Журналы →  Черные металлы →  2022 →  №4 →  Назад

Химические технологии
Название Особенности анодного поведения хрома в кислотном электролите
DOI 10.17580/chm.2022.04.07
Автор И. В. Скворцова, Е. А. Елисеева, С. Л. Березина, В. С. Болдырев
Информация об авторе

ФГБОУ ВО «Омский государственный педагогический университет», Омск, Россия:

И. В. Скворцова, доцент кафедры химии и методики преподавания химии, канд. хим. наук, эл. почта: i_dorovskih@mail.ru

 

ФГБОУ ВПО «Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана», Москва, Россия:
Е. А. Елисеева, доцент кафедры химии, канд. хим. наук, эл. почта: yakusheva@bmstu.ru
С. Л. Березина, доцент кафедры химии, канд. техн. наук, эл. почта: sberezina@bmstu.ru

 

ФГБОУ ВПО «Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана», Москва, Россия; ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева», Москва, Россия2:

В. С. Болдырев, доцент кафедры химии, заведующий отделом «Инжиниринг химико-технологических систем» инжинирингового центра «Автоматика и робототехника»1, магистрант2, канд. техн. наук, эл. почта: boldyrev.v.s@bmstu.ru

Реферат

Изучение кинетических особенностей растворения хрома актуально в связи с его широким применением в сталях и сплавах, прочностных и коррозионностойких покрытиях, в электронной технике и многих других отраслях. В связи с обеднением и снижением запасов хромсодержащих руд создание новых высокоэффективных технологий их переработки приобретает первостепенное значение. Наряду с актуальными вопросами оптимизации технологий химического травления, выщелачивания и обогащения хромсодержащих руд, перспективными являются разработка комбинированных химико-электрохимических методов, развитие теории и практики электрохимических методов переработки минерального сырья. В работе приведены результаты изучения особенностей анодного поведенияхрома в кислотной среде. В качестве рабочего использовали водный раствор серной кислоты. Потенциодина мическим методом установлена зависимость кинетики анодного растворения хрома от кислотности электролита. На основании анализа экспериментальных и термодинамических данных сделан вывод о стадийном протекании процесса с образованием гидроксокомплексов хрома и механизме его анодного растворения. Полученные данные расширяют представления об электрохимическом поведении хрома и могут быть учтены при разработке режимов выщелачивания хромсодержащих руд и процессов, связанных с растворением хрома в кислотных средах.

Ключевые слова Оксиды хрома, электродный потенциал, поляризационные кривые, анодное растворение, гидроксокомплексы, плотность анодного тока
Библиографический список

1. Шлямнев А. П., Свистунова Т. В., Сорокина Н. А. и др. Коррозионностойкие, жаростойкие и высокопрочные стали и сплавы : cправочник. — М. : Проммет-сплав, 2008. — 336 с.
2. Каблов Е. Н., Оспенникова О. Г., Ломберг Б. С., Сидоров В. В. Приоритетные направления развития технологий производства жаропрочных материалов для авиационного двигателестроения // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2013. № 3. С. 47–54.
3. Tran V. M., Aguey-Zinsou K. F. Encapsulation of silicotungstic acid into chromium (III) terephthalate metal-organic framework for high proton conductivity membranes // Research on Chemical Intermediates. 2020. Vol. 47, No. 1. P. 61–76.
4. Фарафонов Д. П., Серов М. М., Патрушев А. Ю., Лещев Н. Е., Ярошенко А. С. Металлические волокна для новых материалов авиационных двигателей // Труды ВИАМ. 2020. № 12. С. 23–34.
5. Zhengping X., Jilei Z., Huiping T., Qingbo A., Hao Z., Jianyong W., Cheng L. Progress of application researches of porous fiber metals // Materials. 2011. No. 4. P. 816–824.
6. Sun F. G., Chen H. L., Wu J. H., Feng K. Sound absorbing characteristics of fibrous metal materials at high temperatures // Applied Acoustics. 2010. Vol. 711. P. 221–235.
7. Smarsly W., Zheng N., Buchheim C. S., Nindel C., Silvestro C. et al. Advanced high temperature turbine seals materials and designs // Material Science Forum. 2005. Vol. 492–493. P. 21–26.
8. Simms N. J., Norton J. F., McColvin G. Performance of candidate gas turbine abradeable seal materials in high temperature combustion atmospheres // Materials and Corrosion. 2005. Vol. 56. P. 765–777.
9. Waldo Leonard. Chrome-nickel iron and steel products // Iron Age. 1916. Vol. 98. P. 838–839.
10. Modi P., Liu W., Aguey-Zinsou K. F. Effect of chromium addition on the reactivation of the titanium-iron-manganese (TiFe0.85Mn0.15) alloy // Journal of Alloys and Compounds. 2022. Vol. 891. P. 161943.
11. Киприянов Н. А., Горичев И. Г. Моделирование выщелачивания с использованием кислотно-основных свойств окисленных минералов в гидрометаллургии // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия : Инженерные исследования. 2008. № 3. С. 73–78.
12. Blesa M. A. Chemical dissolution of metal oxides. — Boca Raton : CRC Press, 2017. — 434 р.
13. Hai-xia You, H. Xu, Yi Zhang, Shi-li Zheng, Yi-Ying Gao. Potential-pH diagrams of Cr-H2O system at elevated temperatures // Materials Science, Chemistry Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010. Vol. 20. P. 26–31.
14. Kang Wang, Junsoo Han, Angela Yu Gerard, John R. Scully, Bi-Cheng Zhou. Potential-pH diagrams considering complex oxide solution phases for understanding aqueous corrosion of multi-principal element alloys // Materials Degradation. 2020. Vol. 4, Iss. 1.
15. Андреев Ю. Я., Сафонов И. А., Дуб А. В. Методы термодинамического расчета состава пассивных пленок на хромсодержащих сталях и сплавах. — М. : Всероссийская конференция «Физико-химические аспекты технологии наноматериалов, их свойства и применение». Сб. тезисов, НИФХИ им. Карпова, 2009. — 127 c.
16. Blesa M. A., Weisz A. D., Morando P. J. et al. The interaction of metal oxide surface with complexing agents dissolved in water // Coordination Chemistry reviews. 2000. Vol. 196. P. 31–63.

17. Tuschel D. The correlation method for the determination of spectroscopically active vibrational modes in crystals // Spectroscopy. 2015. Vol. 30. P. 17–22.
18. Горичев И. Г., Ключников Н. Г. Зависимость изобарно-изотермического потенциала образования оксидов железа от их состава. — М. : Изд-во Московского педагогического государственного университета, 1972. С. 3–7.
19. Горичев И. Г., Ключников Н. Г. Зависимость стандартных изобарно-изотермических потенциалов некоторых оксидов от их стехиометрического состава // Журнал физической химии. 1971. Т. 45, № 5. С. 1099–1102.
20. De-Shehg Kong, Shen-Hao Chen, Chao Wang, Wu Yang. A study of the passive films on chromium by capacitance measurement // Corrosion Science. 2008. Vol. 45. P. 747–758.
21. Zhigang W., Lingxue K., Jin B., Zefeng G. Dissolution of Cr2O3 into coal slag and its impact on slag flow properties // Energy and Fuels. 2020. Vol. 34, Iss. 10. P. 11987–11997.
22. Sarri S., Misaelides P., Zamboulis D., Noli F., Warchoł J., Pinakidou F., Katsikini M. Chromium (VI) removal from aqueous solutions using a polyethylenimine-epichlorohydrin resin // Journal of the Serbian Chemical Society. 2016. Vol. 81, No. 11. P. 1321–1333.
23. Плахотная О. Н., Скворцова И. В., Жукова А. А., Елисеева Е. А., Горичев И. Г. и др. Моделирование процессов растворения оксида хрома (III) и оксида меди в кислых средах // Вестник Московского университета. Серия 2: Химия. 2020. Т. 61, № 1. С. 11–18.
24. Елисеева Е. А., Березина С. Л., Болдырев В. С., Чередниченко А. Г. Моделирование процесса растворения оксида железа (III) в кислотной среде // Черные металлы. 2020. № 10. С. 15–20.
25. Елисеева Е. А., Березина С. Л., Болдырев В. С., Аверина Ю. М. Влияние морфологии частиц Cо2O3 на кинетику растворения в электролитах // Цветные металлы. 2020. № 11. С. 14–18. DOI: 10.17580/tsm.2020.11.02.
26. Аверина Ю. М., Калякина Г. Е., Меньшиков В. В. и др. Проектирование процессов нейтрализации хромо- и циансодержащих сточных вод на примере гальванического производства // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Серия: Естественные науки. 2019. № 3. С. 70–80.

Language of full-text русский
Полный текст статьи Получить
Назад