操作难易性能比较

　　从填充操作来看，纤维类和海绵类材料可以直接填充，而树脂类材料则需要用包敷包装后才能填充；从吸液膨胀程度来看，纤维类和海绵类材料低于树脂类材料。

电解参数选择

　　试验上述吸液材料筛选试验，是参照槽式电解去污试验所确定的电解液配方（50g/L硝酸+100g/L硝酸钠）、电流密度（0.3A/cm2）和极间距（5mm）操作参数条件下进行的。对于一种吸附材料而言，除了自身的吸液和排液性能之外，外在因素如电流密度、极间距等，也会影响其电解去污性能。因此，用上述实验推荐的纤维类吸附材料作为实验材料，进行了电流密度和极间距变化的影响实验。

　　电流密度对电解性能的影响：对腐蚀速率的影响电流密度对金属腐蚀速率的影响如图5.

　　从图5可知，随着电流的不断增大，金属腐蚀速率及参数选择不断上升，大体上呈线性变化规律，这说明在实际去污操作中，可根据对腐蚀速率的需求，线性地进行电流密度的调节。

　　从图6可知，随着电流密度的增加，电解维持时间明显缩短。这是由于电解反应速度随电流密度呈线性变化，而在吸液材料确定（即排液速率确定）的情况下，在低电流密度区，即电解液的供应量能够满足需求情况下，电流密度是主要控制因素；而在高电流密度区，即电解液的供应量可能出现不能满足需求的情况，此时电解液的供应量成为主要控制因素。因此，应选择电解液的供应量能够满足需求情况下的电流密度才有利于电解去污进程，即选择电流密度不大于0.3A/cm2.

　　对电解液利用率的影响

　　电流密度对电解液利用率的影响如图7.从图7可以看出，随着电流密度的增加，电解液利用率不断下降，在低电流密度区的影响幅度明显大于高电流密度区，且随着电流密度的增加，各种材料之间的变化差异随之缩小。这是由于在低电流密度区，即电解液的供应量能够满足需求情况下，不同的吸液材料，可以显示出不同的利用率；而在高电流密度区，即所有吸液材料的电解液供应量均出现不能满足需求的情况，此时电解液的供应量成为主要控制因素，而无法准确显示出利用率的差异。从这一角度出发，进一步说明选择电流密度不大于0.3A/cm2为宜。

　　对电解起始电压的影响

　　电流密度对电解起始电压的影响如图8.从图8可知，随着电流密度的增加，电解起始电压不断升高，基本呈线性变化规律，其中活性纤维变化幅度高于其他吸附材料。可见在金属电解去污腐蚀速率可以接受的情况下，应尽可能选择较小电流密度。

　　极间距对电解性能的影响

　　（1）对金属腐蚀速率的影响

　　极间距对金属腐蚀速率的影响如图9.从图9可以看出，极间距在1~8mm时对金属腐蚀速率的影响很小，各种材料之间的差异也较小。这说明在本试验所确定的柔性电解去污装置所能变化的极间距范围内，极间距的变化，对金属腐蚀速率影响较小。

　　（2）对电解维持时间的影响

　　极间距对电解维持时间的影响如图10.从图10可以看出，随着极间距的增大，各种材料的电解时间也随之增加，除脱脂纱布之外的其他材料基本上呈线性变化规律。这是因为极间距的增大是由吸附材料的填充厚度增加来实现的，而吸附材料的厚度增加意味着电解液的吸液量和排液量均随之增加，从而导致电解维持时间的延长。

　　对于基本上呈线性变化规律的吸液材料而言，实际使用中，可以根据对电解时间的需求，相应的调整极间距，即调整吸液量和排液量来实现目的。而对于呈现较大波动变化规律的脱脂纱布来说，随着材料厚度增加，吸液后材料的透气性能比吸液前大大降低，导致电解过程中产生的大量气体无法顺利排出，以至于不能像其它透气性能好的材料一样维持较长的电解时间。因此，脱脂纱布不能通过调整极间距来实现电解时间的控制。

　　（3）对电解液利用率的影响

　　极间距对电解液利用率的影响如图11.从图11可知，随着极间距的增加，电解液利用率呈非线性下降变化趋势，电解液利用率在极间距2~4mm下降的很快，当极间距达到4mm以后，随着极间距的增加，电解液利用率不再下降，变化趋于平缓。这是因为在极间距小的情况下，材料的厚度也很小，材料所吸收的电解液能够充分利用，电解中产生的气体能够顺利排出，不会对电解进程造成影响，所以电解液利用率很高。随着极间距的增加，材料的厚度增加，材料内部不能利用的电解液量增加很快，电解中产生的气体也由于材料厚度的增加排出阻力增大，对电解进行造成一定影响，导致电解液利用率快速下降。当极间距达到4mm后，材料内部不能利用的电解液量增加变缓，电解中产生的气体排出阻力随材料的厚度增加也变缓，因此电解液利用率不再下降。由此可见，极间距应控制在不大于4mm为宜。

　　从图12可知，随着极间距的增加，电解起始电压呈非线性缓慢增长趋势。在2~4mm,随着极间距的增加，电解起始电压变化不大，当极间距大于4mm后，电解起始电压有所增加。这可能是因为极间距小时，材料厚度很小，材料吸附电解液后材料之间的吸、排液或电解液在材料之间的迁移性能对电阻影响不大，而当极间距大于4mm之后，材料之间的吸、排液或电解液在材料之间的迁移性能下降，对电阻影响较大，造成电解起始电压有所上升。可见，从对电解起始电压的影响来看，极间距选择不大于4mm为宜。

结论

　　（1）从性能比较中可知，吸水纤维类吸液材料是最适于垫式柔性电解去污的吸液材料。

　　（2）电流密度的变化对金属腐蚀速率、电解液利用率、连续电解维持时间、电解起始电压等均有影响，会不同程度影响垫式柔性电解去污的最终效果以及去污过程的可控性。根据以往电解去污操作的经验，综合考虑后认为电流密度控制在不大于0.3A/cm2为宜。

　　（3）极间距的变化对金属腐蚀速率影响很小，而对连续电解维持时间、电解液利用率和电解起始电压造成不同程度的影响。综合考虑去污的需求，即维持较低起始电压和较高电解液利用率的角度来看，极间距选择在不大于4mm为宜。参考文献：

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　　[2]陆春海，郎定木，刘雪梅，等。电化学去污对基体材料不锈钢抗腐蚀性能的影响[J].原子能科学技术，2003,37（6）：481-484.