[发明专利]一种利用离子液体电解金属氧化物制备金属的方法在审
| 申请号： | 201810439196.2 | 申请日： | 2018-05-09 |
| 公开（公告）号： | CN108441886A | 公开（公告）日： | 2018-08-24 |
| 发明（设计）人： | 厉英;李敏 | 申请（专利权）人： | 东北大学 |
| 主分类号： | C25C1/00 | 分类号： | C25C1/00;C25C1/02;C25C1/16;C25C1/18 |
| 代理公司： | 北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙) 11613 | 代理人： | 韩国胜 |
| 地址： | 110169 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 金属 金属氧化物 离子液体 离子液体电解 取代咪唑 电解液 铜片 制备 熔点 阴极 金属离子源 氧化物制备 不锈钢片 电解过程 电解制备 惰性电极 惰性阳极 直接电解 析出 阳极 对设备 氧化物 沉积 收率 不锈钢 电解 氧气 溶解 取出 腐蚀 节约 能源 污染 | ||
1.一种利用离子液体电解金属氧化物制备金属的方法，其特征在于，其方法包括如下步骤：
S1、电解液的制备：在加热的离子液体中加入金属氧化物，搅拌混合均匀形成离子液体电解液；
S2、电解制备金属：采用铜片或不锈钢作为阴极，惰性电极作为阳极，在恒电位或恒电流下，对步骤S1中所述离子液体电解液进行电沉积；
S3、电解结束后取出所述铜片或不锈钢片，得到沉积在其表面的金属。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述离子液体为一取代咪唑类离子液体，其中，阳离子选自：1-甲基咪唑、1-乙基咪唑、1-丙基咪唑、1-丁基咪唑、1-戊基咪唑、1-己基咪唑、1-庚基咪唑、1-辛基咪唑、1-壬基咪唑或1-癸基咪唑中的至少一种；或前述一取代咪唑类阳离子的衍生物中的至少一种；
和阴离子选自：F-、Cl-、Br-、I-、BF4-、PF6-、NO3-、N(CN)2-、CF3SO3-或N(CF3SO2)2-中的至少一种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述金属氧化物为Al2O3、MgO、TiO2、ZnO、PbO、CuO、Cu2O、MnO、FeO、Fe2O3、CoO或NiO。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述加热的温度为90～100℃，所述搅拌的速度为300～700r/min。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述金属氧化物在离子液体中的浓度为0.5～3mol/L。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述恒电位为控制电位为-0.4～-1.0V，所述恒电流为控制阴极电流密度为0.01～0.04A/cm2。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，控制电解的温度为90～120℃。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述惰性电极为镍、钛、铂或金。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述电沉积的时间为1～4h，在步骤S3中，对所述铜片或不锈钢片用乙醇和水清洗并烘干后获得沉积在其表面的金属。
10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述铜片或不锈钢需要进行前处理：采用砂纸对铜片或不锈钢的表面打磨，使铜片和不锈钢表面光滑平整，再用乙醇超声波清洗，然后用去离子水清洗，最后干燥后使用。
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