三价锑的电沉积机理研究

采用恒电流阶跃法及交流阻抗法等电化学方法,研究了H2SO4-NH4F-SbF3体系中三价锑的阴极还原机理。电势~时间暂态曲线出现二步反应特征,表明Sb3+还原分两步进行。由恒电流阶跃曲线中iτ1/2~i关系可知Sb3+阴极还原存在前置化学转化。Sb3+阴极还原的交流阻抗测定结果进一步验证Sb3+还原是存在化学前置转化步骤的二步反应,且电活性中间产物吸附在电极表面,吸附反应对两步电子转移步骤的影响不同。     

H_2SO_4-NH_4F-SbF_3体系中锑(Ⅲ)的电沉积机理

采用循环伏安法和稳态极化法,探讨了H2SO4-NH4F-SbF3体系中三价锑的电沉积机理。研究结果表明:H2SO4-NH4F-SbF3体系中,三价锑的阴极还原为两步进行的不可逆反应,第一步电子转移数为1,第二步电子转移数为2;控制步骤为第一步电子转移步骤;还原反应存在前置转化步骤。通过循环伏安曲线分析,计算得到不同温度下的传递系数α分别为0.130(25℃),0.127(30℃),0.123(35℃),0.123(40℃),0.119(45℃)。通过稳态极化曲线分析,计算得到两步反应的交换电流密度分别为i01,c=286.583和i02,c=1.780×106;表观活化能分别为E1=22.181 kJ/mol和E2=15.752 kJ/mol。通过电化学级数法,确定了电活性品种为SbF2+。     

并流沉淀法降低铜电解液中砷锑铋杂质离子的研究

铜电解液中的As、Sb、Bi离子含量是影响阴极铜质量的重要因素,现有的电解沉积法电耗高、铜损失量大,萃取方法和离子交换法存在液量大的缺陷.本文利用SO2还原As5+和Sb5+、H2O2氧化As3+和Sb3+调整化合价,促使砷锑铋形成沉淀阳极泥的原理,进行了二氧化硫和双氧水并流沉淀方法降低铜电解液中砷锑铋杂质离子的实验研...     

用离子膜电解槽无硒电沉积金属锰

研究了用阴离子膜电解槽在硫酸盐体系中无硒电解金属锰,采用循环伏安法研究了阴极电化学机制。单因素条件试验确定的最佳电解条件为:锰离子质量浓度30g/L,硫酸铵质量浓度135g/L,电解温度35℃,阴极液pH=7.7,电流密度450A/m2,SO2添加量为0.4g/L。最佳条件下,电解效率达到82%,直流电耗为4 985kWh·t-1,电解产品为α-Mn,质量符合国家标准。阴离子交换膜可以减弱阴极浓差极化,有效区分锰沉积峰和析氢还原峰;SO2添加剂可显著抑制析氢反应,降低锰沉积电流,减小直流电耗。     

H_2SO_4-NH_4F-SbF_3体系中锑的电化学成核机理

采用循环伏安法、恒电位阶跃法和SEM技术研究了H2SO4-NH4F-SbF3体系中锑的电结晶机理。结果表明,锑电化学成核机理与电位有关,其电结晶按照包含成核阶段的螺旋位错生长机理进行。     

铜电解液中锑氧化还原规律及其价态转化途径

以含H2SO4、As、Sb、Bi的酸性溶液为研究体系,采用化学分析及电化学测试,研究了电解液中锑的氧化还原规律及价态转化途径。实验表明,在铜电解液中,溶解的氧气在一定温度下将Sb(III)氧化,其中砷可显著促进Sb(III)的氧化。通过向电解液中加入适量双氧水可实现电解液中锑的氧化,促进砷锑铋的共沉淀反应。电化学测试表明,加入Sb(III)后,阴极过程在-0.13 V出现还原峰,阳极过程在0.03 V出现氧化峰,随着三价锑浓度增加,阳极过程氧化峰电流先增大再减小。加入Sb(V)后,阴极过程在-0.1 V出现还原峰,阳极过程在0.05 V出现氧化峰,随着五价锑浓度的增加,阳极过程峰电流逐渐增大。采用H2O2氧化方法调节电解液中nSb(III)/nSb(V)至1∶4附近,Sb、Bi在一定条件下脱除率分别达到68.2%和83.7%。     

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。     

高效电解二氧化锰电化学分析研究

采用循环伏安、线性伏安、电化学阻抗谱等分析测试手段并结合电解实验,系统地研究了硫酸体系下Mn²⁺的电化学氧化行为。结果表明,Mn²⁺→MnO₂的电氧化过程存在钝化现象,为实现MnO₂的高效电解,需合理控制阳极电位,从而避免析氧和生成MnO₄^?。升高电解温度可有效改善电解MnO₂过程的界面钝化;通过控制合理的阳极电流可获得更高的电流效率。在50 g/L H₂SO₄+25 g/L Mn²⁺电解液中,80℃下,当阳极电流密度为6 mA/cm²时,电流效率可达到96.6%。     

粗锑精炼的工艺研究

对铅阳极泥中产出的高砷高铅粗锑(含砷达6.8%),进行了碱性预脱砷--水溶液电解二段精炼的试验研究.电解精炼采用H2SO4-NH4F-SbF3电解液体系.该工艺获得了较满意的结果:阴极锑达到国际一号精锑标准.     

高锑粗锡二次电解制备高纯锡

高锑粗锡合金通过进行二次电解制备出高纯锡。一次电解在HCl-SnCl2电解液系统中进行分离锑、锡等金属;将一次电解获得的阴极锡在H2SO4-SnSO4电解液系统中进行二次电解,严格控制操作条件,可以制备出5N高纯锡。     

NaOH—C3H8O3的水溶液体系处理冶金副产物的研究

对采用NaOH—C3H8O3的水溶液体系浸出锑、铋等贱金属并富集贵金属银于渣中,回收复杂含银渣中有价金属的工艺进行了研究。结果表明：NaOH浓度150～200g／L、C3H8O3浓度250～300g/L、反应时间4～5h、反应温度65～75℃时,铋和锑的浸出率可分别达到96％和89％,银在渣中富集高达11倍。浸出液中98％的Bi可通过硫化法以Bi2S3的形式回收,92％的sb可加稀硫酸中和得到锑氧粉,同时可实现甘油的再生。     

铅锑合金中铊量的测定方法研究

铅基合金中锑含量＞0.5％时,GB/T 4103.12 - 2000铅及铅合金分析方法铊量的测定有严重干扰,试验采取铅锑合金用H2SO4、K2SO4溶解,把铅基体沉淀过滤,滤液中加入FeCl3、NH4Cl,用氨水调酸度,把Sb3+转化成Sb(OH)3沉淀过滤除Sb,分取滤液用乙酸异戊酯萃取,结晶紫比色.通过对精密度和回...     

SO3^2-、NH3·H2O、Cu2＋对高硫金精矿石硫合剂浸出的影响

采用石硫合剂提金法对高硫金精矿进行浸出试验,考察了SO3^2-、NH3·H2O、Cu2＋浓度对浸出过程的影响。其结果表明：在磨矿细度-400目80％,液固比6：1,SO;一浓度0．1mol／L．NH3·H20浓度1．6mol／L,Cu^2＋浓度0．04mol／L,Na2C03浓度0．1mol／L,搅拌速度500r／min,浸出温度40℃,浸出时间8h的条件下,金的浸出率达到88％左右;浸出过程中加入SO3^2-,保证Sx^2-和S2O3^2-的稳定性,并减少因S单质、CuS和Cu2S的沉积而阻碍浸金传质过程的影响;NH3·H2O不仅调节浸出pH值,而且与Cu^2＋形成[Cu（NH3）4]^2＋,促进金的浸出。     

锰电解返回液结晶沉淀问题研究

采用化学分析的方法确定锰电解返回液输送管道中结晶沉淀物的主要成分是六水铵镁矾复盐（（NH4）2Mg（SO4）2·6H2O）。实验得到温度对锰电解返回液结晶析出的影响关系曲线为Cr=0．017T＋1．28。为避免冬季生产发生结晶沉淀堵塞管道的问题,硫酸镁与硫酸铵浓度之和不应超过1．45mol／L。根据（NH4）2SO4与MgSO。可形成不同Mg2＋／2NH4＋比的两种复盐的原理,探索了高温浓缩结晶分离Mg2＋离子的方法,110℃结晶析出物中镁铵比为1．02,高于结晶前溶液中的镁铵比O．92。     

TBP与N1923协同萃取铜电解液中的砷锑铋

采用TBP和N1923协同萃取铜电解液中的砷、锑、铋,考察TBP和N1923的浓度、电解液酸度、相比、时间、反萃取相比等因素对萃取过程的影响。结果表明,当有机相组成为60%TBP+25%N1923+5%异辛醇+10%磺化煤油,萃取相比O/A=3时,砷、锑、铋的单级萃取率分别为58.01%、53.49%和68.97%。在反萃相比O/A=2时,用水反萃砷的单级反萃率为53.61%。在反萃液组成为反萃剂50g/L、硫酸1mol/L,在反萃相比O/A=2时,锑、铋的单级反萃率分别为58.63%和79.46%。     

高电流密度脉冲电解制备纯铜的研究

在小型电解槽中研究高电流密度脉冲电解制备纯铜的工艺条件 ,并用XRD、SEM及等离子体质谱仪研究杂质对阴极铜沉积的结构和组成的影响。研究表明 :3 0℃时 ,脉冲电解制备纯铜的工艺条件为 :平均电流密度80 0A/m2 ,峰电流密度 40 0 0A/m2 ,脉冲宽度 2 0ms ,脉冲频率 10 0Hz,占空比 1∶4。不用添加剂时 ,电解液中有害杂质的允许含量为 (g/L) :As5+ ≤ 0 0 3、Sb3+ ≤ 0 0 0 5、Bi3+ ≤ 0 0 0 5 ;用添加剂 (mg/L) :Cl- 3 0、(NH2 ) 2 CS 0 75～ 1 0、glue 1 0～ 1 5 ,电解液中有害杂质的允许含量为 (g/L) :As5+ ≤ 0 5、Sb3+ ≤ 0 0 3、Bi3+ ≤ 0 0 5。测试结果表明 :当电解液中不含杂质时 ,铜沉积 (2 2 0 )晶面为择优取向 ,结晶形态为层状 ,电解液中含杂质时 ,铜沉积的 (2 2 0 )晶面择优取向更强 ,结晶形态为层状混块状。     

NH_3-NH_4Cl-H_2O体系锌浸出液脱锑研究

采用胶体共沉淀法脱除NH3-NH4Cl-H2O体系下氧化锌矿浸出液中的锑。结果表明,在氯化亚铁用量2g/L、双氧水用量1.2ml/L、常温搅拌40min的条件下,浸出液中锑脱除率达到95%,锑浓度从7.4mg/L降低到0.3mg/L,可以满足电积要求。