6与石墨阳极表面氟化石墨钝化层的研究.pdfVIP

维普资讯 24 炭 素 l998．№3 电解制氟与石墨阳极表面氟化石 墨钝化层的研究 ，， 友谊 周声劢 陈宗璋 T ‘／ (湖南大学化学化工学院长沙 410082) ‘ ＼二 摘要 合成氟化石墨的关键原料是单质氯气。利用自制的电解装置．通过电解熔 盐KF ·2HF成功地制取 了文气。采用特制的 “阳极罩”使电解制得的F：与H 隔离， 提高了安全性。用石墨材料作阳极，表面易生成不利于电解 电流通过的 “钝化层”．经 缸外光谱测试分析，其组成为富含F—c键的氟化石墨，而用无定型炭材料作电解阳 极 ，不易生成该钝化层 ，且使甩寿命较长。 关键词 安奎 兰苎墨，苎些生墨 嘲 ． ， 墨 应州 ，使电解皂流急剧下降。导致无法进 1 前言 行正常屯解错氟 。本文主要就这些问题进 氟化石墨具有一系列独特的优 良性能 行讨论和分析 ． 和潜在 的广阔市场 ，已引起 国内众多相关 2 电解制氟气 单位和研究者们的极大兴趣和关注[】脚。合 成制备氟化石墨最关键的原料是单质氟 二1 氟气性质 气，由于 国内无厂家可供货，国际市场价格 氟属Ⅶ类主族 (卤素)，原子量 18．99， 奇贵，加之氟属剧毒危险品，申购此原料困 沸点一188．14℃，它是 卤素中电子亲合力 难重重 ，这些是制约国内研制和开发氟化 和电离势最大的元素 ，故是最强的氧化剂 石墨的主要原因之一 。 之一，化学性质极为活拨 ，能与大多数元素 几年来，本课题组在分析国外大量的 反应，甚至在极低温度下(一200℃)氟与 有关文献基础上，结合现有的条件，I克服种 氢作用时，也有爆炸反应发生 气体氟呈淡 种困难 ，终于研制 出较为纯净的氟气 ，并进 黄色，有特殊的气嚎、剧毒 。 而用 自制氟气和石墨粉在高温中成功地合 2、2 电解槽与电解液 成制得了氟化石墨 电解 {5I氟涉及的难点较多 ，其 中电解 氟是最强 的氧化剂 ．电解锚氟气豫有 配制、电极选择、电解槽制作和氟气净化 较大的危险性外 ，在技术上也有一定的难 处理装置对于能否成功电解出满足合成氟 度 ，如 ：电解藏配制 、电解槽制作及电投选 化石墨要求的氟气是至关重要的，其 中氟 择等。特别是F．．石量对料作电解茜I氟阳极 ． 气电解槽是最关键的设施 。本研究研制的 其表面易生成 “钝化层”，进而产生 阳极效 制氟皂解槽见图 1，实验表 明该电解槽可 最磊着毳 亭幸 站。o1和期南省科委蚤勘项目轴。