电化学认知实习(共21页)

1、郑州轻工业学院(xuyun)认 识 实 习 报 告实习(shx)名称：电化学认识实习(shx)报告 姓 名：*秋涵 院 （系）：材料与化学工程学院 专业班级：电化学*-01 学 号：541304* 指导教师：*、* 实习单位：新乡新太行电源有限公司 卡特彼得（郑州）有限公司 实习成绩： 实习时间：2016年 01月 04日至2016年01月10日 PAGE 目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc439662729 第一章 绪论(xln) PAGEREF _Toc439662729 h 1 HYPERLINK l _Toc439662730 第二章 新太行3公司

2、(n s)介绍烧结(shoji)铬镍电池锂电池银锌电池 HYPERLINK l _Toc439662731 第三章 卡特彼勒10公司介绍镀铬镀锌镀铜锡合金 HYPERLINK l _Toc439662732 第四章 实习感受15 HYPERLINK l _Toc439662732 第五章 致谢17 HYPERLINK l _Toc439662733 参考文献18电化学认识实习报告 电化学*级1班 学号* 姓名 *秋涵 PAGE 20第一章 绪论(xln)1.1 实习(shx)目标1.了解(lioji)化学工程工艺知识，培养专业意识与技能； 2. 对电化学的生产工艺流程及主要设备有一定的感性认识

3、； 3. 了解实习企业的概况，电化学技术人员的主要工作内容、要求与责任。1.2 实习概况实习时间：1.4-1.10实习时间为第十九周。施方式及步骤 认识实习的实施方式包括教师讲授、企业人员讲解、企业参观和撰写认识实 习报告。 首先由教师讲授认识实习的目的意义，并进行认识实习的纪律教育和安全教 育；请企业领导和工程技术人员作专题技术讲座（工厂概况及入厂教育，安全生 产规程、各种技术报告、现代化工厂生产组织和管理的方式等）；深入生产第一 线直接观察学习生产工艺流程、设备、仪表及控制系统；认真阅读生产车间的技 术操作规程和相关的技术资料；撰写认识实习报告和心得体会。1.3 实习要求实习是学生参加社会

4、实践活动的重要组成部分，为保证实习工作的顺利进 行，保证实习学生的人身安全，根据国家教育部及有关主管部门的规定，特制定 本安全守则。 （1）凡参加实习的学生应严格遵守实习纪律及实习单位的保卫(bowi)、安全操作 规程、保密制度。特别要注意安全，杜绝各类不安全事故的发生。 （2）具体要求(yoqi)根据特定的实习环境和实习单位的要求，由实习指导教师作 出相应的规定。 （3）学生在实习期间，应严格遵守各种仪器设备操作规程，未经指导教师 允许严禁(ynjn)乱触乱摸各类设备及动力、电力开关、按钮，以免造成事故。（4）未经允许不要随便进入工地现场或到危险的地方去。进入现场时要观 察上下四周，注意安全

5、，严禁追逐打闹。 （5）学生在实习期间，严禁参加与学生身份不相称的活动。 （6）实习学生应严格执行本守则，因不履行本守则所造成的一切后果由当 事者本人承担【1】第一章 新太行1.公司(n s)介绍：河南新太行电源有限公司（国营第七五五厂）是由新乡太行电源（集团）有限责任公司（含新乡太行电源股份(gfn)有限公司、新乡八达电源有限公司）改制重组而成，属国有控股企业。该厂始建于1956年，是我国“一五”期间兴建的第一个研制和生产各类碱性蓄电池专业基地。公司属国家大型一类(y li)企业、国家一级计量合格企业、高新技术企业、河南省50家重点企业、全国电子元器件百强企业、中国物理与化学电源行业协会副理

6、事长单位。【2】在相关技术人员的介绍下，初步了解到新太行的主要产业分为军工和民用，并按照以下顺序参观：2.烧结镉镍电池图2-1镍镉电池(dinch)可重复500次以上(yshng)的充放电，经济耐用。其内部抵制力小，既内阻很小，可快速 HYPERLINK /view/89230.htm t _blank 充电(chng din)，又可为负载提供大电流，而且放电时电压变化很小，是一种非常理想的直流供电电池。【3】镉镍电池的主要用途：大型袋式和开口式镉镍电池主要用于铁路机车、矿山、装甲车辆、飞机发动机等作起动或应急电源。圆柱密封式镉镍电池主要用于电动工具、剃须器等便携式电器。小型扣式镉镍电池主要用

7、于小电流、低倍率放电的无绳电话、电动玩具等。由于废弃镉镍电池对环境的污染，该系列的电池将逐渐被性能更好的金属氢化物镍电池所取代。【4】镉镍电池的原理：位于负极的镉(Cd)和氢氧化钠(NaOH)中的氢氧根离子(OH-)化合成 HYPERLINK /view/1312583.htm t _blank 氢氧化镉，并附著在阳极上，同时也放出电子。电子沿著电线至阴极，和阴极的二氧化镍与氢氧化钠溶液中的水反应形成氢氧化镍和氢氧根离子，氢氧化镍会附著在阳极上，氢氧根离子则又回到氢氧化钠溶液中，故氢氧化钠溶液浓度不会随著时间而下降。放电反应式：负极反应： Cd+2OH-Cd(OH)2+2e-正极反应： 2Ni

8、O(OH) + 2H2O+2e-=2Ni(OH)2 + 2OH-总反应： Cd+NiO(OH)+H2OCd(OH)2+Ni(OH)2充电反应式：正极反应：Ni(OH)2 e + OH- = NiO(OH) + H2O负极反应：Cd(OH)2+2e- Cd+2OH-总反应：Cd(OH)2+Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+H2O【5】制作镉镍电池的工艺流程：图2-2【6】镉镍电池(dinch)是最先进的烧结电池，该厂烧结电池在国内处于先进水平，以上是烧结镉镍电池分厂所见所闻。2.锂电池图2-3锂电池介绍(jisho)：锂电池”，是一类(y li)由锂金属或 HYPERLINK /view/2

9、70387.htm t _blank 锂合金为 HYPERLINK /view/3718080.htm t _blank 负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。【7】锂电池的主要用途：锂离子电池(dinch)大量应用在手机、笔记本电脑、电动工具、 HYPERLINK /view/69501.htm

10、 t _blank 电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上，可以(ky)说是最大的应用群体。锂电池也广泛应用于水力、火力、风力(fngl)和太阳能电站等储能 HYPERLINK /view/3317818.htm t _blank 电源系统，邮电通讯的 HYPERLINK /view/11080.htm t _blank 不间断电源，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。【8】锂电池的原理：锂电池可分为锂金属电池和锂离子电池，下面以锂离子原理为例：锂离子电池：下图是离子电池原理图示：图2-4【9】锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为 HYPERLIN

11、K /view/3149135.htm t _blank 正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。充电正极上发生的反应为LiCoO2=Li(1-x)CoO2+XLi+Xe-(电子)充电 HYPERLINK /view/3718080.htm t _blank 负极上发生的反应为6C+XLi+Xe- = LixC6充电电池总反应：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6正极：正极材料：可选的正极材料很多，主流产品多采用锂铁磷酸盐。正极(zhngj)反应：放电时锂离子嵌入，充电时锂离子脱嵌。 充电(chng din)时：LiFePO4 Li1-xFePO4 + xLi+

12、+ xe-放电(fng din)时：Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- LiFePO4。负极：负极材料：多采用石墨。新的研究发现 HYPERLINK /view/2347585.htm t _blank 钛酸盐可能是更好的材料。负极反应：放电时锂离子脱嵌，充电时锂离子嵌入。充电时：xLi+ + xe- + 6C LixC6放电时：LixC6 xLi+ + xe- + 6C【10】制作锂电池的工艺流程：图2-5【11】3.银锌电池分厂银锌电池(dinch)介绍：锌银电池(dinch)可做成 HYPERLINK /view/61786.htm t _blank 原电池、蓄电池等不同形式

13、，其外型常见有矩形、圆柱形和纽扣形三种。最普通的锌银电池的正极是氧化汞加石墨，或者是氧化银加石墨，负极材料是金属锌，电解质是强碱氢氧化钾。锌银电池的优点在于放电量电压(diny)稳定，连续使用性能好。锌银电池也可以制成可充电的二次电池组，这种电池有短时间提供的电流放电的能力。微型纽扣式银锌电池由正极壳、负极盖 (二者都用不锈钢做成)、绝缘密封圈、隔离膜、正极活性材料(AgO和少量石墨粉，后者起导电作用)、负极活性材料(含汞量很少的锌汞合金)、电解质溶液(浓KOH溶液)等组装而成。质量较好的可用约1年，最好的可用约2年。手表中用的一般就是这种纽扣式电池。这种电池用完后即报废，不再去充电。银锌电池

14、的主要用途：银锌蓄电池的比能量大，能大电流放电，耐震，用作宇宙航行、人造卫星、火箭等的电源。充、放电次数可达约100150次循环。其缺点是价格昂贵，使用寿命较短。此次参观的车间制作的银锌电池主要用于军工方面。银锌电池的原理：锌在阳极失去电子，因此锌是逐渐消耗的微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。银锌电池电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn+2OH-2e-= Zn（OH）2；Ag2O+H2O+2e-= 2Ag+2OH-。总反应为：Zn+Ag2O+H2O=Zn（OH）2+2Ag使用过程中，电池负极区溶液的pH减小使用(shyng)过程中，电子由Zn极经外电路流向(li x

15、in)Ag2O极Zn极是负极(fj)，Ag2O极是正极Ag2O电极发生还原反应，Zn电极发生氧化反应。制作银锌电池的工艺流程：图2-6第二章 卡特彼勒美国(mi u)卡特彼勒公司(NYSE: CAT）成立(chngl)于1925年， HYPERLINK /view/122881.htm t _blank 卡特彼勒公司(n s)总部位于 HYPERLINK /view/830649.htm t _blank 美国伊利诺州。是世界上最大的工程机械和矿山设备生产厂家、燃气发动机和工业用 HYPERLINK /view/25060.htm t _blank 燃气轮机生产厂家之一，也是世界上最大的 HY

16、PERLINK /view/25076.htm t _blank 柴油机厂家之一。图3-1卡特彼勒（郑州）有限公司是一家主要为矿业生产液压支架的外企。此次参观卡特彼勒（郑州）的电镀分厂，在有关技术人员的带领下按以下顺序进行参观：1.镀铬车间图3-2铬：铬是一种微带蓝色的银白色金属(jnsh)，相对原子质量5199，密度(md)698721g/cm3，熔点(rngdin)为18751920，标准电极电位为尤什/c，-074V，老”/c，”-041V和P甚e+/Cr抖-133V，金属铬在空气中极易钝化，表面形成一层极薄的钝化膜，从而显示出贵金属的性质。镀铬的应用：镀铬层具有很高的硬度，根据镀液成分

17、和工艺条件不同，其硬度可在很大范围4001200HV内变化。镀铬层有较好的耐热性，在500以下加热，其光泽性、硬度均无明显变化，温度大于500开始氧化变色，大于700硬度开始降低。镀铬层的摩擦系数小，特别是干摩擦系数，在所有的金属中是最低的。所以镀铬层具有很好的耐磨性。铬镀层具有良好的化学稳定性，在碱、硫化物、硝酸和大多数有机酸中均不发生作用，但能溶于氢氯酸（如盐酸）和热的硫酸中。【11】镀铬的缺点：缺点：价格高，不光镀的费用高，而且镀后还要再加工。不适合表面比较复杂的零件。厚度太薄，一般只有0.05-0.15mm左右。对零件表面的光洁度要求比较高镀铬的原理(yunl)：H+ +e-=H (1

18、)H+ + H+ =H2 (2)Cr2O2-7+2H2O=2CrO2-4+2H+ (3)Cr2O2-4+8H+ +6e=Cr+4H2O (4)镀铬的主要(zhyo)工艺流程：图3-3镀锌车间(chjin)图3-4锌：镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、 HYPERLINK /view/253819.htm t _blank 防锈等作用的表面处理技术。主要采用的方法是热镀锌镀锌的应用(yngyng)：电镀锌所涉及的领域(ln y)越来越广泛，紧固件产品的应用已遍及机械制造、制作 HYPERLINK /view/3133875.htm t _blank 镀锌勾花网、电子(din

19、z)、 HYPERLINK /view/2071698.htm t _blank 精密仪器、化工、交通运输、航天等在国民经济中有重大意义。它主要用于防止钢铁的腐蚀，其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。锌镀层经 HYPERLINK /view/1261818.htm t _blank 钝化处理、染色或涂覆护光剂后，能显著提高其防护性和装饰性镀锌的优缺点：优点：电镀溶液不含氰物质，不会对钢铁基体才、造成腐蚀， 钝化膜及时在湿热的大气中也不会轻易出现变色发黑等情况。 缺点：镀层的结合力以及脆性相对于氰化镀锌有一定的差距。镀锌的原理：由于锌在干燥空气中不易变化，而在潮湿的空气中，表面能生成一种很致密的

20、碳酸锌 HYPERLINK /view/757628.htm t _blank 薄膜，这种薄膜能有效保护内部不再受到腐蚀。并且当某种原因使镀层发生破坏而露出不太大的 HYPERLINK /view/237365.htm t _blank 基体时，锌与钢基体形成微电池，使紧固件基体成为阴极而受到保护。在汽车运输等行业中应用较广，但需要的是 HYPERLINK /view/3209892.htm t _blank 三价铬钝化层、锌镍合金镀封闭涂层，减少六价铬钝化有害、有毒层。镀锌的主要工艺流程：图3-5镀铜锡合金车间铜锡合金：铜锡合金俗称(s chn)青铜，以 HYPERLINK /view/26

21、399.htm t _blank 锡为基加入(jir)其他 HYPERLINK /view/1518364.htm t _blank 合金(hjn)元素组成的有色合金。主要合金元素有铅、锑、铜等。锡合金熔点低，强度和硬度均低，它有较高的 HYPERLINK /view/914929.htm t _blank 导热性和较低的 HYPERLINK /view/61695.htm t _blank 热膨胀系数，耐大气腐蚀，有优良的减摩性能，易于与钢、铜、 HYPERLINK /view/4615.htm t _blank 铝及其合金等材料 HYPERLINK /subview/11768290/12

22、136276.htm t _blank 焊合，是很好的 HYPERLINK /view/1027834.htm t _blank 焊料，也是很好的轴承材料。铜锡合金是广泛采用的优良的代镍镀层，它具有孔隙率低、耐蚀性好、容易抛光和直接套铬等优点。铜锡合金也叫青铜。根据锡的含量可分为三类：低锡青铜、中锡青铜和高锡青铜。镀铜锡合金的优缺点：孔隙率低、耐蚀性好、容易抛光和直接套铬等优点。镀铜锡合金的用途：铜锡合金具有良好的抗蚀性能，作为涂层材料得到广泛应用，Sn-Pb系(62%Sn)，Cu-Sn合金系用于光亮抗蚀硬涂层，Sn-Ni系(65%Sn)用作装饰性抗蚀涂层。镀铜锡合金的原理：在具有催化活性的表

23、面上,通过还原剂的作用使铜离子还原析出:还原(阴极)反应:CuL2+2e-Cu+L氧化(阳极)反应:RO+2e-镀铬的主要工艺流程：图3-6第三章 实习(shx)感受历时一周的实习结束了，时间虽然很短，但是为我们这些(zhxi)提供了一个宝贵的机会去了解、接近工厂，相信每个人都在这次认知实习中受益匪浅。哲人说：“实践才是检验(jinyn)真理的唯一标准”，平时在学校里解决问题都是纸上谈兵，走进工厂才清楚的感受到另一个天地。在工厂的所见所闻都深化了我们对所学专业知识的认识，以便以后更好的发挥自己的光和热。在这实习的时间里，我收获了很多的东西，这些都是我在学校里和课本上找不到的，现在我们即将踏入社

24、会，这些实践性的东西对我们来说是至关重要的，它让我们脱离了书生的稚气，增加了对社会的感性认识、对知识的更深入的了解。在以前的头脑中，我认为的工作都是很美好的，我想企业和工厂应该都是挺漂亮、挺大起的。现在不都是在讲环保、讲生态化吗，将来的工作环境肯定是整洁美丽的，工作应该也是有趣轻松的。我就是怀着这种憧憬到了我们的实习工厂。一下车我就傻眼了，天哪!这个地方到处都是刺鼻的气味，第一天由工厂领导带我们参观了生产线、工人师傅给我们进行了入厂安全讲座。第二天我们就正式进入车间参加生产。我们十几人一组，每个车间的师傅负责带我们生产学习，现在的化工厂自动化程度比较高，工人劳动相对比较轻松，但是一般一个岗位一

25、班就一个人，一班的时间是8个小时，也就是说，工人师傅要一个人在一个岗位上一呆就是八个小时。一开始我们都觉得不可思议，对于我们来说，在学校里有丰富多彩的娱乐活动和同学朋友，这八个小时单调的工作难以想象，但是随着与工人师傅共同工作的时间久了才知道自己的想法是多么的幼稚，我们现在吃穿不愁，但是真正到了社会上，首先我们的自己养活自己!然后的为家庭担起相应的责任!我们必须靠自己的劳动来实现这些!这时我们就不会觉得这八个小时是多么的漫长了,因为这八个小时的背后是我们劳动换来的收获。作为应用型电化学专业大学生，认识实习是我们在基础化学课程基本完成之后须经历的实践性教学环节。真正到化工企业生产第一线直接感受和认知化工生产，是我们本专业学生将化学基础理论知识向实际应用过度的主要过程，也是为随后学习专业基础课和专业课程建立感性认识的基础。在实习时的工作学习同时让我认