铁基镍铬合金膜电解工艺的研究

在盐酸体系中采用膜电解电溶法处理含镍、铬的铁基高温合金。通过优化条件, 确定了膜电解过程的操作条件。研究结果表明, 在电压为1.5 V、平均电流密度为500 A/m²、Ni²⁺离子浓度为1 mol/L、阳极液酸度为1 mol/L、极距为20 mm、温度为35 ℃条件下电解, 电流效率可达90%以上, 能耗为1 200 kW·h/t左右。     

分质回收铜冶炼废酸中酸、砷、铜/锌的电渗析新工艺

为了有效分离冶炼废酸中酸、砷、铜/锌，采用电渗析和双极膜处理模拟废酸，考察了运行时间、酸度、砷初始浓度、铜/锌初始浓度等对酸、砷、铜/锌分离效果的影响，并采用该工艺对铜冶炼废酸进行效果验证，同时对长期使用后的电渗析阴膜、阳膜和双极膜膜面进行分析和表征。结果表明，在运行时间大于80 min、砷浓度小于9 g/L、酸度小于5%、铜/锌浓度小于5 g/L条件下，分质得到含砷、含有价金属盐和含酸的3种溶液，其中砷分离率大于93%、铜/锌回收率大于96%、酸回收率大于97%,且废酸中90%以上的其他金属离子(如Na、K、Mg、Ca等)截留在双极膜盐室，有效实现开路回收酸中无机盐离子；使用近两年后，电渗析膜和双极膜表观形貌无明显变化，无明显沉淀附着。     

添加剂对膜电沉积镍效果影响的实验研究

以H_2SO_4/NiSO_4作为研究对象,采用离子膜电积技术提取金属镍。研究三种典型添加剂糖精、硫脲、十二烷基硫酸钠浓度对膜电积效果的影响。结果表明,最适糖精浓度2.0 g/L时,电流效率达到93.78%,酸回收率为36.44%,能耗为3780 kW·h/t;最适硫脲浓度在0.05 g/L时,电流效率达到92.34%,酸回收率为34.89%,能耗为4 006 kW·h/t;最适十二烷基硫酸钠浓度在0.05 g/L时,电流效率达到89.01%,酸回收率为31.09%,能耗为4 800 kW·h/t,此时电镍平整光亮,晶粒结合紧密,气孔皲裂较少,形貌质量良好。     

镍基废合金膜电解法制备氯化镍溶液的研究

研究了以镍基废合金板为原料,电流密度、温度、阳极液和阴极液的酸度、阳极液中NaCl和Ni2+的浓度对电解制备氯化镍溶液的影响.在电流密度200 A/m2、阳极酸度0.5 mol/L、阴极酸度1.5 mol/L、循环量40 L/h、Ni2+浓度0.85 mol/L左右和室温的条件下电解,平均槽电压1.3 V,电溶1 t镍合金板耗电813 kW·h,阴离子交换膜对镍的截留率大于99.5%.     

膜电解电溶法制备高纯氯化镍新方法

研究膜电解电溶法制备高纯氯化镍工艺中电流密度，盐酸浓度，温度对电流效率和槽电压的影响。优化工艺条件为；电流密度Dc=2DA=400A/m^2。盐酸浓度3mol/l，电解液温度40℃。与电解工艺相比，以电解镍为原料生产高纯氯化镍，膜电解电溶法是环境友好，能耗低，效益高的新工艺。     

电解法从铅阳极泥提取铋的研究

从铅阳极泥中提取铋并富集金银等有价金属元素,对提高冶金二次资源的综合利用具有重要意义。将脱砷后铅阳极泥熔铸成粗铋作为BiCl3-HCl-NaCl电解体系的阳极,重点研究了温度、电流密度、酸度、Bi3+浓度、NaCl添加量对电解过程的影响。考察了电流效率、电能消耗及阴极产物纯度。结果表明,在电解液温度30℃、电流密度150A/m2、游离HCl浓度80g/L、Bi3+浓度120g/L、NaCl添加量80g/L条件下,得到了致密的薄板状阴极铋,电流效率达到98%,电能消耗约为136(kW·h)/tBi,阴极铋纯度达到99.8%。     

合金中铋银的电解分离行为及其影响机制

在HCl-NaCl-BiCl₃-H₂O体系下, 对铋银合金中铋、银进行了电解分离研究, 考察了温度、电流密度、Bi³⁺浓度、酸度、NaCl添加量等对铋、银分离效果的影响。采用金相显微镜观察了不同电流密度及Bi³⁺ 浓度下阴极铋的形貌。实验结果表明, 在温度40 ℃、电流密度150 A/m²、NaCl添加量80 g/L、HCl浓度60 g/L, Bi³⁺浓度80 g/L条件下, 铋在阴极呈致密片状析出与银实现分离, 其纯度达99.5%以上, 电流效率大于99%, 阴极铋电耗约180 kW·h/t。     

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。     

液压支架用浓缩液防腐蚀性能研究

为研究液压支架用浓缩液的防腐蚀性,采用均匀全浸试验、扫描电镜图像表征、EDS分析和电化学极化曲线测试,分析了15~#碳钢在陕北矿业典型矿井水中的腐蚀行为,研究了浓缩液对15~#碳钢的防腐性能及机理。结果表明,15~#碳钢在典型矿井水中0.5h有明显腐蚀发生;在典型矿井水配制3%(质量比)浓缩液中720h外观光亮,缓蚀率约达99.27%;浓缩液主要通过阳极钝化而起到缓蚀作用,使15~#碳钢自腐蚀电位正移约350mV,在弱极化区缓蚀率约达95.38%,在强极化区降低电流密度约2～4个数量级;当极化电位在0～700mV(vs.OCP)区间,极化电流密度均小于0.01mA/cm~2。     

亚铁离子对锌电积的影响北大核心

铁是湿法炼锌原料中含量较高且难脱除的杂质之一,硫酸锌电积液中的Fe^(2+)是电积工艺过程中重点关注的有害杂质之一。以含Fe^(2+)的硫酸锌模拟溶液为研究对象,开展锌电积的工艺试验,系统研究Fe^(2+)浓度、电流密度、极间距和电积时间对锌电积电流效率、电能消耗和电积锌形貌等的影响规律。结果表明,当电积液Fe^(2+)浓度在6 mg/L以上时,将会引起电流效率严重下降及吨锌电耗显著增加,并使阴极锌反溶;在电积液Fe^(2+)浓度为6 mg/L时,优化的工艺参数条件为:电流密度400 A/m^(2)、极间距4 cm、电积时间少于16 h,在此条件下,电流效率超过90%,吨锌电耗低于2950 kWh,同时阴极锌表面较为光滑平整。     

从盐酸 BiCl 3溶液中隔膜电积回收铋的研究

介绍了一种回收铋的清洁湿法冶金新工艺,运用隔膜电积法从盐酸BiCl 3溶液中回收铋,并考察了电流密度、温度、HCl、Bi3+和NaOH的浓度对电积的影响。结果表明:在电流密度150 A/m2、温度45~55℃、3.5 mol/L HCl、110 g/L Bi3+、15 g/L NaOH的最佳条件下,阳极NaOH反应生成NaClO3,Bi3+在阴极上沉积得到致密金属铋,电流效率最高可达到98.82%,阴极铋纯度为99.80%。电积后将阳极和阴极电积液返回循环利用,实现了物料的闭路循环。     

镍基废合金膜电解法制备氯化镍溶液的研究

研究了以镍基废合金板为原料,电流密度、温度、阳极液和阴极液的酸度、阳极液中NaCI和Ni2+的浓度对电解制备氯化镍溶液的影响.在电流密度200 A／m2、阳极酸度0.5 mol／L、阴极酸度1.5 mol／L、循环量40 L／h、Ni2+浓度0.85 mol／L左右和室温的条件下电解,平均槽电压1.3 V,电溶1 t镍合金板耗电813kW·h,阴离子交换膜对镍的截留率大于99.5％.     

膜技术处理铜电解液最佳条件试验

通过实验研究了影响离子交换膜电解脱铜效率的各种因素, 包括电流密度、极距、阳极室内硫酸起始浓度、电解温度、脱铜程度, 确定了离子交换膜电解脱铜的最佳工艺条件为: 极距20 mm, 阳极室内硫酸浓度10 g/L, 电解温度45 ℃, 当铜离子浓度大于5 g/L时, 采用大电流密度(220 A/m²)电解, 当铜离子浓度小于5 g/L时, 采用小电流密度(160 A/m²)电解。     

从氯化铅水溶液中电解提取铅

研究氯化铅水溶液电解过程，考察阴极材质、电流密度、温度、Pb^2＋浓度、盐酸浓度、添加剂等因素对电流效率、槽压和沉积物质量的影响。结果表明，添加骨胶和β-萘酚对沉积物的质量和电流效率并没有太大改善。却导致槽压上升。因此，氯化铅水溶液电解中不必加入添加剂。采用不锈钢和铅阴极电解。在电流密度100A／m^2，温度55℃，Pb^2＋浓度30g／L，盐酸浓度6g／L的条件下。电流效率可达92％，阴极铅较致密平整，可直接用于铸锭。     

电解法制备低氧化度铅粉的工艺研究

研究了乙酸铅体系下制备低氧化度铅粉的工艺,讨论了pH值、电流密度和明胶含量对铅粉粒度、电流效率和氧化度等的影响。研究表明:随着pH值的增加,铅粉的电流效率呈现出持续增长的趋势,而粒度和氧化度则先减后增;明胶浓度的升高会使铅粉粒度先减后增,电流效率先增后减,氧化度持续增加。在pH=3、电流密度23mA/cm2、明胶浓度0.5g/L的较优条件下,制备出的铅粉中位粒径D50=5.33μm,氧化度为6.28%。     

用电渗析脱盐法复原酸法地浸地下水的研究

对某铀矿地浸退役的采场地下水采用自动倒极电渗析(EDR)法进行脱盐的现场试验表明，该方法对酸法地浸地下水的复原是较为有效的。当退役采场地下水中TDS为10一12g/L，脱盐至TDS≤1g/L时，脱盐率大于90％，淡水回收率达到60％--70％，回收淡水电耗5kW．h／m^3，脱盐流程长12—13m，电流效率为80％，膜对每m^2处理能力0．22—0．24m^3／d。     

EDTA和精氨酸对锌电积过程影响的研究

考察了EDTA和精氨酸对Zn-H₂SO₄-ZnSO₄体系锌电积过程电流效率、单位能耗和表面形貌的影响, 并运用线性扫描、循环伏安法研究了EDTA和精氨酸对锌电积过程电化学行为的作用。结果表明: EDTA和精氨酸均能提高电流效率、降低单位能耗、改善锌板表面形貌, 二者的最佳加入浓度分别为1 mg/L和3 mg/L, 锌电积单位能耗均已降到2 900 kW·h/t以下。通过电化学和表面形貌分析可知, EDTA促进锌的析出, 精氨酸抑制氢的析出, 两者对锌电积过程影响机理是不同的。     

镍质多孔材料的电镀修饰

对用烧结法制备的镍质多孔材料,采用电镀法生成多孔膜进行表面修饰.研究结果表明:电镀液的pH、极距、添加剂用量、Ni2 浓度、电镀时间以及电流密度和温度对膜的透气度和最大孔径的影响较大.根据正交试验结果,综合考虑产品的透气度和最大孔径,确定了最佳条件为:pH 4.5～5、极距60 mm、Ni2 浓度20 g/L、添加剂用量0.15 g/L、电流密度300 A/m2、电镀时间20 min、温度40 ℃.在此条件下可制得孔径小于0.32 μm,透气度为3×10-5 m/Pa*h的多孔膜.     

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。     

氧化亚铁硫杆菌对低品位锰矿浸出的试验研究

以软性塑料纤维为填料而构建了氧化亚铁硫杆菌的固定化生物反应器,经低pH值和高浓度Fe2+长期驯化后,在初始pH=1.6、Fe2+浓度25 g/L、温度30℃、进气量0.45 m3/h、循环液体流量0.85 L/h的条件下,固定化细胞只需3 d,Fe2+氧化率可达82.27%,其Fe2+平均氧化速率为0.29 g/(L.h);固定化细胞达到80%以上的氧化率所需时间比游离细胞提前了4 d,其平均氧化速率是游离细胞的2.5倍。对低品位菱锰矿的浸出,在pH为1.7、温度60℃、Fe3+浓度20 g/L、矿浆浓度10%条件下,搅拌3.5 h可达将近85%的浸出率。