锡电解精炼环保型添加剂的研究

锡电解精炼体系主要有碱性锡酸盐体系、甲基磺酸体系、氟硼酸体系和酸性硫酸亚锡体系等。其中,酸性硫酸亚锡电解体系的应用最为广泛。然而,该体系中的甲酚磺酸气味重,有毒有害,严重影响操作人员人体健康及周边环境。因此,亟需寻找一种绿色环保型添加剂来取代甲酚磺酸。从甲酚磺酸分子结构的角度出发,本论文筛选出了具有磺酸基的苯磺酸钠和酚羟基的白藜芦醇,研究了两种添加剂对锡电解精炼过程的影响。基于苯磺酸钠能够改善阴极锡形貌与白藜芦醇能够提高电流效率,研究了苯磺酸钠-白藜芦醇复合添加剂对锡电解精炼的影响。结果表明最佳工艺条件为:硫酸60 g·L^-1,硫酸亚锡24 g·L^-1,苯磺酸钠8 g·L^-1,白藜芦醇30 mg·L^-1,β-萘酚0.2 g·L^-1,明胶1.0 g·L^-1,极距5 cm,温度35℃,电流密度100 A·m^-2。在最佳工艺条件下,电流效率可达到98.65%,阴极锡的纯度可达到99.96%,阴极锡形貌平整度与传统甲酚磺酸电解体系相当,可以取...     

氧化铝膜理论(百问百答)

81.为什么要往电解着色的锡溶液里添加甲酚、砜酸? 即使在纯硫酸亚锡溶液中进行交流电解氧化铝膜,其氧化铝膜也能着色。可是,经过一段时间,无色透明乃至纯乳白的硫酸亚锡溶液就变成黄色,氧化铝膜则不能着色了。这是由于Sn~(2+)氧化为Sn~(4+),导致溶液呈黄色,所以氧化铝膜就不能着色。为了延长锡溶液的使用寿命,要加添加剂。用于电解着色的锡溶液添加剂的早期专利是使用甲酚砜酸和苯酚砜酸。这些添加剂和电镀用的锡溶     

从蚀刻废液中隔膜电沉积金属Cu板新工艺研究

以铜始极片为阴极、石墨板为阳极,在有以阳离子交换膜为隔膜的电解槽中,从酸性CuCl2蚀刻废液电沉积金属铜板。研究了阴极液中起始Cu2+浓度、起始Cl-浓度、阴极电流密度、电解温度和极距等因素对电沉积的影响。最佳条件为:起始Cl-浓度5.5 mol/L,起始H+浓度3.0 mol/L,添加剂0.2g/L,阴极电流密度350 A/m2,电解温度36℃,极距5 cm,Cu2+浓度从40 g/L降低至20 g/L。在最佳工艺条件下,阴极电流效率达到92.77%,平均槽电压小于3 V;阴极上可以得到平整致密的金属铜板。阴极电解废液中的Cu2+浓度降低到20 g/L左右,可返回蚀刻过程配制蚀刻新液。     

对铝材进行电解着色获得灰色铝材的方法

<正>中国专利CN 1188819A本发明涉及的是一种在含有无机盐的电解着色溶液中对在其上形成阳极氧化膜的铝材进行电解着色的方法,该方法采用含有硫酸、硫酸亚锡、硫酸镍和硫酸铵并且p H不超过2.5的强酸性溶液作为电解着色溶液。优选电解着色溶液含有浓度为3~30g/L的硫酸、浓度为0.1~3.0g/L的硫酸亚锡和浓度为10~100g/L的硫酸镍、浓度为20~100g/L的硫酸铵。通过该方法,可获     

苯酚磺酸中酚羟基对锡电解精炼过程的影响

苯酚磺酸气味大、对人体有害,亟需开发新型绿色添加剂替代苯酚磺酸。采用溶氧仪、恒流极化、线性电位扫描、扫描电子显微镜等对比研究了锡电解精炼过程中苯酚磺酸、甲苯磺酸对溶解氧浓度、Sn2+稳定性、Sn2+沉积动力学、阴极锡形貌、电流效率的影响,解析了酚羟基的作用机制。结果表明,酚羟基具有还原性,可以降低电解液溶解氧浓度,进而抑制Sn2+氧化水解,减缓Sn2+的贫化,有利于提高电流效率。此外,酚羟基可以改变Sn2+沉积反应路径,阻滞Sn2+阴极沉积,增大阴极极化,进而获得平整致密的阴极锡。     

高锰硫酸锌溶液电解金属锌研究

研究了在高锰(30g/L Mn~(2+))硫酸锌溶液中电解提取锌的影响因素,总结了基本规律。在电流密度400A/m~2、电解温度40℃、采用PbO_2-Pb-Ag/PoO_2阳极、电解液浓度Zn~(2+)60g/L、H~+60g/L条件下,获得了阴极电流效率90%、阳极电流效率5～7%、阴极产出一级电锌的试验结果。     

固体氯化铅直接电解提取铅工艺研究

对固体氯化铅直接电解过程进行了研究。实验考察了阴极电流密度、电解温度、盐酸浓度、NaCl浓度、PbCl2质量等因素对电流效率、槽压和沉积物质量的影响。结果表明,当阴极电流密度为200 A/m2,温度为65℃,氯化钠浓度为2 mol/L,盐酸浓度为0.1 mol/L,阴极板上固体氯化铅质量为20 g时,阴极电流效率可达98%以上,槽压控制在2 V左右。     

氯化物和硫酸盐体系电解锰工艺比较

采用与传统硫酸盐体系相似的电解质浓度,利用阴离子交换膜电解槽分别在氯化物和硫酸盐电解质体系中开展锰的恒电流沉积实验。结果表明:锰离子浓度同为20 g/L时,氯化物体系的电流效率高出硫酸盐体系5%~6%。当提高锰离子浓度为0.75 mol/L,同时调节阴极电解液pH=7.0时,采用亚硫酸铵为添加剂时,电流效率可达76%,比现有工业无硒电解工艺高近20%;采用SeO_2添加剂(加入量为0.03 g/L SeO_2)时,电流效率达88%,能耗降至4 300 kW·h/t。研究证实:采用氯化物体系电解沉积锰确实具有高效率、低能耗的优点。     

钠碱脱硫液再生过程研究

采用三室双阳膜电解法处理钠碱脱硫液的再生,主要考察了电流密度、钠碱脱硫液物质总浓度、钠碱脱硫液pH、电解时间、电解温度对再生过程的影响。结果表明,在电流密度127.8 A/m2、钠碱脱硫液物质总浓度50 g/L、钠碱脱硫液pH=5.4、电解时间4 h、电解液温度60 ℃条件下,阴极室出口溶液pH可以达到6.72,中间室出口液pH为1.65,钠离子迁移电流效率为85.3%,单位电耗为0.168 kWh/kg。     

H_2SO_4-NH_4F-SbF_3粗锑电解精炼体系研究

采用循环伏安法和线性扫描技术等电化学研究方法,系统研究了电解液体系中各阴阳离子对锑电沉积过程的影响。通过测定Sb3+、NH+4、F-、SO2-4及草酸等组分不同质量浓度下体系的循环伏安曲线、稳态极化曲线及塔菲尔曲线,分析了各离子在电解过程中的电化学行为及作用,确定了H2SO4-NH4F-SbF3电解液体系合适的成分为Sb3+90~120 g/L、NH+450 g/L、F-80 g/L、H2SO4360 g/L、H2C2O44~10 g/L。在此电解液体系下进行了粗锑的电解精炼试验,阴极锑纯度为99.943 6%,达到国标1号精锑标准,阴极电流效率为97.60%。     

硫酸介质中阴离子交换膜电解氧化铈(Ⅲ)的研究

研究了阴离子交换膜体系电解氧化硫酸稀土溶液中铈( )为铈( )的条件。混合硫酸稀土浓度为0.1839mol/L,电流密度为500A/m2,阳极液线速度大于0.23m/s时电流效率可达到80%。阳极液与阴极液酸度为1.5mol/L时可以得到理想的电流效率和槽电压。     

直接电解废铅酸电池中铅膏提取铅的工艺研究

采用钠离子交换膜在氢氧化钠溶液中直接电解废铅酸蓄电池铅膏回收铅,考察了电解温度、阴极电流密度、氢氧化钠浓度、铅膏量等因素对电流效率和槽电压的影响。结果表明,最优工艺参数为:阴极电流密度585A/m2、阴极电解液(NaOH)浓度15%、温度55℃,不锈钢阴极铅膏量25g(铅膏层厚度8～10mm)。在该条件下,电流效率可以达到91%。     

铝材的电解着色技术

在含有无机盐的电解着色溶液中对在其上形成了阳极氧化膜的铝进行电解着色的方法,采用含有硫酸、硫酸亚锡、硫酸镍和硫酸铵、以及pH不超过2.5的强酸性电解着色溶液作为电解着色溶液。优选的电解着色溶液含有浓度为3～30g/L硫酸、浓度为0.1     

锑金矿旋流电解试验

锑金矿先碱浸获得含锑溶液,含锑溶液经旋流电解析出阴极锑。与传统平板锑电解相比,旋流电解法可用高电流密度、环境友好、电流效率高,并且能处理低品位矿。对于含锑6.59g/L溶液,在电流密度254.8A/m2、循环流量2.5 m3/h、时间6h的条件下,阴极析锑电流效率为43.80%,吨锑电耗6 157kWh。对于含锑23.14g/L溶液,在电流密度647.3A/m2、循环流量2.5m3/h、时间5h的条件下,阴极析锑电流效率为72.2%,吨锑电耗4 372kWh。     

锰离子对锌电解电流效率影响的探讨

剖析了锌电解电流效率低的原因 ,高锰 (Mn2 :10～ 15g/L)进行锌电解时 ,对生产实践中提高锌电解电流效率的措施进行了探讨     

甲基磺酸体系同槽电解制备精铅和二氧化铅

研究了甲基磺酸体系中同槽电解沉积制备铅和二氧化铅的工艺,考察了槽电压、温度、铅离子浓度、游离酸浓度对阴、阳极电流效率、电耗和二氧化铅晶型比例的影响。结果表明,当电解槽电压从2.1 V提高到2.3 V时,阴极和阳极电流效率均升高,进一步提高槽电压将降低电流效率,当电解温度高于25 ℃时,阴、阳极电流效率均随电解温度的升高而逐渐降低,甲基磺酸铅浓度和游离酸浓度对电流效率的影响较小。在槽电压2.3 V、电解温度15 ℃、甲基磺酸铅浓度0.5 mol/L、游离酸浓度0.2 mol/L条件下,阴极电流效率为98.63%,阳极电流效率为90.11%,每消耗1 MWh电能可获得1.66 t精铅和1.75 t二氧化铅。阴极产物精铅表面平整致密,阳极产物二氧化铅以β-PbO2为主,α-PbO2的占比随着槽电压、温度、甲基磺酸浓度的升高而增加,随着铅离子浓度的升高而减少。     

新技术与成果

低质粗锡直接电解生产优质精锡的方法本发明是一种不分甲乙锡的,含Sn>80％,Pb(8％,Fe(5％,As(2％的低质粗锡直接电解生产优质精锡的方法,其步骤是将粗锡粒化后装入内有导电板,外有塑料框的耐酸布袋中构成组合阳极,与阴极片一起装入含Sn45—60g/L,H_2SiF_6>100g_6/L,游离     

有机物对电解锰电流效率的影响

在自制电解液体系中,考察有机物湿法还原软锰矿所得浸出液中可能存在的8种有机物,即葡萄糖、蔗糖、甲酸、乙酸、腐殖酸、酒石酸、乌头酸、柠檬酸对锰电解电流效率的影响。结果表明:少量葡萄糖和蔗糖对锰电解电流效率影响较小,随葡萄糖和蔗糖浓度增大,电解液黏度增大,进而影响电流效率;随甲酸、乙酸、腐殖酸浓度增大,电流效率呈下降趋势;酒石酸、乌头酸、柠檬酸质量浓度分别大于15、6、12g/L时,电流效率下降,进而导致电解锰质量下降;当柠檬酸质量浓度为12g/L时,可以减少二氧化硒添加量,柠檬酸和二氧化硒最佳添加量分别为6、0.015g/L,此时锰电解电流效率为77.9%。     

从氯盐水溶液中隔膜电解提取Ni-Fe合金

研究了从氯盐体系中隔膜电解提取Ni-Fe合金的工艺。实验主要考察了Ni2+浓度、电解液pH值、H3BO3浓度、阴极电流密度、电解液温度对电流效率、槽压和产品质量的影响。结果表明,当电解液中[Fe2+]=80 g/L,[Ni2+]=40~50 g/L,[H3BO3]=15 g/L,pH=1.5~2.0时,在电流密度为300~350 A/cm2,温度为50~55℃的条件下,采用阴离子膜电解,电流效率可达98%,产品中镍含量在20%以上,可满足工业生产需要。     

电磁场对旋转铝液阴极法制备铝镁中间合金作用行为的研究

以MgO为电解原料,在Na_3PO_3-MgF_2体系中采用旋转铝液阴极法制备铝镁中间合金。采用熔盐电解监控仪和Teslameter测量电解过程中的反电动势、电流强度及磁场强度等工艺参数,并利用SEM及XRD技术分析了合金产物的微观结构,探讨了旋转铝液阴极合金化过程中反电动势、电流效率及合金中镁浓度的变化规律。结果表明,旋转铝液阴极化过程可有效降低反电动势,并提高电流效率及合金中镁的质量浓度。在950℃、电流5 A、外加40 mT磁场的条件下,电解3 h可制取镁含量24.5%的铝镁合金,电流效率可达83%。所得合金样品组织致密,各元素在合金中的分布较均匀,合金物相主要为Al_(12)Mg_(17)。