文档介绍:锌的电解沉积是湿法炼锌的最后一个工序,是用电解的方法从硫酸锌水溶液中提取纯金属锌的过程。
与铜电解精炼的异同之处?
硫酸锌溶液的电解
2021/1/26
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锌电解液成分及锌电积生产过程
锌电解液
主要成分:
硫酸锌:Zn2+(40~60g/L)
硫 酸:H2SO4(110~140g/L)
水
杂质成分:
少量金属的硫酸盐、部分阴离子(Cl-、F- )。
杂质含量(mg/L)要求:
Cd<、Co<、Sb<、Ge< 、Fe<10 、Cl<50~100 、F<10 、Mn<
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锌电积生产过程
硫酸锌溶液的电积过程是将已经净化好的硫酸锌溶液以一定比例同废电解液混合后连续不断地从电解槽的进液端送入电解槽内。
铅银合金板(含银1%)阳极和压延铝板阴极,并联交错悬挂于槽内,通以直流电,在阴极析出金属锌,在阳极放出氧气。
随着电积的不断进行电解液含锌量逐渐减少,而硫酸含量则逐渐增加,为保证电积条件的稳定,必须不断地补充新液。
电积一定时间后,提出阴极板,剥下压延铝板上的析出锌片送往熔铸工序。
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锌电解车间的主要设备
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剥锌机
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锌电积的电解液的主要成份为ZnSO4、H2SO4和H2O,并含有微量杂质金属铜、镉、钴等的硫酸盐。对于纯硫酸锌溶液,通以直流电时,发生的电极反应为:
阴极 Zn2+ + 2e = Zn
阳极 H2O - 2e = 1/2O2 + 2H+
电解槽内发生的总反应为:
Zn2+ + H2O = Zn + 1/2O2 + 2H+
锌电积过程的理论基础
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阴极反应
在锌电积时移向阴极的正离子主要有Zn2+、H+。因此,在阴极上可能进行如下两个主要反应:
Zn2+ + 2e = Zn E θ Zn2+/Zn = - V
2H+ + 2e = H2 E θ H+/H2 = V
电化学理论:较正电位的离子优先在阴极上放电析出
在实际的电积锌过程中,必须考虑由极化现象而产生电极反应的超电压()对实际析出电位的影响。
(1) Zn2+ → Zn的极化作用很小,故析出锌的超电位可以忽略不计;
(2) 氢在锌阴极上析出的超电位很大()。
E Zn = - -Zn = - V
E H2 =0 -H =- V
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