硫酸體系中鋅—二氧化錳同時(shí)電解的研究.pdf

1、國內(nèi)外濕法煉鋅工藝電積鋅工序中，陰極析鋅，陽極析氧而使施于陽極的電能被無功損耗了。對于電解法生產(chǎn)二氧化錳的過程中，陽極析出二氧化錳，陰極析出氫氣，而使得施于陰極的電能白白消耗掉了。這兩種電解工藝都是一極得到產(chǎn)品，另一極電能被浪費(fèi)掉了，也存在能耗高、酸霧大、工藝流程長等缺點(diǎn)。針對以上缺點(diǎn)，不少學(xué)者提出了氯鹽溶液中鋅—二氧化錳同槽隔膜電解，鋅—二氧化錳分步電解等，但都因?yàn)殛庩枠O電解條件的差異不易解決或者是工藝流程過長而且復(fù)雜，故而尚未工業(yè)化

2、。 在這種背景下，本文探討了在硫酸體系中，為了同槽電解出高純鋅和純度較高的二氧化錳所需要的合適的電解條件。 在鋅—二氧化錳同時(shí)電解條件的研究中，發(fā)現(xiàn)影響鋅—二氧化錳同時(shí)電解的主要條件是溫度、電流密度、電解液pH值以及鋅離子和錳離子的濃度。因此確定同時(shí)電解所需要的合適的電解條件，關(guān)鍵就是要確定他們的數(shù)值。 通過系列試驗(yàn)查明各種因素對電解過程和電流效率的影響，通過正交試驗(yàn)和單因素試驗(yàn)最終確定了適宜的電解工藝技術(shù)條件。

3、通過測試陰極和陽極產(chǎn)品的純度和陽極產(chǎn)品二氧化錳的晶體結(jié)構(gòu)，表明：同時(shí)電解的產(chǎn)品鋅是高純度的，二氧化錳是符合電池工業(yè)生產(chǎn)要求的具有高的放電活性的γ-MnO2。通過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，可知所確定的同時(shí)電解的電解條件具有很高的重現(xiàn)性。 綜上所述，本文得到了同時(shí)電解所需的合適電解條件，在該條件下可以生產(chǎn)出高純鋅和高純二氧化錳，由于同一過程獲得兩種主體產(chǎn)品，過程單位電耗大為降低，節(jié)電效果十分明顯，節(jié)約了能源，簡化了工藝流程，減少了對環(huán)境的污染，從經(jīng)