我國金屬鋅年產(chǎn)量近600萬噸,其中采用濕法煉鋅-電解生產(chǎn)的約80%。硫酸鋅溶液電積是濕法煉鋅重要的工藝過程,電解車間產(chǎn)生的酸霧及電解液存在的F、Cl離子等現(xiàn)象易造成電解過程的陰陽極板腐蝕,從而影響電鋅生產(chǎn)電流效率、成本和產(chǎn)品質(zhì)量。陜西鋅業(yè)商洛冶煉廠,鋅精礦來源及成分復(fù)雜,極板腐蝕現(xiàn)象較以前嚴(yán)重,預(yù)防極板腐蝕,延長使用壽命是企業(yè)急需解決的共性問題。本文基于腐蝕電化學(xué)原理,應(yīng)用電化學(xué)和模擬腐蝕實(shí)驗(yàn)等研究方法,對鉛陽極及鋁合金陰極在硫酸鹽溶液體系的的腐蝕性能進(jìn)行了研究,較為全面地分析了氟、氯離子對極板的腐蝕機(jī)理。同時(shí)在文獻(xiàn)資料及生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上,從極板材料、凈化工藝、車間通風(fēng)等方面,對比分析了減少極板腐蝕的工程技術(shù)措施,研究成果可為控制極板腐蝕提供理論依據(jù),有一定的應(yīng)用價(jià)值,相關(guān)研究內(nèi)容及結(jié)論如下:（1）模擬腐蝕實(shí)驗(yàn),考察了硫酸鋅溶液中氟（氯）離子單因素及混合因素條件下,濃度對極板腐蝕程度的影響。結(jié)果表明,隨著電解液中氟、氯離子濃度增大,陰極鋁板腐蝕程度呈上升趨勢,Cl-濃度小于600mg/L時(shí),陰極板不腐蝕,Cl-在600mg/L¹000mg/L時(shí),陰極板發(fā)生一定程... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 前言
    1.2 濕法煉鋅工藝
    1.3 電解鋅工藝
        1.3.1 電解原理
        1.3.2 電積鋅電極反應(yīng)
        1.3.3 電流效率與電壓效率
    1.4 雜質(zhì)對鋅電積過程的影響
        1.4.1 雜質(zhì)的分類
        1.4.2 電積液中的腐蝕雜質(zhì)離子
    1.5 金屬腐蝕與電積鋅生產(chǎn)
        1.5.1 概述
        1.5.2 金屬腐蝕的破壞形式
        1.5.3 電積鋅極板的腐蝕類型
    1.6 金屬腐蝕的電化學(xué)研究方法
        1.6.1 極化曲線
        1.6.2 循環(huán)伏安曲線
        1.6.3 交流阻抗譜
    1.7 課題研究背景及內(nèi)容
        1.7.1 課題背景
        1.7.2 研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法與裝置
    2.1 實(shí)驗(yàn)原理
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
        2.2.1 電解液的配制
        2.2.2 陰陽電極材料
    2.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)的確定
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)溫度
        2.3.2 電流密度
        2.3.3 槽電壓
        2.3.4 電積液循環(huán)制度
    2.4 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.5 實(shí)驗(yàn)分析方法
        2.5.1 電解液中氟離子濃度測定
        2.5.2 電解液中氯離子濃度測定
    2.6 實(shí)驗(yàn)步驟
3 腐蝕實(shí)驗(yàn)
    3.1 前言
    3.2 氟氯離子對極板腐蝕的影響
        3.2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.2.2 雙因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.3 極板腐蝕機(jī)理分析
        3.3.1 陽極板腐蝕物相分析
        3.3.2 陰極板腐蝕物相分析
    3.4 腐蝕機(jī)理分析
    3.5 本章小結(jié)
4 車間通風(fēng)方式對極板腐蝕的影響實(shí)驗(yàn)
    4.1 電解車間的通風(fēng)方式
    4.2 模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    4.3 電解車間風(fēng)機(jī)抽氣速率的確定
    4.4 本章小結(jié)
5 氟、氯在鋅電積過程中的行為
    5.1 前言
    5.2 極化曲線
    5.3 循環(huán)伏安曲線
    5.4 交流阻抗圖
    5.5 本章小結(jié)
6 極板腐蝕的預(yù)防工程技術(shù)
    6.1 引言
    6.2 降低酸霧含量
    6.3 采用新型極板材料
        6.3.1 提高陽極質(zhì)量
        6.3.2 新型極板研究
    6.4 新型二氧化鉛陽極腐蝕實(shí)驗(yàn)
    6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]濕法煉鋅中氟氯去除方法的研究[J]. 蘇莎,陳海清.  湖南有色金屬. 2013(01)
[2]延長鋅電解陽極的使用壽命[J]. 屈偉光.  金屬材料與冶金工程. 2010(05)
[3]某廠鋅系統(tǒng)中F、Cl走向及分布和對生產(chǎn)影響的探討[J]. 廖貽鵬.  湖南有色金屬. 2010(05)
[4]濕法煉鋅氯開路實(shí)驗(yàn)研究[J]. 曹秀紅,陳立華,李良,王樹新.  有色礦冶. 2009(06)
[5]SbOx+SnO2中間層對Ti/MnO2電極性能的影響（英文）[J]. 史艷華,孟惠民,孫冬柏,倪永樂,陳棟.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2007(10)
[6]濕法煉鋅中氯的危害及控制[J]. 王文錄.  湖南有色金屬. 2007(01)
[7]含氧化銥中間層的鈦基二氧化鉛陽極[J]. 孫鳳梅.  云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(S3)
[8]新型不銹鋼基PbO2/PbO2-CeO2復(fù)合電極材料的研制[J]. 曹建春,郭忠誠,潘君益,周曉龍.  昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版). 2004(05)
[9]鋅電解陽極腐蝕電解“燒板”關(guān)系探討[J]. 韓永剛.  有色金屬設(shè)計(jì). 2003(S1)
[10]四元合金陽極板在濕法煉鋅中的應(yīng)用[J]. 王恒章.  有色冶煉. 2001(06)

碩士論文
[1]鎂對電積鋅的影響研究[D]. 田林.昆明理工大學(xué) 2010
[2]鎳對鋅電積過程影響及浸出液凈化中脫鎳的試驗(yàn)研究[D]. 張懷偉.昆明理工大學(xué) 2008
[3]電沉積法制備SS/PbO2-WC-ZrO2/聚苯胺復(fù)合惰性陽極材料的研究與應(yīng)用[D]. 苗治廣.昆明理工大學(xué) 2006



本文編號：3405716