Ti/Mno2鈦電極的應用之電極提取有色金屬
發(fā)布時(shí)間: 2022-12-02 瀏覽:522
鈦基二氧化錳陽(yáng)極在許多介質(zhì)中具有良好的耐蝕性,氧的過(guò)電位很低,特別是對于析氧反應具有很高的催化活性;在電解過(guò)程中不易溶解,不污染電積產(chǎn)品,可制取高純度金屬;不使用鉛和銀,減少陽(yáng)極泥的生成,機械強度高,可以避免陰陽(yáng)極短路,能耗低。因此,鈦基二氧化錳陽(yáng)極被認為是一種很有前途的陽(yáng)極和銀。
3.1 厚涂層低電極
MnO2是常用的氧催化劑,因此用 MnO2作為鋅電解的電極材料是有根據的。
目前工廠(chǎng)電積生產(chǎn)鋅,使用鉛銀合金陽(yáng)極存在最大的問(wèn)題是,在電解過(guò)程中鉛陽(yáng)極會(huì )溶解,溶解在電解液中的鉛離子在陰極上析出,從而降低了金屬產(chǎn)品質(zhì)量。我國東北某冶煉廠(chǎng)由于該原因多年來(lái)很難獲得純度高的 1 級鋅,可見(jiàn)采用鉛銀合金已成為一個(gè)嚴重的問(wèn)題。
廣州某研究院研制的鈦基二氧化錳陽(yáng)極,曾在此冶煉廠(chǎng)進(jìn)行過(guò)半工業(yè)擴大試驗。國家標準一級鋅中含 Pb 量不能高于0.005%。對鉛陽(yáng)極生產(chǎn)的電鋅,取 8 批樣進(jìn)行含鉛量的分析,其平均值為 0.05655%,大大地超過(guò)國家 1 級鋅標準。對鈦陽(yáng)極生產(chǎn)的 35 批電鋅取樣分析,每批電鋅含 Pb 量均低于國家標準,其平均值為 0.00057%。數據表明,使用 TiV MnO,陽(yáng)極解決了鋅產(chǎn)品中含鉛量高的問(wèn)題。
鈦陽(yáng)極還顯示出良好的導電性,電解鋅工作電流密度550A/㎡時(shí),鉛銀陽(yáng)極槽電壓為3.2V,電能消耗為 2914.4kW·h/t,鈦陽(yáng)極槽電壓為 2.7V,比鉛陽(yáng)極低 0.5V,電能消耗為 2459.0kW·h/t,每噸鋅可節電 455kW·h,節電 16%。
使用 Ti/MnO2電極時(shí),由于電解液中不存在鉛和銀,故可提高電流效率,約提高 1%。
在工廠(chǎng)進(jìn)行生產(chǎn)試驗過(guò)程中,發(fā)現電解液存在錳離子濃度較大時(shí),使用 Ti/MnO,陽(yáng)極會(huì )出現錳事故。
在Ti/MnO,陽(yáng)極上生成微量的高價(jià)錳化合物,在電解過(guò)程中起著(zhù)副作用。
陽(yáng)極上放出的氧氣有一部分與電解液中的硫酸錳起化學(xué)反應:
2MnsO4+3H2O+5/2O2.=2HMnO,+2H2SO4(3.3)
反應生成的高錳酸中錳呈 7 價(jià),它是使電解液呈粉紫色的原因。
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