![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Составы электролитов для электроэкстракции цинка
2.1 Сульфатный электролит
Основными компонентами раствора, находящегося в электролизере во время электролиза (отработанного электролита) являются сульфат цинка и серная кислота. Концентрация сульфата цинка и серной кислоты зависит от способа электролиза. Их можно выбрать, руководствуясь данными (таблица 1)
Таблица 1- Составы электролита при электроосаждении цинка (г/л)
Кроме того, в электролите, как было указано выше, всегда присутствует некоторое количество примесей сульфатных солей других металлов, таких как Mn, Fe, Cu, Niи др. Содержание основных компонентов и примесей оказывает существенное влияние на процесс электролиза. Так, в условиях применения высоких катодных плотностей тока (550-700 Достаточное высокое содержание серной кислоты в электролите обеспечивает повышенную электропроводность, снижение напряжения на ванне и, как следствие, удельного расхода электроэнергии. Однако с повышением концентрации серной кислоты существенно возрастает скорость выделения водорода на катоде, поэтому доля тока, идущая на разряд ионов цинка, падает. Для каждого значения катодной плотности тока имеется некоторая оптимальная концентрация серной кислоты в электролите, при которой наблюдается минимальный расход электроэнергии. Установлено, что с повышением плотности тока возрастает и оптимальная концентрация кислоты и наоборот. В процессе электролиза в ванну подается нейтральный электролит, содержащий сульфат цинка и серную кислоту. Следовательно, при выборе состава электролита необходимо знать не только содержание цинка в отработанном электролите, но и в поступающем нейтральном растворе. Наличие в электролите вредных примесей, таких как Ge, As, Cu, Co и других резко снижает выход по току цинка. Поэтому поступающий в ванну нейтральный раствор предварительно тщательно очищается от указанных примесей. Процесс электроэкстракции цинка из сульфатных растворов, даже в случае применения высоких и сверхвысоких плотностей тока, сохраняет ряд недостатков, и в первую очередь применение свинцовых анодов, а также неиспользование анодного кислорода [1].
2.2 Хлоридный электролит В случае применения хлоридного электролита (
2.3 Щелочные цинкатные электролиты Основным преимуществом щелочных растворов является возможность применения железа в качестве материала для аппаратуры, в том числе и для анодов. Напряжение разложения цинкатных растворов примерно на 0, 4 В ниже сульфатных. Несмотря на эти преимущества, электроосаждение цинка из цинкатных щелочных растворов используется в основном для получения очень тонких гальванических покрытий. При длительном времени извлечения плотный осадок рано или поздно превращается в грубый, губчатый, рыхлый: толстых плотных осадков получить не удается. Одним из существенных недостатков электроэкстракции цинка является невысокий выход по току цинка (не более 90%). Электроизвлечение цинка из щелочных цинкатных растворов целесообразно применять для переработки окисленных руд и отходов, для производства активной цинковой пыли, для снятия цинка с обрезков оцинкованного железа [1].
2.4 Выбор электролита На основании обзора литературных источников можно заключить, что одним из наиболее перспективных электролитов для электроэкстракции цинка является сульфатный электролит, поскольку он дает высокий выход по току, позволяет работать при высоких плотностях тока и не требует дополнительных приспособлений для работы ванны.
|