2022年4月7日 作者 Demo4 关闭

铝的电镀技术研究进展(四)

2AlCl4-Al2Cl7-+Cl-

在这种体系中,含50摩尔% A1C13的熔体为中性,含小于50摩尔% A1C13的熔体为碱性,铝离子主要以AlCl4-的形式存在,含大于50摩尔% A1C13的熔体为酸性,铝离子主要以Al2Cl7-的形式存在。

这类系统的反应机理:

在碱性熔体中:

阳极反应:Al-3e=Al3+

阴极反应:A1Cl4-+3A1+4Cl-

在酸性熔体中:

阳极反应:Al-3e=Al3+

阴极反应:4A12Cl7-+3A1+7LCL-4

⑶有机熔盐体系的反应机理

在A1C13-有机盐熔盐体系中也存在以下平衡:

2AlCl4-Al2Cl7-+Cl-

AlCl4-主要存在于熔体中,A1C13:有机盐的摩尔比为1:1,而Al2Cl7-很少存在。当A1C13加入到1:1的熔体中时,Al2Cl7-络合阴离子与AlCl4-络合形成,而熔体中主要是Al2Cl7-络合阴离子,A1C13:有机盐的摩尔比为2:1。

这类系统的反应机理:

A1C13:当有机盐(摩尔比)≤1:

阳极反应:Al-3e=Al3+

在所有有机熔盐中,有机阴离子的还原电位小于AlCl4-的还原电位。因此,这类体系的阴极反应不能产生铝的沉积反应,而是有机阳离子的还原。

A1C13:当有机盐的摩尔比> 1:

阳极反应:Al-3e=Al3+

阴极反应:4A12Cl7-+3A1+7LCL-4

因此,在A1C13-有机酸盐熔盐体系中,铝只能在酸性体系中电解沉积,而不能在碱性体系中电解沉积。

结论3

电镀铝的研究工作已经进行了多年,在有机溶剂体系和熔盐体系中取得了大量的突破。但由于铝特殊的电化学性质,电镀铝的整个操作过程必须在密封的装置中进行,有保护气体保护,无水环境。此外,各种镀液配方的成分也很难配制,所以电镀铝的工艺过程非常复杂,操作困难,成本高。因此,电镀铝在工业和日常生活中尚未得到广泛应用,今后的研究应着眼于进一步开发原料合成方便、制备简单的低温有机熔盐体系,使电镀铝得到广泛应用。