应原理》(人教版主编:宋心琦)第四章电化学基础第三节电解池

本节主要包括二部分内容,它们分别是第一部分:电解原理;第二部分:电解原理的应用;本教学设计着重讲解第一部分内容。

教学目标:

知识与技能:

1.掌握电解池的构成条件 ,能判断装置是否为电解池。

2.能握电解的原理 , 正确书写电极方程式 , 能运用电解的原理解决一些相关问题。

过程与方法:

1.通过实验 ,在活动和实验中探究电解池的工作原理。

2.通过学生之间的讨论、交流、展示 、点评 ,深入理解电解的本质,并将其应用于实践, 提高学生分析问题和解决问题的能力。

情感目标: 通过学习电解池的工作原理和电解原理的应用,感受化学给人类带来的进步、体验化学反应原理之美,产生学习的成功体验。

教学重点:电解的原理。教学难点:电解过程的分析。

教学方法:启发合作探究实验分组讨论 自主学习

设计思想:

化学是一门美的学科,化学之美在于物质、在于变化、在于生活。化学给世界带来变化,而人类则利用化学变化为人类生活服务。从学生已有的经验出发,通过亲自实验,观察,得出结论。进一步深入的分析、探究,让学生感悟如何利用已有化学知识应用于实践, 在合作与探究的过程中感受化学的实验之美,体验化学原理之美,力求使学生在心里产生美的感受,在情感上产生美的共鸣,在学习上受到美的熏陶。使学生在审美的愉悦中掌握化学基本知识和基本技能,最终达到学以致用,学有所成的教学目标。

教学环节:

1.创设情境 ,提出问题

【情境导入】今天我先给大家变个魔术 ,这是一只普通的铅笔,大家可以检验一下,我能用它写出红色的字来,请看(教师预先准备好学生电源,表面皿,饱和加入少量酚酞的食盐水,一只石墨电极,一只铅笔芯,用食盐水润湿的滤纸平铺在表面皿上):教师将石墨电极连接电源正极,笔芯连接电源负极,用笔芯在滤纸上书写:化学之美。在这个奇特的化学现象背后隐藏着怎样的化学原理呢? 今天就让我们共同学习第四章第三节的内容,电解池。

感悟:精彩的课堂生成往往在最佳的心态下被激发,预设生成的情境,恰恰能够酝酿这种最佳的心态。根据动机理论,学生学习首先要有内在需要,有了迫切的内在需要才会产生强大的内驱力和积极且强有力的行动。在日常教学中,如果能将有趣的化学现象,化学故事、名人轶事,新闻等问题化为 教学情境,激发学生的好奇心,从而激发学生的学习兴趣,往往能取得较好的教学效果。

2.预习成果检测

分别由学生口述本节课的预习案内容,包括三部分:一、预备知识,学习本节内容所需的氧化还原基本理论,常见离子的氧化性还原性大小比较;原电池的构成条件及工作原理。二、教材助读,教材上出现的关于电解池的基本概念,通过自学可以掌握的部分:电解,电解池,放电等概念。三,预习检测题,检验学生预习的程度,看能否区分电解池及原电池装置。

感悟: 学生原有的知识结构和认知结构是影响新的学习效果的关键因素之一,所以在制定教学设计前必须充分了解学情。预习案的科学构成不仅能使教师充分了解学生已达到的知识水平,也能很好的指导学生自学,从而培养其自主学习的习惯和能力。

3.探究与实践

【ppt】实验用品 :

仪器 :铁钉 (1根 )、碳棒 (2个 )、电解槽、烧 杯 (大、小各1个),胶头滴管、导线、直流电源、淀粉碘化钾试纸。

药品:25%Cu Cl2溶液、酚酞试液、蒸馏水、自来水、

(1)探究活动 :以石墨为电极电解Cu Cl2溶液:

【学生活动】电解槽 (或用烧杯替代 )中装有氯化铜溶液 , 插入两根石墨棒作为电极(分别与电源的正负极相连),接通直流电源,将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近,观察实验的现象和试纸颜色的变化。看到明显现象后, 将实验1的两个电极反接,会有什么现象产生呢?

【实验结果】

问题1:氯化铜溶液中含有哪些微粒? 是怎样产生的?

问题2:看到了什么实验现象? 试写出通电时在阳极和阴极各会发生什么电极反应?

问题3:在通电时阴阳离子的移动方向是什么?

问题4:什么叫做电解? 该装置实现了怎样的能量转化? 该装置的构成条件是什么?

问题5:电极材料本身参与反应么? 尝试总结离子放电的规律?

【小组展示汇报】

【师】在座的同学可以挑错也可以补充 ,有什么疑问可以像发言人提出质疑。

【学生板演】

1.离子移动

通电前:Cu Cl2=Cu2++2Cl-,H2O=H++OH-; Cu2+、Cl-H+、OH-为自由移动的离子;通电后:Cu2+、H+移向阴极,Cl-、OH-移向阳极;

2.现象 :

阳极:有刺激性气味产生,湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝

阴极:析出红色物质

电极反应:阳极:2C-l-2e-=Cl2↑(氧化反应)

阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应 )

总反应:Cu Cl2=Cl2↑+Cu

反接后现象:阳极:电极上的红色物质溶解,消失,后有气体产生

阴极:有红色物质析出

电极反应:阳极:Cu - 2e-= Cu2+

2Cl- -2e-=Cl2↑

阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应 )

3.电解 :使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。

4.电解池 :把电能转变为化学能的装置 (电解池 )。

5.阴极材料不参与电极反应 ,溶液中氧化性强的离子 ,先得电子。

【学生点评】纠正和补充学生板演内容。

【教师点拨】问题1,强调Cu Cl2强电解质电离出大量的Cu2+和Cl-,水是弱电解质 ,溶液中只有少量的H+和OH-;问题2,教师把握住学生给出现象和结论, 指出Cu Cl2溶液在导电的同时发生了氧化还原反应有新物质生成,实现了电能向化学能的转化,为问题4的概念总结打下伏笔;问题3,通过大家的分析我们可以看出通过电子和阴阳离子的定向移动形成了闭合回路; 问题4和5总结了概念、构成条件和放电规律。

【ppt】用微观图解释 : 通电前溶液中存在通过Cu Cl2和H2O电离出的Cu2+和H+及OH-和Cl-,通电后 ,电子经由负极流向阴极,使阴极富含电子,由于异性相吸,使得溶液中的阳离子移向阴极区,氧化性强的Cu2+得电子,发生还原反应,生成单质Cu附着在电极上,而阴离子则移向呈正电性的阳极,还原性强的Cl-失去电子,发生氧化反应,生成Cl2,微观的量变引起质变 , 我们看到了相应的实验现象,阳极有气体产生,阴极析出了红色物质Cu。电解是一种强有力的氧化还原反应手段 ,促使非自发的氧化还原反应发生。

感悟:学生亲自实验,看到现象,对现象进行解释,在通过探究问题将理论进一步深化,学生在探究过程中激情飞扬,充分展示自己的智慧,互相补充共同解决这一难题,这一环节的优点在于体现了自主学习的理念,符合学生的认知规律,调动了每一位学生学习热情,人人参与,共同学习,实现了“学生学到的有用知识 + 学生形成的有用能力 + 学生养成的良好非智力因素”及学生参与学习活动的人数的全面提升,不会再有“身在曹营心在汉”溜号的学生存在。激发了学生的学习动机,增强学习自我效能感;提高了学生的抱负水平,学生学习的成功体验能激发学生更高的理想抱负,更促进了学生心理健康成长。

化学之美在于改变生活,服务于人类,而有些商人却偏偏利用知识欺骗消费者谋取暴利, 接下来看看大家能否利用所学的知识揭开那些伪科学的面纱请完成实践活动

【实践活动】资料 :近年来 ,市面上出现了各种不同牌子的净水器,一些推销员为了推销出更多的产品,利用一种仪器让自来水变得又浑又绿,误导消费者以为自来水有问题。推销员将仪器的两端插入自来水中, 几分钟后自来水则出现灰绿色或红棕色絮状物。于是他们说:“自来水含有对人体有害的物质,长期饮用对身体不利。”

1.大家利用手中仪器 (选择合适的电极和电解质溶液 ),模拟推销员使用的仪器进行实验, 试分析以上现象真的能说明自来水有毒吗?

2.小组合作动手设计 ,探究仪器工作原理 ,观察现象 ,利用电解原理揭开隐藏在现象背后的本质。

【学生】小组讨论 ,设计实验方案 ,并动手实验 ,利用所学知识解决实践问题。

【师】点评

感悟:通过给现象以科学的解释来巩固利用新知识,体验动手探究的乐趣,用所学知识揭示伪科学的面纱,体会电解原理的价值,体验科学卫士的自豪感。激发了学生学习和应用化学的热情

【PPT】展示本节课的知识要点及处理电化学问题的思路。

4.小结 :通过大家的探究与实践我们共同掌握了电解池的构成及工作原理,并学会了处理电解问题的步骤:首先根据构成有电源的为电解池, 无电源的为原电池, 接下来分析溶液中的离子种类, 根据异性相吸确定离子移动方向, 根据放电顺序确定得失电子的离子,书写电极反应式。

【师】下面大家施展自己的机会来了,看哪一组同学能既快又准的分析出正确选项。

5.当堂检测

右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是( )

A.逸出气体的体积 ,a电极的小于b电极的

B.一电极逸出无味气体 ,另一电极逸出刺激性气味气体

C.a电极附近呈红色 ,b电极附近呈蓝色

D.a电极附近呈蓝色 ,b电极附近呈红色

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