鋅廢料堿浸—電解法制備金屬鋅粉中電解過程影響因素的研究
發(fā)布時間:2024-03-18 23:42
由于數(shù)十年來世界煉鋅能力的快速提升,造成硫化鋅精礦消耗巨大,氧化鋅礦和我國冶金、鋼鐵等行業(yè)每年產(chǎn)生出的數(shù)以百萬噸計的含鋅廢物作為重要的鋅資源開始備受關注。此外,貧雜氧化鋅礦(品位小于20%)和含鋅廢物儲存標準低,威脅環(huán)境安全;且隨意堆放容易發(fā)生事故,隨著金屬礦產(chǎn)資源的枯竭及環(huán)境標準日趨嚴格,充分資源化利用上述鋅資源,對我國實現(xiàn)節(jié)能減排和資源高效利用的目標具有重大意義。 根據(jù)各種氧化鋅礦、鋅廢棄物(包括紅鋅礦、菱鋅礦、硅鋅礦、鋅粉塵、鋅浮渣、煉鋼廠煙塵、鋅渣)均可在強堿性溶液中高效選擇性溶解的特性,以開發(fā)的鉛鋅堿性浸出體系的硫基分離劑為突破口,提出了堿介質(zhì)中貧雜氧化鋅礦和含鋅廢物堿浸—凈化—電解制備金屬鋅粉的提取技術。該工藝流程簡單、適用的原料廣泛、無廢氣廢水產(chǎn)生是鋅冶煉清潔生產(chǎn)的典型。但在堿介質(zhì)中鋅電解機理及電解參數(shù)對金屬鋅粉形貌的影響還有待進一步探討。 本文研究了堿介質(zhì)中鋅及鉛的電解熱力學機理,并系統(tǒng)考察了初始堿濃度、鋅濃度、極距離、電流密度、攪拌等參數(shù)對鋅粉質(zhì)量及形貌的影響,并提出了外加磁場促進鋅在堿介質(zhì)中的電沉積,得到優(yōu)質(zhì)的金屬鋅粉。通過研究發(fā)現(xiàn): (1)根據(jù)能斯特方式計算得到:...
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:3931993
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圖2.1極板示意圖
萬用表DM3058振蕩器SHA-BA不銹鋼極板2.3電解裝置2.3.1電解液的配制電解液配置:以500ml燒杯做電解槽,往化鈉固體和氧化鋅和蒸餾水配置成400ml溶液液。固定極板,連接電源形成電解裝置。2.3.2極板極板厚2mm,其余尺寸見圖2.1。
圖2.2電解裝置圖
裝置程中除在控制因素為電流密度時,需要調(diào)解電流大小,電源相連。在控制其他電解條件時,為保持電流密度這一因串聯(lián)的方式制備鋅粉試樣。1——電解槽;2——極板;3——直流
圖3.2Zn(Ⅱ)-H2O體系鋅的分布曲線
圖3.2Zn(Ⅱ)-H2O體系鋅的分布曲線Fig3.2intheZn(Ⅱ)-H2Osystemthedistributioncurvesofzinc圖3.2表明:(1)當pH≦6時,鋅幾乎全部以Zn2+形式存在(分布系數(shù)≥99.9%),Zn(Ⅱ)....
圖3.3鋅分理論解電壓變化圖
圖3.3鋅分理論解電壓變化圖Fig3.3thezincoftheoreticalsolutionvoltagevariationtendency3.3鉛在強堿溶液中熱力學計算3.3.1鉛在強堿溶液形態(tài)確定PbOHOPb2OH22(3.21....
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