Материал: Исследование процесса электрохимического осаждения кобальта из чистого фторидсодержащего электролита

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Воспроизводимость эксперимента по критерию Кохрэна:= 0,2433т = 0,5157

Адекватность модели по критерию Фишера:р = 0,00000000т = 3,0

Модель адекватна.

tт = 2,12

 = 1,3150

 = 0,00000006

Y = b0 - функция адекватна.

Проанализировав уравнение регрессии и определив значимость коэффициентов, однородность и адекватность модели установили, что выход по току является функцией средних величин Х1, Х2, Х3. Уравнение выглядит следующим образом: Y = b0.

Полученные результаты дали возможность перейти к крутому восхождению. Для этого рассчитали интервал варьирования, определили шаг. Исходя из опыта на нулевом уровне посчитали нужным провести 5 опытов, два из которых реализовали. На втором опыте получили максимальный выход по току.

Результаты расчетов и экспериментов приведены в табл. 4

Таблица 4 - Расчет крутого восхождения

Опыт

факторы

Выход Y, %


х1

х2

х3


Коэффициенты bi

-3,26

-3,79

3,44


Интервал варьирования

120

2

30


шаг

-5

-0,125

2


Округленный шаг

-5

-0,125

2


Опыт на нулевом уровне

80

2

35

22,5

Мысленный опыт № 1

75

1,875

37


Мысленный опыт № 2

70

1,750

39


Мысленный опыт № 3

65

1,625

41


Мысленный опыт № 4

60

1,500

43


Реализованный опыт № 5

55

1,375

45

16,4

Мысленный опыт № 6

50

1,250

47


Мысленный опыт № 7

45

1,125

49


Мысленный опыт № 8

40

1

51



При реализации опыта № 5 оказалось , что более высокий ВТ кобальта наблюдается в опыте на нулевом уровне.

Таким образом, можно рекомендовать проведение очистки раствора от ионов никеля при следующем режиме электролиза:

Дк = 3 А/дм2 и температуре раствора выше комнатной, примерно 50 Со.

Рекомендуется также, проводить последующую очистку раствора до ПДКк.б. используя последовательно метод экстракции (или электрофлотации) и ионообменный , что выполнено другими студентами.

Заключение

Исследовали процесс электрохимического осаждения кобальта из фторсодержащего электролита. Были получены кобальтовые покрытия среднего качества при максимальной концентрации ионов кобальта (160 г/л) и максимальной плотности тока (3 А/дм2), также при минимальной концентрации (40 г/л) и максимальной плотности тока (1 А/дм2), в обоих случаях при температуре 50 Со. Получаются светлые матовые покрытия с мелким питтингом, который уменьшается с ростом плотности тока. Не качественное покрытие получается при комнатной температуре и минимальной плотности тока. При очень большой плотности тока может образоваться рыхлы осадок металла <http://chem21.info/info/638088>, так как происходит быстрое осаждение металла <http://chem21.info/info/18879> и в слое раствора <http://chem21.info/info/477022> вблизи электрода резко уменьшается концентрация ионов металла <http://chem21.info/info/586669>. В результате нередко начинается выделение водорода <http://chem21.info/info/10559>. Осадок легко осыпается с электрода, сильно окисляется при высушивании и поэтому очень неудобен в работе.

Проанализировав полный факторный эксперимент, можно сделать вывод, что функция однородна, т.к Gт > Gр. Модель является адекватной: Fт > Fр, а также Y = b0 .

Рассчитав крутое восхождение, определили: при повышении значения плотности тока и температуры выход по току увеличивается.