铜电解液电积脱铜制备高纯阴极铜

利用电积法制备高纯阴极铜, 研究了添加剂、电解液温度、电流密度以及Cu²⁺浓度对电积法脱铜制备高纯阴极铜质量的影响。当添加剂(骨胶: 明胶: 硫脲质量比为6∶4∶5)用量为40 mg/L, 电解液温度为55 ℃, 电流密度为200 A/m², 电解液中Cu²⁺浓度从48.78 g/L降至31.71 g/L时, 电积脱铜得到的阴极铜质量达到了高纯阴极铜标准(GB/T 467-1997); 其电流效率达到99.19%, 高纯阴极铜产率达到38.09%。电积脱铜制备高纯阴极铜不仅增加了阴极铜产量, 而且可大大减少电积时黑铜板和黑铜粉。     

亚砷酸铜净化铜电解液工业实验研究

为有效脱除铜电解液中的Sb、Bi等杂质, 采用亚砷酸铜净化电解液。三氧化二砷与氢氧化钠反应后, 调节溶液pH为6, 按铜砷物质的量之比为1.5加入硫酸铜, 充分反应后过滤得到绿色亚砷酸铜, 产品收率达到98.64%。在电解液中加入亚砷酸铜, As从3.10 g/L提高到11.16 g/L后, Sb浓度由0.85 g/L降至0.22 g/L, 去除率为74.11%; Bi浓度由0.22 g/L降至0.086 g/L, 去除率为65.60%。连续电解13 d, 电解液中总砷(As_T)为10.81～11.55 g/L、Sb为0.19～0.28 g/L、Bi为0.066～0.11 g/L。电流密度分别为235 A/m²和305 A/m²时电解所得阴极铜结晶细致, 光滑平整, 阴极铜达到高纯阴极铜标准(GB/T467-97), 合格率达到100%。     

降低铜电解过程中阴极铜含银量的扩大实验研究

考察了铜电解精炼过程中银的走向,并通过调整添加剂配方以降低阴极铜中Ag含量。结果显示,铜电解过程中0.84%的Ag进入阴极铜中,按20 g/t_Cu加入添加剂A,产出的阴极铜物理外观质量良好,银含量降至10 g/t以下,达到A级铜国家标准。     

铜电解沉积过程中添加剂的影响现状及展望

铜电解沉积过程中添加剂的种类及含量决定着阴极铜的品质,为获得结晶致密、表面光滑、杂质含量低及化学成分合格的阴极铜,通常会在电解过程中加入适量的添加剂改善阴极铜品质。本文综述了铜电解精炼、电积铜和电解铜箔等过程中不同种类添加剂对阴极铜质量的影响,铜电解精炼过程通过添加剂改变阴极极化程度能有效改善阴极铜质量,常见添加剂有明胶、硫脲和氯离子;电积铜过程在电解液中加入古尔胶和硫脲提高阴极铜的质量,添加硫酸钴达到降低阳极析氧电位和提高腐蚀性的效果;电解铜箔过程中添加聚乙二醇、胶和聚二硫二丙烷磺酸钠能达到细化阴极铜晶粒的目的,本文针对目前添加剂在铜沉积过程中存在的问题及未来发展趋势进行了展望。     

添加剂对双膜三室锰电积清洁节能工艺的影响

采用双膜三室电解工艺,研究了添加剂对电沉积锰效果的影响。分别选用两种添加剂亚硒酸、聚丙烯酰胺+硫脲作为无机含硒添加剂和有机复合添加剂的典型代表。结果表明,无机添加剂亚硒酸最佳浓度为0. 2 g/L时,电流效率可以达到74. 2%,酸回收率为37. 3%,电耗为6 648 k W·h/t;有机复合添加剂聚丙烯酰胺浓度0. 01 g/L、硫脲浓度0. 015 g/L时,电流效率达到了71. 1%,酸回收率为35. 1%,电耗为6 990 kW·h/t,此时表面形貌效果达到最佳,表面光亮致密。     

添加剂对双膜三室锰电积清洁节能工艺效果的影响

采用双膜三室电解工艺,研究了添加剂对电沉积锰效果的影响。分别选用两种添加剂亚硒酸、聚丙烯酰胺 硫脲作为无机含硒添加剂和有机复合添加剂的典型代表,结果表明：无机添加剂亚硒酸最佳浓度为0.2 g/L时,电流效率可以达到74.2﹪,酸回收率为37.3﹪,电耗为6648 kW·h/t;有机复合添加剂聚丙烯酰胺浓度0.01 g/L、硫脲浓度0.015 g/L时,电流效率达到了71.1 ﹪,酸回收率为35.1 ﹪,电耗为6990 kW·h/t,此时表面形貌效果达到最佳,表面光亮致密。     

银电解液中钯的定向分离试验研究

针对现阶段银电解工艺的电解液净化方式中存在的不足, 结合丁二酮肟对钯的良好选择分离性, 对银电解液中的钯开展了吸附分离研究, 验证了丁二酮肟分离银电解液中钯的可行性。开展了60 ℃、反应时间30 min下, 不同酸度补加量、丁二酮肟加入量的条件试验, 确定了最优工艺控制参数为:硝酸补加量60 mL/L、丁二酮肟加入量为理论量的2倍, 在该工艺条件下, 钯的分离率可以达到83%, 铂、铋分离率分别为18.75%和6.3%, 铜、银无分离。分离后沉淀渣含钯30%、含铂0.57%, 可以直接用于后续的铂钯精炼提纯。     

添加剂在电解制备高纯锌过程中对阴极锌质量的影响分析

在高纯锌制备过程中分别向电解液中加入不同添加剂,研究它们对阴极锌的表面质量、纯度及电流效率的影响规律。试验结果表明,合适的添加剂为明胶与硫脲组合添加剂,并且用量明胶为5mg/L,硫脲为400 mg/L,其电流效率为99.94%,制得的高纯锌杂质含量为8.151×10-6。     

骨胶对铅电解阴极行为的影响研究

为了明确铅电解常用添加剂骨胶的最佳浓度以及胶体杂质对铅电解的影响，从溶液浑浊度、电流效率、电耗及析出铅形貌等方面对电解液进行评估，研究了电解液骨胶浓度、骨胶溶液静置时长以及活性炭净化处理液固比对铅电解的影响。结果表明，适宜的骨胶浓度为0.8 g/L;将铅电解配制所用骨胶溶液静置72 h或经1 000∶1活性炭净化均能去除胶体杂质，净化后铅电解液的电流效率高达99.19%,电耗降至51.79 kW·h/t,获得的析出铅表面平整光滑。     

添加剂在制备高纯锌过程中对阴极的影响分析

在高纯锌制备过程中分别向电解液中加入不同添加剂,研究它们能否改变阴极锌的表面质量、是否电流效率以及高纯锌质量影响。通过实验结果分析得到合适的添加剂是合适的是添加剂为明胶与硫脲组合添加剂,并且用量明胶为5mg/L,硫脲为400mg/L,其电流效率为99.94%,制得的高纯锌杂质含量为为8.151ppm。     

氢气泡模板法电沉积制备三维多孔铜的工艺参数研究

采用硫酸铜电解液, 在高度阴极极化条件下, 利用阴极析出的氢气泡 “模板”电解沉积制备三维多孔铜。研究了电流密度、电沉积时间以及添加剂(Cl^-、PEG)对多孔铜孔径、孔壁结构以及铜晶粒形貌的影响。结果表明, 在0.4 mol/L CuSO₄、1 mol/L H₂SO₄组成的基础电解液中, 以纯铜作阳极、纯镍作阴极, 当电流密度为3 A/cm²时, 通电25 s可在阴极上制备出平均孔径为53 μm的多孔铜。向电解液中加入Cl^-, 会使多孔铜结构变得致密和光滑, 但会使孔径过度增加; 加入PEG, 微孔结构变得比较规则, 孔径也明显减小, 但多孔铜结构不致密; 在120 mg/L Cl^-和80 mg/L PEG的协同作用下, 可制得孔隙分布均匀、孔壁致密光滑的多孔铜。     

铜电解精炼液净化脱砷新工艺

电解精炼铜过程中,粗铜中的砷不可避免地溶解到电解液中,进而影响精炼铜效率.由于铜精炼电解液是酸性体系,常用的萃取法和化学沉淀法很难在该环境中取得理想效果.现有电解精炼厂大多选用电沉积法,以牺牲电耗的方式降低电解液中的砷浓度,然而这种方式能耗大、沉积效率低.通过模拟现有电沉积脱砷工艺,发现当铜电解精炼液中铜浓度降至10 ...     

乙醇环境下阴极等离子体电解沉积镍

在建立阴极等离子体电解沉积试验装置的基础上,分别采用不同浓度的乙醇、柠檬酸以及不同类型镍主盐的电解液进行阴极等离子体电解沉积金属镍,研究电解液成分对镍沉积速率和沉积层表面形貌的影响。结果表明,电解液中乙醇浓度逐渐升高时,镍沉积层表面逐渐变得平整,结构均匀细致,但沉积速率下降。溶液中柠檬酸的浓度逐渐升高时,可明显提高镍的沉积速率,沉积表面的颗粒尺寸有所减小。用氯化镍或硫酸镍作为主盐,镍的沉积速率较高,用氨基磺酸镍作为主盐则沉积速率较低,三类主盐对沉积表面的形貌影响不大。     

铟电解提纯中明胶的影响

研究了铟电解提纯中明胶对阴极过电位、槽电压、阴极铟表面质量、杂质含量的影响。实验结果表明, 加入明胶可以增加阴极过电位, 细化晶粒, 抑制阴极尖端晶粒生长, 得到光滑、致密的阴极铟, 降低杂质含量, 同时增大槽电压;在铟的电解过程中, 明胶加入量为1 g/L时, 可以获得光滑、平整的阴极铟, 总杂质含量低, 达到YS/T 264-2012高纯铟In-05标准。     

湖南某高钙贫菱锰矿浸出实验研究

对湖南某高钙贫菱锰矿进行了浸出实验研究, 考察了酸矿质量比、温度、时间和矿物粒度对矿石浸出的影响。结果表明, 在酸矿比0.68、浸出温度50 ℃、浸出时间5 h、矿物粒度-150 μm时, 矿石中锰浸出率达到93%左右; 控制浸出液pH值为6.4, 通空气氧化除铁2 h, SDD和硫化铵用量分别为矿石中金属锰质量的1.5%和0.5%时, 溶液中铁和重金属杂质含量均可降至1 mg/L以下, 符合电解锰合格液要求。     

阳极氧化硫酸铅膜的固相电解还原机理探讨

铅酸电池废旧铅膏的回收问题一直是当前科学工作者关注的重要问题,同时废旧铅膏中硫酸铅作为最难处理的成分之一,其具体的固相电解还原过程可行性和作用机理尚不明确。从废旧铅膏的固相电解还原为出发点,着重研究硫酸铅的固相电解还原机理和实际可行性。采用循环伏安曲线在铅电极表面阳极氧化形成硫酸铅膜,利用线性扫描伏安和恒电位阶跃方法研究硫酸铅膜在40℃、200g/L的(NH_4)_2SO_4溶液中的阴极还原过程。结果表明,硫酸铅电解还原过程遵循扩散控制下的三维瞬时形核与生长机理,计算得到对应的交换电流密度为2.753×10~(-9) A/cm~2,表观传递系数为0.314 7。模拟硫酸铅在200A/m~2电流密度下的固相电解试验。结果表明电解产物中铅元素质量分数占比为97.2%。即使在还原后期有析氢反应发生,电流效率仍可达到85.57%,对应的每吨硫酸铅固相电解能耗为609.6kW·h。     

褐煤电解过滤脱水效果的研究

采用电解过滤的方法,研究了不同煤浆浓度、电解时间、电解电流、电解质种类及用量对褐煤脱水效果的影响,试验结果表明:电解过滤对褐煤的脱水具有一定的效果,尤其是对内水的脱除效果明显;当煤浆浓度为150 g/L、电解时间为30 min、电解电流为0.75 A、电解质为Al2(SO4)3、电解质用量为1 000 g/t时,滤饼水分最低,且过滤速度有所提高。     

铜电解废液浸出转炉烟尘制备硫酸铜联产硫酸锌工艺研究

针对转炉烟尘成分组成,提出利用电解铜废液浸出烟尘制备硫酸铜和硫酸锌的工艺路线。主要考察了电解铜废液用量、浸出温度、浸出时间对烟尘中铜、锌浸出率的影响;获得的浸出液含砷较高,采用加石灰乳沉砷,经过过滤、洗涤,获得含铜、锌溶液;用ZJ988萃取铜,实现铜和锌分离,反萃液和萃余液用浓缩结晶分别获得硫酸铜和硫酸锌产品。该工艺不仅可利用烟尘中的铜和锌,而且利用电解铜废液中的硫酸,实现铜冶炼厂转炉烟尘和电解铜废酸高效综合利用。     

高纯铟电解精炼提纯方法的研究

本文研究了铟电解精炼提纯的方法及工艺。设计了以铟离子浓度、NaCl浓度、电解液pH值以及电流密度为实验因素的L9(3,4)正交实验,以期能够获得铟电解精炼较优工艺参数。结果显示,当铟离子浓度为70 g/L、NaCl浓度为60 g/L、电解液pH为1.5、电流密度为65 A/m2时,样品的电解精炼效果最好,铟的主含量达到99.9998%以上,其他杂质达到5N高纯铟YS/T 264—2012的标准。