电解锌
2017-06-06 17:49:54
电解锌,是一种化学反应,通过电解来提取纯锌;利用次氧化锌可以批量生产电解金属锌,次氧化锌浸出采取两段中性浸出,一段中性浸出时在次氧化锌反应池中加入含稀硫酸的电解废液、酸性浸出压滤液组成混合液,将ph值控制在5-5.2,再加入MnO2粉和FeSo4,并投入次氧化锌原料,除掉大部分as、sb等杂质,得到杂质含量较低的ZnSo4溶液;二段中性浸出时,在上述溶液中加入次氧化锌、稀硫酸、MnO2粉、FeSo4,进一步除去As、Sb等杂质,得到含杂质更少的ZnSo4溶液,再经二次净化,获得纯净的ZnSo4溶液,再电解即得本发明产品锌锭。该方法以次氧化锌为原料电解制取金属锌,较好地解决了在炼锌过程中的环境污染,降低了生产成本。用萃取-电解法进一步提取金属锌的际酰院氐那π恳炼尾矿的原料来提取金属锌,采用常用的有机溶剂磷酸三丁酯和2-[2-乙基己基] 磷酸为萃取剂来萃取金属锌。硫化锌矿悬浮电解一步炼锌属于化学和冶金领域,其特征是在特殊结构的悬浮电解槽阳极室用氯盐溶液电解产生的新生态氯浸出硫化锌矿并同时在阴极室电积经净化后的含氯化锌的阳极溶液,控制适当的条件,经济合理地从硫化锌矿制取gb470—83一级或二级电解锌和锌粉。随着电解锌广泛的被用到各个领域,电解锌的关注度也逐渐升温.
电解锌市场
2017-06-06 17:49:54
众所周知,目前金属市场普遍都处于不稳定的状态,所以金属市场价格行情每天都会有起伏。例如,今天电解锌市场的行情走高后回落,让我们去了解一下相关情况。行情回顾:29日,沪锌、沪铝冲高回落,再度遇阻。沪锌主力1011合约高开于16310,最高成交于16445,之后遇阻回落,午后区间震荡,收于16360。全天成交量为1760958手,持仓量340430手。沪铝主力合约开盘报15440,最高上冲至15510,最终以15385收盘。全天成交量54370手,持仓量94570手。现货市场:市场报价小幅上涨,0#锌报价15850-15950元/吨,上涨150元/吨;A00铝在15100-15140元/吨,上涨45元/吨。上游厂商加大出货力度,中间商出货踊跃,下游用户少量采购,市场成交清淡。消息面:1.乌克兰1至6月氧化铝出口同比增长3.6%。乌克兰gov周三(7月28日)表示,2010年前6个月乌克兰氧化铝出口总计为699,100吨,较2009年同期增长3.6%。所有的氧化铝均出口至俄罗斯。乌克兰6月氧化铝出口为123,670吨,较上个月减少1.3%,但较2009年同期增加13.4%。2.日本6月精炼锌出口同比减少37%,至9,464吨。据东京7月29日消息,日本财务省周四公布的数据显示,日本6月精炼锌出口较上年同期减少37%,至9,464吨,其中向中国台湾出口的数量最多。中国大陆和印尼同样是日本锌的主要出口市场。这是连续第六个月锌出口同比减少。电解锌市场对未来的金属市场有着很大影响,随着电解锌价格的不断上涨,电解锌市场的行情的越来越走俏.而
锌金属产业的上涨走势是必然的,如今电解锌市场的良好表现正是由锌产业所带动的.
电解锌厂
2017-06-06 17:49:54
今年六月份以来,国内电解锌厂的不规范的情况有所好转,贸易商为了规范电解锌厂,从强化劳纪律、工艺纪律入手,加大管理工作力度,大力开展技术攻关,解决关键性的技术问题,确保高温季节热镀锌的正常生产。某电解锌厂在1~15日,生产热镀锌5226吨,超产276吨;热镀锌物表合格率完成99.5%。业绩的提升可以说是规范操作带来的产物.电解锌厂为了实现稳定、高产,作业区加大投入物料的力度,在原有设备的基础上尽可能提高产能。严把焦粉配比,杜绝在加入焦粉时造成的损失和浪费。他们加大培训力度,强化配料、司窑等各工序操作,提高岗位职工操作水平,确保工艺24小时达标。工业和信息化部8月8日发布了18个工业行业淘汰落后产能的企业名单,要求列入名单企业的落后产能在9月底前关停。其中,涉及铜、铝、铅、锌等有色金属企业93家,总共淘汰落后产能107.541万吨。业内人士对本报记者表示,此次公布的名单,无论是地域还是规模上,都符合“调结构”的要求,但涉及的产能占全国总量并不大,对高能耗的有色金属行业来说影响有限。在此次锌冶炼领域,所涉及的厂为53家,其中,贵州地区涉及的企业数量为45家,产能合计19.27万吨,占淘汰企业产能的65.61%。在2010年下半年,电解锌厂将从自身实际出发,严格管理,精心操作,科学合理摆布生产。使发窑持续、平稳全负荷的运行。
电解锌项目
2017-06-06 17:49:54
在国内,电解锌项目基本在一些大的工业区内完成,而铅锌公司无一例外都把电解锌项目作为公司生产项目的重中之中.以会理铅锌公司为例;会理铅锌股份有限公司10万吨电解锌项目是全州铅锌产业的重大项目,是会理“8·30”地震灾后产业恢复重建的重大项目。项目的建设将使该公司的产品从矿产品延伸至金属产品,大大提高产品附加值及企业综合实力,对调整企业的产品结构、产业结构,提高企业市场竞争力具有重大意义。项目的奠基开工,对于推动我州铅锌产业的结构调整和优化升级必将产生积极而深远的影响,对于加快我州经济发展方式的转变具有重大而现实的意义。翟占一强调,环境是生产力,环境是竞争力,抓项目关键在抓环境,要坚持“生态立州”,千方百计为企业发展营造良好环境,积极为企业发展搭建良好的融资平台,把金融危机带来的影响降到最低。要大力推进企业科技进步和自主创新,利用先进实用技术改造传统产业,加强资源集约节约和综合利用,降低资源和能源消耗,大力发展循环经济,实现从粗放型增长方式向全面协调可持续的科学发展模式转变。 电解锌项目不仅对助推工业企业做大做强有着重要的意义,并且对工业经济的带来撑带作用。
电解锌设备
2017-06-06 17:49:54
目前市场上有许多中电解锌设备和技术.下面为您介绍的是氧化锌生产电解锌设备及技术.浸出--萃取--电积(湿法炼锌) 一.浸出--萃取--电积法工艺流程: 氧化锌--酸浸出---萃取---负载有机相---反萃----富锌液----电积---1号电解锌(废电解液返回反萃) 1.氧化锌酸浸;原料--硫酸 2.萃取与反萃取;原料--萃取剂,260号煤油(配成5%有机相),水相浸出液; 注:萃锌后的有机相,即负载有机相.用电积后返回的含硫酸180-200克/L的废电解液进行反萃.锌进入反萃液成为富锌液,即电解原液.萃取剂 再生循环使用. 3.电解沉积:用不溶性阳极,在直流电的作用下,使电解液中的锌沉积到阴极上.电解槽用石墨或铅合金制成.阴极使用不锈钢.沉积了锌的阴极定期取出.主要技术指标:电流密度300-500A/平方米,槽电压2.5V,硫酸150-180克/L.电解沉积锌度大于99.95%.氧化锌生产电解锌设备及技术是较为常见的一种生产方法,普遍被生产商所采用.
电解锌阳极板
2017-06-06 17:50:13
电解锌阳极板电解锌阳极板用特殊挡渣注锭,把熔铸时合金锭渣含量降至极少含量,用2米以上大轧机轧15滚而成,并用400T压力机一次冲溢流孔及绝缘条固定耳,根据用户要求与导电棒焊联接而成,因此采用方法制成的阳极合金板有以下特点:1. 板中的元素分布均匀,含银量0.18%-0.22%,使用中晶间腐蚀状况少。2. 板密度好、晶粒细、耐用。3. 焊缝结实可靠。4. 溢流孔位置一致性强。阳极板,在电解槽中,电流从此处流入电解液中的一级叫做阳极,电解
行业
,将阳极一般做成板状,故叫做阳极板。在电解工业中,使用石墨作为阳极已有一百多年的历史,但以
金属
做阳极却是近几十年的事,最早是1901年在铅基体上涂铂的阳极专利发表,1935年美国Qtin公司采用了纯铂金阳极。我国对
金属
阳极的研究和应用更晚,上世纪七十年代才对
金属
阳极的有关技术进行研究和试验,就电解
行业
的阳极而言,主要经历了,高银(2%)低银(0.5%)即铅银合金、铅银锡锑合金、铅钙合金、铅银加成核剂合金等几个阶段。对电解用阳极材料的要求:应有良好的电子导电性,当大电流通过时,在阳极板上的电压降损失应小;与电体液接触面积要大,接触电阻小;对H2SO4的浸蚀具有足够的抵抗性,在电解液中应耐得住阳极氧化;成分要稳定,成本不应过高。 电解锌阳极板,金阳极采用中频炉坩埚底部浇铸,浇铸模为立式浇铸,采用此方法,克服了氧化物和渣子速度上浮,解决了起泡和气孔的产生,消失夹渣和冷隔现象。机械压延、板面打孔压花(凹凸立面花玟),轧制的先进工艺制造方法,使阳极产品的初级阶段就避免了如产生气孔、裂玟、沙眼,疏松等缺陷。而阳极铸坯经多次冷压、轧制成型的过程使合金的机械性能显著提高,其延伸率大大降低、抗压断裂能增强内部晶相更加一致密实;即保留了银的隔离层,又保证了阳极板的均衡耐腐蚀率,从而使阳极产品的使用寿命延长。
电解锌阳极板
2017-06-06 17:49:54
国内专业生产电解锌阳极板的企业,其研制开发的新型多元合金压延阳极板,含铅、银、钙、锶、稀土等多种元素.独特的优越性表现在以下几个方面;1.所产析出锌含锌量达零号标准,保证了电锌的质量。2. 在阳极板中加入多种元素以后,可使铅元素再结晶达到细化晶粒,铸造的极板其具有更好的化学稳定性,阳极板坯经过机械压延加工成板后,机械性能明显强于直铸阳极板,其抗蚀性和导电性,以添加变质合金和机械加工工艺而得到保证,极板材质软硬适中,不易变形,减少了短路烧板的现象。3. 增加阳极板机械强度和耐电化学腐蚀性能。多元合金压延阳极板使用寿命比二元铸板可提高1.5倍左右,最长可达1年以上(板厚为6mm)。4. 大幅度降低了阳极板生产成本,二元合金铸板含银为0.5%~1%,多元合金板含银为0.2%~0.25%,提高阳极板的导电性能电流效率可提高0.5%~1%,可达90%以上,每吨锌可节电约100kw/n,吨锌直流电耗2800~3000kw/n。5. 阳极板锰离子贫化减少,阳极泥沉淀减少,可延长掏槽周期,也可减少阳极泥引起的短路现象。近年来许多国家都在研究多元合金阳极板用于电解锌阳极板是因为新型多元合金压延板比二元合金铸造具有很大优势.
电解锌锭
2017-06-06 17:49:55
随着锌的强势走高,电解锌锭的市场已经越来越热,到底什么是电解锌锭呢?电解锌锭,是一种化学反应,通过电解来提取纯锌锭.利用次氧化锌可以批量生产电解金属锌,次氧化锌浸出采取两段中性浸出,一段中性浸出时在次氧化锌反应池中加入含稀硫酸的电解废液、酸性浸出压滤液组成混合液,将ph值控制在5-5.2,再加入MnO2粉和FeSo4,并投入次氧化锌原料,除掉大部分as、sb等杂质,得到杂质含量较低的ZnSo4溶液;二段中性浸出时,在上述溶液中加入次氧化锌、稀硫酸、MnO2粉、FeSo4,进一步除去As、Sb等杂质,得到含杂质更少的ZnSo4溶液,再经二次净化,获得纯净的ZnSo4溶液,再电解即得本发明产品锌锭。该方法以次氧化锌为原料电解制取金属锌,较好地解决了在炼锌过程中的环境污染,降低了生产成本。相信以上的一些基本咨询应该能让您对电解锌锭有更进一步的了解.
电解锌锭?
2019-01-25 13:37:03
产品性质: 锌是一种银白色的金属,新鲜断面具有金属光泽,锌的结晶为六面体,质软,纯锌具有延展性,熔点419.85摄氏度,在潮湿的空气中易氧化。
产品用途:
锌具有广泛的用途,主要用于电镀锌,合金制造,精密铸件的浇铸,电池工业以及锌的化合物和盐类。
电解锌行情
2017-06-06 17:49:54
电解锌行情已成为不少投资者和企业关注的重点。电解锌的最新价格、行情走势、交易状况以及货存储量等对于投资者了说都是决定他们投资方向的重要因素.下面让我们简单的了解下电解锌的基本资料.电解锌,是一种化学反应,通过电解来提取纯锌.用萃取-电解法进一步提取金属锌的际酰院氐那π恳炼尾矿的原料来提取金属锌,采用常用的有机溶剂磷酸三丁酯和2-[2-乙基己基] 磷酸为萃取剂来萃取金属锌。硫化锌矿悬浮电解一步炼锌属于化学和冶金领域,其特征是在特殊结构的悬浮电解槽阳极室用氯盐溶液电解产生的新生态氯浸出硫化锌矿并同时在阴极室电积经净化后的含氯化锌的阳极溶液,控制适当的条件,经济合理地从硫化锌矿制取gb470—83一级或二级电解锌和锌粉。利用次氧化锌可以批量生产电解金属锌,次氧化锌浸出采取两段中性浸出,一段中性浸出时在次氧化锌反应池中加入含稀硫酸的电解废液、酸性浸出压滤液组成混合液,将ph值控制在5-5.2,再加入MnO2粉和FeSo4,并投入次氧化锌原料,除掉大部分as、sb等杂质,得到杂质含量较低的ZnSo4溶液;二段中性浸出时,在上述溶液中加入次氧化锌、稀硫酸、MnO2粉、FeSo4,进一步除去As、Sb等杂质,得到含杂质更少的ZnSo4溶液,再经二次净化,获得纯净的ZnSo4溶液,再电解即得本发明产品锌锭。该方法以次氧化锌为原料电解制取金属锌,较好地解决了在炼锌过程中的环境污染,降低了生产成本。从2010年上半年的数据分析,电解锌行情正在从2009年的跌势中走出来,而今年下半年的电解锌行情也普遍被看好.
电解锌价格
2017-06-06 17:49:54
电解锌价格持续稳步上涨,部分上游厂家获利心态逐渐增强,出货积极,令市场货源供应相对较充裕。另有大型贸易商表示成交尚可.进入8月份以后,电解锌价格现货价格出现了明显的涨幅。数据显示,月初现货电解锌价格仅为2500元/吨,而最近这两天现货电解锌价格甚至出现了日均50元/吨的涨幅。根据阿拉丁的调研显示,11日国内电解锌价格在2700元/吨,且交头活跃,当日以该价格成交的量已达到2万吨。“这表明了市场对目前价格的认可。”阿拉丁锌行业分析师单贵斌表示,此次电解锌价格的上涨主要是跟涨持续上扬的锌价。另一方面,广西、河南等地部分电解锌企业检修和减产也造成了区域性供给的紧张。同时,随着国内外电解锌价差的逐步缩小,以及港口出货量的加大,主要港口的电解锌库存也在逐步下降。据了解,8月初主要港口的电解锌库存仅在60万吨左右,随着需求的上升,进口电解锌的价格也开始上涨,当前报价在2800元/吨左右。也正是在市场日渐火爆的作用下,中锌公司也开始考虑其一个多月前刚刚下调的电解锌报价是否还能反映目前的市场。中国证券报记者从消息人士处获悉,负责中锌电解锌定价的中锌国贸公司正在酝酿上调电解锌报价至2750元/吨,目前正在与其营销部门沟通。如调价成行,意味着中锌电解锌报价将在7月初2650元/吨的基础上上调3.77%。在整体锌市场较为良好的情况下,电解锌价格的上扬势头还能延续多久?电解锌价格是否能在本月内创下新高?让我们拭目以待
电解锌价格
2017-06-06 17:49:52
电解锌价格目前还不为众人所熟知,但是随着电解锌的用途越来越全面,电解锌价格将有望登上各大有色金属企业的报价单.电解锌,是一种化学反应,通过电解来提取纯锌.利用次氧化锌可以批量生产电解金属锌,次氧化锌浸出采取两段中性浸出,一段中性浸出时在次氧化锌反应池中加入含稀硫酸的电解废液、酸性浸出压滤液组成混合液,将ph值控制在5-5.2,再加入MnO2粉和FeSo4,并投入次氧化锌原料,除掉大部分as、sb等杂质,得到杂质含量较低的ZnSo4溶液;二段中性浸出时,在上述溶液中加入次氧化锌、稀硫酸、MnO2粉、FeSo4,进一步除去As、Sb等杂质,得到含杂质更少的ZnSo4溶液,再经二次净化,获得纯净的ZnSo4溶液,再电解即得本发明产品锌锭。该方法以次氧化锌为原料电解制取金属锌,较好地解决了在炼锌过程中的环境污染,降低了生产成本。用萃取-电解法进一步提取金属锌的际酰院氐那π恳炼尾矿的原料来提取金属锌,采用常用的有机溶剂磷酸三丁酯和2-[2-乙基己基] 磷酸为萃取剂来萃取金属锌。有权威人士预测,电解锌价格将随着最近锌价的不断飘红而有所增长,增幅约在1%左右
电解硫酸锌
2017-06-06 17:49:54
电解硫酸锌是较为复杂的一个过程,也是目前国内大部分金属企业会用到的一项技术,通过对电流效率,沉积物表面形貌和阴极极化曲线分析,阐明了锗对硫酸锌电解液电积锌的影响。研究表明,当溶液中锗的浓度大于0.04 mg/L时,电流效率从没有杂质锗存在时的89.2%下降到80%以下,且沉积物表面出现小孔。通过对阴极极化曲线的分析,得到了不同锗浓度下锌电积的平衡电位以及阴极动力学参数(交换电流密度J0和传质系数α),进而说明杂质锗的存在会削弱阴极极化,改变锌电沉积机理。在硫酸锌电解液电积锌过程中,基于氢在锌上的还原电位比其它金属高,所以去除溶液中的杂质及其影响非常重要。杂质的存在及杂质间相互作用会引起电流效率下降及沉积物质量恶化等诸多问题,而且,这种影响随电解液温度,酸度及电流密度的提高而更加显著. 从上文得知,电解硫酸锌的技术含量较高,因此电解硫酸锌的费用也较高,这也是电解硫酸锌目前的市场反馈并不好的原因
锌电解阳极板
2017-06-06 17:50:13
锌电解阳极板锌电解阳极板,电解锌阳极板在电解锌工业中阳极的质量和性能能直接影响电解锌的分解质量、
产量
和效益。如今在电解锌工业中大都采用含银0.2%~1%的二元或多元的铅银合金阳极,这些合金阳极大致可分为铸造和压延的方法。研制的合金阳极含铅、银、钙、铝、锶、钛及稀土元素等多种元素,制造方法上我们采用冷压、打孔压花、轧制成型。它具有含银量少(0.2%~0.35%)成本低、板面平整致密、不易变形,耐腐蚀;具有良好的机械性能和导电性能等优点而被国内外广大用户接受使用。 一种湿法电解锌用的阴极板与阳极板。所述阴极板包括板面、板梁、板颈与提手,所述阳极板包括板面、板梁、板颈;其特征在于:阴极板和阳极板的板颈表面涂有防腐层。防腐层是耐温防腐材料或者环氧树脂材料。该防腐层可阻止生产车间空气酸度严重的恶劣环境对板颈的腐蚀作用,并经生产试验验证,阴极板和阳极板的使用寿命平均延长60天以上。从而降低了电解锌的生产成本,节约能源,提高了锌厂的经济效益。锌电解阳极板与传统的铅银二元合金阳极对比如下:布氏硬度抗拉强度屈服强度延伸率(%),二元铅银合金阳极含银0.7%~1% 6.15 24.6 29.76 45.0 圆明牌节能型多元合金阳极含银0.2%~0.35% 8~10 37.8 24.9 24.9 平均密度 腐蚀率克/平方米/天 使用寿命 二元铅银合金阳极Ag 0.7%~1% 11.11±0.08g/cm3 11.2 8~12个月 圆明牌节能型多元合金阳极 Ag 0.2%~0.35% 11.33±0.02g/cm3 9.5 12~18个月从以上数据显示:
离子稀土
2017-06-06 17:50:13
离子稀土发现、命名与提取工艺发明大解密稀土是稀土族元素的简称,人们往往将17种元素划归于稀土大家族。我国是稀土资源最丰富的国家,储量和
产量
均居世界首位。离子型稀土是我国特有的一种新型的稀土矿产资源。以其配分齐全、高附加值元素含量高、放射性比度低、高科技应用元素多、综合利用价值大"五大"突出优点,异军崛起,独占鳌头,并从某种意义上改变、促进和加速了世界高科技的进程。离子型稀土第二代提取工艺--"原地浸矿工艺",于1996年荣获"八五"国家科技攻关重大成果奖,是国家"八五"科技攻关中"十大世界领先技术成果"之一,1997年荣获国家发明奖。该项研究成果1996年被中央电视台在新闻联播节目中予以报道,这是我国特有的离子型稀土自1970年发现、命名和二代提取工艺发明以来,在经历25年保密管理之后,首次向国内外的正式公开"亮相"。 离子型稀土的技术是我国完全拥有的自主知识产权。赣州
有色
冶金研究所是我国离子吸附型稀土矿的发现、命名和二代稀土提取工艺科技成果的主要享有单位。时任赣州
有色
冶金研究所分管科研副所长、后任所长的丁嘉榆同志,作为离子型稀土矿第二代提取工艺的发明及应用的主要参与者、领导者,对这一事件的历史发展进程有着刻骨铭心的记忆。应记者之约,丁嘉榆同志对这一历史事件进行了全面地、系统地回顾和总结。时至1970年,在过去长达175年的稀土矿产资源开发利用史中,人们发现自然界中含稀土元素及其化合物的矿物多达 200 种。但真正实际有工业利用价值的稀土矿物原料却为数不多,数量约十种左右。主要有独居石、铈硅石、氟碳铈矿、硅铍钇矿、磷钇矿、褐帘石、铌钇矿、黑稀金矿。但这些矿物中却大部份含有一定数量的铀或钍,而且稀土矿物均以固态、矿物相矿物性态存在,它们往往是与放射性元素共生或伴生 。 20世纪后期,随着世界范围内高科技及其工业化进程突飞猛进的发展,尤其是自20世纪80年代以来,全球范围内对中、重稀土元素的使用量激增,其中又特别是对钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、钇等稀土元素的需求量剧烈地增长。鉴于下述原因:一是在传统的稀土矿产资源中,上述大多数稀土元素的含量有限,获取稀土精矿较为困难;二是由于生产工艺的繁锁,流程很长,成本较高,
价格
昂贵,若得工业化应用,难度很大,
产量
也难以满足要求;三是根据传统稀土矿床资源赋存的特点,若希望在某一矿山,同时获得上述目标的元素,难能凑效,必然要开采多个、多种不同配分的稀土矿山,才有可能同时满足上述需求。显而易见,仅仅依靠对传统稀土资源的开发,势必难于满足现代高科技高速发展态势,对有关稀土元素的需求。因此,这种局势必然导致人们对稀土新资源的追求和探索,期望着能够获得高科技所需稀土资源的可靠保障。 其实早在20世纪60年代,我国就从战略的高度,认识到中、重稀土,尤其是重稀土资源在国防建设和国民经济建设中的重要作用。20世纪60年代中叶,原冶金工业部根据国家军工计划任务的安排,组织了南方重稀土资源科研大会战。旨在针对南方某矿围岩中,通过科技攻关,获得代号为"6号产品"的重稀土产品。经参战单位的协同攻关,已打通工艺流程,并拿出"6号产品"样品。但成本很高,工业化实施存在困难。然而接踵而至的"文革",会战只好暂时中断。在几经周折,使用传统试验研究方法均遭失败的情况下,依然不惧艰难,百折不挠,坚持探索,努力攻关。经过艰苦的工作,抛弃了以往研究花岗岩风化壳稀土矿床的传统做法,创造性地采用稀土可溶性分析和矿浆树脂吸附等多种综合技术手段,精诚所至,金石为开,终于逐步地揭开了这种"不成矿"的"离子吸附型稀土矿"的奥秘。更多有关离子稀土的内容请查阅上海
有色
网
硫酸锌溶液的电解沉积
2019-03-04 11:11:26
在ZnSO4和H2SO4水溶液中,选用Pb-Ag合金为阳极,纯铝作阴极,通以直流电进行电解,在阴极分出锌,在阳极发作氧气,与此一起,湿法炼锌工艺锌焙砂浸出进程所耗费的硫酸在此电解液中得到再生。
一、锌电解液成分及锌电积出产进程
(一)锌电解液
锌电解液除首要成分硫酸锌、硫酸和水外,还存在少数杂质金属的硫酸盐及部分阴离子(首要为氯离子和氟离子)。现在锌电解液中锌的浓度一般动摇在40~60g/L规模内,而硫酸浓度则趋于逐步进步,已从110~140g/L进步到170~200g/L。关于杂质的含量各厂也有不同要求。加拿大一家锌厂在进行改造时曾做过查询,为了习惯电流密度大幅度进步,对电解液中杂质含量(mg/L)要求更严厉:
Cd<0.3,CO<0.3,Sb<0.03,Ge<0.03,Fe<10,CL<50~100,F<10,Mn<1.8g/L
(二)锌电积出产进程
硫酸锌溶液的电积进程是将现已净化好的硫酸锌溶液(新液)以必定份额同废电解液混合后接连不断地从电解槽的进液端送入电解槽内。
铅银合金板(含银量约1%)阳极和压延铝板阴极,并联交织悬挂于槽内,通以直流电,在阴极分出金属锌(称阴极锌或分出锌),在阳极则放出氧气。跟着电积进程的不断进行电解液含锌量逐步削减,而硫酸含量则逐步增多,为确保电积条件的安稳,有必要不断地弥补新液以坚持电解液成分安稳不变。电积必定时刻后,提出阴极板,剥下压延铝板上的分出锌片送往熔铸工序。二、锌电积进程的理论基础
锌电解液的首要成分是硫酸锌、硫酸和水,当通以直流电时带正电荷的离子移向阴极,带负电荷的离子移向阳极,并分别在阴、阳极上放电。
阴极首要反响: Zn2++2e=Zn
阳极首要反响: 2OH--2e=0.5O2+H2O(或H2O-2e=0.5O2+2H+)
电极进程总反响: ZnSO4+H2O=Zn+H2SO4+0.5O2
三、锌电解车间的首要出产设备及安置
(一)电解槽
电积锌用的电解槽是一种长方形的槽子。各电锌厂用的电解槽巨细不必定相同,制作电解槽的材料也不尽相同,有木质电解槽、钢筋混凝土电解槽、塑料电解槽、玻璃钢电解槽等。
(二)阳 极
现在电积锌运用的阳极有铅银合金阳极、铅银钙合金阳极、铅银钙合金阳极等。某厂运用的阳极大部分为铅银合金阳极(含银约1%),小部分为低银铅钙合金阳极。铅银合金阳极制作工艺简略,但造价较高,这首要是因为这种阳极含银较高(约1%)。
低银铅钙合金阳极具有强度高,耐腐蚀,运用寿命长,造价较低(含银仅为0.2%左右)等长处,这种阳极现正被愈来愈多的电锌厂所注重,但其制作工艺较为杂乱。
阳极由阳极极板和导电棒组成。导电棒质料为紫铜。为使阳极板与导电棒触摸杰出,在铸造阳极时,导电棒的包铸铅与极板一起浇铸,仅显露导电棒两头的铜导电头。这样还可防止硫酸铜进入电解槽而污染电解液。导电棒端头紫铜显露的部分称为导电头,与导电板搭接。阳极板的两个侧边嵌在导向架上的绝缘条内,它可加强板的强度,防止极板间触摸短路。绝缘条的质料也为硬PVC(聚氯乙烯)。极板用铅银合金压延板,强度较低。阳极上有一些小的圆孔,以减轻极板的分量及改进溶液循环。
(三)阴 极
阴极由极板、导电棒、导电头和阴极吊环组成。阴极板是用厚6mm的压延铝板制成,表面润滑平直,阴极尺度一般比阳极宽10~40mm,这是为了削减阴极边际构成树枝状分出锌。导电棒用硬铝制成,上部焊接有两个阴极吊环,供出装槽用。极板焊接在导电棒上。导电头是一小块8mm厚紫铜板,用特殊工艺铸在硬铝内,然后焊接在导电棒端头,导电头紫铜显露的部分与导电板搭接。阴极板和阳极板相同,两个侧边嵌在导电架上的绝缘条内,以防止分出锌包边给剥锌带来不方便,别的还可防止阴极短路。
(四)电解液冷却设备
在锌电积进程中,因为电解液电阻存在会发作电热效应,使电解液温度不断升高,引起阴极上氢的超电压减小,锌从阴极上的溶解速度增大,杂质的可溶性添加,然后加重了杂质的损害,使电流效率下降。
别的,过高的槽温使硬PVC电解槽变形乃至损坏。为坚持电解槽的热平衡,确保安稳的电解液温度,有必要设置电解液冷却设备,一般有蛇形冷却管、空气冷却塔和真空蒸腾冷冻机等。某厂电解液冷却选用空气冷却塔,这是因为该区域年均气温较低,空气湿度小,且这种冷却设备出资少,操作维护简洁,能耗小。
空气冷却塔是会集冷却电解液的设备。电解液从上向下流经冷却塔,从塔的下部强制鼓入凉风。凉风与电解液呈逆流运动,蒸腾水分,带走热量。冷却后的电解液和新液混合再参加电解槽,添加了电解槽内的循环量,然后到达电解进程所要求的温度条件。
四、锌电解的正常操作
(一)装出槽及槽上操作
1、罢工(泊车)及开工(开车)
这儿所指的罢工和开作业业是指方案停产检修前和检修后的作业。因而,在罢工前就要为开工做好必要的预备作业,以确保开工的顺利进行。
(1)罢工(泊车) 罢工包含预备、出槽压减电流、阴阳极板处理和电解槽的整理。
①罢工前预备作业 首要要紧缩体系溶液体积,确保一个系列的电解槽可以倒空。预备好足够的新阳极以便替换不能持续运用的阳极板。预备好足够的导向架、绝缘条,以便在掏槽进程中对已损坏的导向架进行替换。
②出槽 在罢工前先取出槽内部分阴极板,并相应压减电流。一般先取出一吊阴极(18~24片),槽内留有18~24片阴极,并将锌片剥下,削减的阴极板排放规整备用。减板收电流作业完结后方可中止循环并断开电源,然后赶快取出悉数阴极板。
③阴阳极板处理 在阴极板悉数取出后,将阴极锌片悉数剥下,阴极板排放规整备用。将悉数的阳极板逐片吊出,铲除板面上粘附的阳极泥,平坦、擦洁净导电头,替换不良极板,待电解槽整理作业完结后再装回电解槽。
④电解槽的整理 拔出电解槽的底塞,将槽内阳极泥放出,并完全将电解槽内壁及导向架上粘附的阳极泥及结晶物整理洁净,用水冲刷备用。最终将槽间导电极擦拭洁净,并将整理洁净的阳极装入整理洁净的电解槽中。
(2)开工(开车) 开工包含预备、灌液检漏、装阴极板和通电镀膜。
①预备作业 首要对悉数阴极板进行平坦,清洗研磨,并把导电头冲洗洁净,然后进行槽面备板作业,每槽备足18~24片阴极并规整放置在槽面上。
②灌液检漏 一个系列检修和掏槽结束后,对另一系列的电解废液及该系列贮存的新液进行质量查看,证明合格后再均匀补入电解槽内,并进行检漏,对漏液的溜槽、管线、电解槽及分配槽进行处理。
③装阴极板 待补液及检漏作业结束后,将放置在槽面的阴极板敏捷装入电解槽内。
④通电镀膜 阴极板装好后便可送电,电流逐步增大,使阴极电流密度达400~500A/m2,经2~4h,待阴极板上镀有一层锌后,便可进行阳极镀膜,下降电流密度到40~60A/m2。阳极镀膜是在低温、低电流密度的电解条件下,使阳极产出的氧气与铅阳极表面反响,生成一层膜,然后维护阳极不被硫酸溶液腐蚀。镀膜的技能条件:电解液含酸(H2SO4)25~30g/L,温度20~30℃,时刻24h。镀膜期间可连续循环电解液,今后连续升高电流,使之到达正常出产规则的电流密度,并加大循环量,待分出锌到达必定厚度后便出槽剥锌。
2、槽上操作
确保较大的电解液循环流量,且各槽流量均一,是获得好的技能经济目标的条件之一。大循环流量关于消除锌离子贫化具有重要意义,并且对槽温操控带来便当。
电积锌出产中要坚持电解液中必定的锌、酸含量,在实践进程中,经过化验分析电解废液中的锌、酸含量,核算酸锌比作为操控依据,酸锌比一般操控在3.0~4.0之间。含酸偏高而含锌偏低时应加大新液添加量,反之应减小新液量。现在,某厂正在试用电解液锌、酸含量核算机主动检测仪来替代人工化验,以便完结酸锌比的平稳操控。
电解槽温是首要的技能操控条件之一。一般用酒精温度计在槽内直接测定。槽温一般操控在36~42℃之间。当单个槽温高时,应查看该槽流量是否偏小,或许极板是否触摸短路及有否烧板现象。若遍及温度高,应查看冷却塔是否正常,混合液份额是否恰当,并查看电解液的质量等。
3、出装槽操作及极板的处理
锌电积出装槽操作是指在作业期间内(一般出装槽周期为24h),将阴极提出剥离分出锌,再把阴极铝板装入槽的进程。因为是不停电作业,故阴极提出是分批进行的。某厂电解车间装槽是每槽分两次。每次出一半阴极板,即车间行车吊一次,并且是间隔一块提出。当榜首吊装槽后,仔细查看导电,确保导电杰出后方可提出第二吊,以防断电。
出装槽要做到敏捷精确,不错牙,极板不歪斜,不触摸阳极,导电头要烫洗(或擦拭)洁净,使导电杰出。极板要仔细处理,使其正派不带锌。对板上带有的尘垢物要用刷板机清刷洁净。导电头及导电板坚持亮光,对发黑的有必要及时整理或替换。对阳极板也要定时清刷表面上的阳极泥,以削减阴、阳极触摸短路并防止部分电流密度增大,阳极溶解,导致污染电解液。某厂处理阳极周期一般为30~40天,操作办法有两种,一是停产掏槽时悉数拔出阳极进行整理,二是在出产进程中逐槽逐片进行整理。整理时力求不损坏阳极表面的氧化膜。
(二)剥 锌
剥锌的首要任务是将分出锌从阴极铝板上剥离下来,送往熔铸工序铸成锌锭。出槽时须仔细调查分出锌表面状况,对包边板或触摸点作好符号,出槽后及时处理。对包边板的绝缘条要及时替换。剥锌困难时,在出槽前1~5mIn可分槽参加,其量以坚持槽内电解液含锑到达0.12mg/L为宜。剥锌后应将铝板平坦清刷,到达重装电解槽的要求。现在国内均为人工剥锌,劳作强度较大。
(三)电解液的循环和冷却
现代锌电积出产车间供液多选用大循环制,即从电解槽溢流出的废电解液先集合于废液溜槽,再流入循环槽及废液槽,一部分废液(循环槽内的废电解液)与新液混合,其体积比为5~251,混合后送至冷却体系冷却,然后经过供液溜槽分配给电解槽,一小部分废液(废液槽内的废电解液)回来浸出车间作溶剂。
电积锌进程中,在直流电效果下会发作电热效应,使电解液温度逐步升高,乃至超越电解进程所规则的答应温度(35~45℃),为确保电解进程所需的正常温度条件有必要对电解液进行冷却。电解液经冷却体系冷却,温度下降,且因为水分蒸腾,溶液浓缩,使溶液中的硫酸钙、硫酸镁以白色通明的针状结晶分出,牢固地集合在管道、溜槽、冷却体系等设备内壁,构成结构细密的结晶物,影响电解液的正常循环及冷却效果。因为在酸性溶液中硫酸钙的溶解度在29℃时为最低,因而,电解液冷却后的温度一般操控为33~35℃。
(四)酸雾的发作与电解车间的通风
电解进程中释出许多的氧气和少数的,它们逸出时会带出电解液而构成酸雾,影响人的呼吸道与皮肤,腐蚀人的牙齿,对人体健康带来损害,对厂房及设备也均有腐蚀效果,尤其是选用高电流密度出产更为严峻。因而,要求电解厂房内空气含酸雾微粒最高不能超越0.02mg/L,硫酸锌(ZnSO4)最高不超越0.04mg/L。为了减轻其损害,一般工厂都采纳办法加强厂房通风,下降槽上操作人员地点点的酸雾含量。此外,在出槽期间往槽内参加皂根粉,使之构成泡沫层,按捺酸雾的逸出,这一办法也是非常有用的,但简略发作“放炮”现象,给工人操作带来不方便。对厂房和设备也应采纳防腐办法,以延伸其运用寿命。
(五)锌电积进程的毛病及处理
1、锌烧板的原因及处理
在电解进程中,阴极分出的金属锌因出产毛病或出产技能条件操控不妥而从头溶解的现象称之为烧板。在锌电积时,因为操作不细,构成铜导电接头的污染物掉入槽内,或添加过量,使单个槽内的电解液含铜、锑升高构成烧板;别的,因为循环液进入量过小,槽温升高,使槽内电解液含锌过低,硫酸含量过高,均会发作阴极返溶。处理办法是加大循环量,将含杂质高的溶液替换出来,这样可下降槽温,进步槽内锌含量、削减返液。特别严峻时还需求当即替换槽内的悉数极板。
2、遍及烧板
遍及烧板多是因为直销的新液含杂质超越答应含量,应当即加强净化液的分析和操作,以进步净化液质量,严峻时还需查看质料,强化浸出操作,加强净化水免除杂质,恰当添加浸出液加铁量等。一起应恰当调整电解条件,如加大循环量、下降槽温文溶液酸度(即进步含锌量)也可起到必定的缓解效果。
3、电解槽俄然停电
俄然停电一般多属事端停电。若短时刻内可以康复,且设备(泵)还可以作业时,应向槽内加大新液量,以下降酸度削减阴极锌溶解。若短时刻内不能康复,应安排力气赶快将电解槽内的阴极悉数取出,使其处于停产状况。特别要注意的是,停电后,电解厂房内禁止明火,防止电解槽面分出的爆破与着火。另一种状况是低压停电(即作业设备停电),首要应下降电解槽电流,电解液可用备用电源进行循环;若长时刻不能康复出产时,还需从槽内取出部分阴极板,以防因其他岗位缺电,供不上新液而停产。
4、电解液中止循环
电解液中止循环即对电解槽中止供液,这必然会构成电解温度和酸度升高,杂质损害加重,恶化现场条件,电流效率下降并影响分出锌质量。中止循环的或许原因:一是因为供液体系设备出毛病或需暂时检修泵和供、排液溜槽;二是低压电停电;三是新液求过于供或废电解液排不出去。这些多属方案内的原因,事前应加大循环量,进步电解液含锌量,下降电解槽供电电流,恰当下降电流密度,以习惯中止循环的需求,但持续时刻不能过长。
5、电解槽严峻漏液
正常出产进程中,当单个电解槽发作严峻漏液时,应对漏液电解槽地点的一组电解槽进行横电(短路),以便对漏液电解槽进行恰当的处理。首要用钢丝刷子擦亮窄路导电板和宽型导电板的触摸面,将短路导电板预先摆放好,用吊具吊到该槽组的两头,短路导电板与槽间导电板之间须垫绝缘磁砖。告诉整流所停电,承认停电后,取出漏液电解槽悉数阴极板,分别将两段短路导电板以及短路导电板与宽型槽间导电板卡紧,使该槽组短路,完结以上作业后告诉整流所进步电流。拔出放液铅塞,对漏点进行处理,处理结束后塞好铅塞,加满电解液后告诉整流所停电,承认停电后,撤除横电板,补齐槽内阴极板,承认导电后,告诉整流所逐步将电流升到额定值。
五、锌电解出产的首要技能条件与目标分析
(一)电锌质量
电锌质量首要是指分出锌的化学成分。在出产实践中,为了下降分出锌杂质含量,进步电锌等级,除加强溶液的净化操作外,还应采纳下列办法:
1、下降电锌含铜 首要从两方面着手,一是严厉要求新液含铜小于0.5mg/L;二是加强电解槽上操作,根绝含铜物料进入电解槽中污染电解液。
2、下降电锌含铅 其办法一是使电解液含锰离子坚持在3~5g/L;其二是将槽温操控在35~40℃;其三是恰当参加碳酸。别的,还要严厉执行掏槽准则和阴、阳极的平坦准则。
3、下降电锌含铁 首要是严厉操控熔铸工序操作,尽量防止运用铁制东西;严厉操控熔铸温度不超越500℃;严厉操作和办理,根绝铁质东西和机件掉入熔炉内。
(二)电流密度与电流效率
1、电流密度
在锌电积进程中,电流密度(面积电流)的正确挑选对电锌产品质量和电能耗费有重要意义。国际各锌厂选用的电流密度差异较大,动摇在200~1100A/m2之间。在相同条件(酸度、温度、极距)下,电流密度每添加100A/m2,因为溶液电阻增大使电压丢失添加0.17V(占5.3%)。故20世纪70年代以来建造的电锌厂,所选用的电流密度动摇规模大大缩小,一般为300~700A/m2。另一方面因电力公司供电选用电网峰谷负荷不一起段不同电价,因而有些工厂在低谷负荷时段选用高电流密度出产,而在顶峰负荷时段选用低电流密度出产,以节省本钱。
2、电流效率
电流效率是指实践产出锌量与理论分出量比较的百分数,用以下公式标明:
η=m/q×I×t×N×100%
式中 η———电流效率,%;
m———分出锌实践产值,g;
q———电化当量,1.2202g/(A·h);
I———电流,A;
t———电解时刻,h;
N———电解槽数目。
电流效率是电积锌出产的一项重要技能经济目标,一般为85%~94%。影响电流效率的要素许多。
(1)电解液中锌酸含量 跟着电解液中锌含量的下降,相应地含酸量增多,然后引起锌的电流效率下降。
(2)阴极电流密度的影响 跟着电流密度的添加,氢的超电压增大,一般来说对进步电流效率是有利的。但必定要有相应的电解液成分和较低的温度条件相配合,不然电流效率不光不能进步,反而会下降。
(3)电解液温度的影响 在必定酸度下,电流效率随温度的升高而下降。这是因为氢的超电压随温度的升高而减小,杂质引起的烧板及锌的返溶随温度的升高而加重所构成的。因而锌电积有必要有冷却办法,确保电积进程中对电解液温度的技能要求。
(4)电解液纯度的影响 如前所述,比锌更正电性的金属杂质,如铁、镍、钴、铜、砷、锑和锗的存在,大都引起烧板、锌返溶或因阴、阳极之间发作氧化-复原类反响而下降电流效率。故应严厉操控净化液质量,进步净化深度。
(5)阴极表面状况的影响 假如阴极分出锌表面粗糙或呈树枝状就会增大阴极面积,使氢的超电压下降,会下降电流效率。有时还会呈现触摸短路。向电解液中参加适量的质量好的胶有利于改进分出锌表面状况,进步电流效率。
(6)电积周期的影响 电流效率跟着分出时刻的延伸而下降,这与分出状况有关。但时刻太短,出装槽频频,劳作量大,阴极板耗费添加。一般分出周期为24h。
综上所述,为进步电流效率应发明下列条件:不断进步电解液纯度;合理挑选并操控好电解液锌、酸含量,合理的电流密度和分出周期;坚持较低的电解温度;恰当参加胶;削减漏电,做到绝缘好;坚持现场枯燥清洁;加强操作,及时处理触摸短路。
(三)槽电压与电能耗费
1、槽电压 是指电解槽内相邻阴、阳极之间的电压降,可直接用直流电压表测出。在出产上,一般用电源总电压除以串联总槽数所得的商来标明。槽电压改动在3.2~3.6V之间。槽电压是由硫酸锌的分化电压、战胜电解液电阻的电压降、阳极电压降、阴极电压降、阳极泥电阻的电压降等五项组成。硫酸锌的分化电压占槽电压的78.30%,电解液的电压降占12.13%。电极极化首要由电极表面上离子浓度改动所构成的,因而在设备条件必定的状况下对槽电压巨细有决议性影响的要素就是极间间隔、电流密度、电解液的酸度和温度、导体接头状况以及其他要素,缩短极距可以大大下降槽电压,然后削减电能耗费,但极距过小对操作晦气,还易发作短路。如某厂电解槽内的极间间隔为75mm。
2、电能耗费 是指每出产1t分出锌所耗费的电能,单位为KWh/t。它是电积出产中一个重要的技能经济目标。
六、阴极锌熔铸
电解堆积分出的阴极锌片尽管化学成分已合格,但大块薄片及其表面状况不宜作为产品运送和贮存。因而,阴极锌片要进行熔化铸锭才可作为制品出厂。熔锌所用设备首要有反射炉及感应电炉两种,因为感应电炉不必燃料,炉内锌氧化少,锌直收率高,因而被广泛选用。
(一)阴极锌熔铸的出产进程
阴极锌熔铸进程是在熔化设备中将阴极锌片加热熔化成锌液,参加少数氯化铵(NH4CL),拌和,扒出浮渣,锌液铸成锌锭。首要操作在于合理运用感应电炉。
1、熔锌工频感应电炉的开停炉
熔锌工频感应电炉开炉有固体开炉和液体开炉两种办法。前者预备作业简略,但牢靠性差;后者开炉预备作业杂乱,但开炉牢靠。
开炉前的预备作业:①备齐正常出产时所需用的悉数东西;②全面查看设备是否完好适用,特别要要点查看电气设备的安全;③烘炉前应将炉子清扫洁净;④在熔池内铺1~2层锌锭与锌环触摸,构成闭合回路,以扩展锌环的散热面积和尽或许减小变压器与炉膛的温度差;⑤烘炉前除加料口外,应做好炉门的密封作业,以防散热过多。
烘炉和开炉:新筑电炉天然枯燥35d,用串联或并联替换联接的办法在熔池内设置电热器,升温坚持300℃以下加热烘烤10~13d,在此期间,炉子变压器是低压送电。要求变压器室温度与炉体温度坚持平衡。电热烘炉13d待锌环温度到300℃时再撤走炉内电热器,用炉子变压器升温直至锌环的熔点。当锌环开端熔化则当即将过热锌液倾入炉内并转入高功率电压级,随温度升高,逐步参加阴极锌片,将炉子熔池灌满,开炉即告结束。
开炉注意事项:依据国外电炉出产经历,升温速度为1.5~2℃/h。我国电炉出产实践标明,升温速度可为5~15℃/h。升温要陡峭,不能动摇太大。往往因为炉温时高时低,因炉衬的膨胀系数不同,简略构成炉壁裂缝和锌环开裂,尤其是在100~300℃之间,即锌环熔化前要特别注意锌环的升温。当熔沟挨近419.58℃时,若发现电流表上的指针频频摇摆,应当即将过热锌液倾入炉内,并相对进步功率电压级送电。视温度改动状况逐步参加小批量阴极锌片,直到装满炉膛停止。电压持续上升,即可转入低才能出产。
在接到暂时停炉告诉时,首要将炉内温度尽或许进步,新炉可坚持1h,旧炉可坚持40min。当康复送电时,应先从较低电压逐步进步,防止二次线圈电路堵截或熔沟崩裂。若停电时刻较长,首要应尽或许将熔池内的锌液铸锭,之后封堵各进、出料口,保温。如要停炉大修,则需把锌液悉数放出。
2、正常操作
当开炉结束转入正常操作后方可进料熔化。首要将阴极锌片吊运到加料口平台上,预热除掉水分。每8~15min均匀参加一垛约70mm厚的阴极锌片,以坚持炉温与熔池锌液面的安稳。阴极锌在电炉熔池内熔化进程中会构成浮渣。浮渣为氧化锌与锌液的混合物,为使锌液从浮渣中别离出来,下降浮渣率,进步锌直收率,在拌和时参加适量的氯化铵。依据阴极锌片的质量及炉内渣层的厚度等状况,每隔2h左右进行一次拌和扒渣。扒渣时动作要轻、慢,扒到炉门稍停顷刻,以削减随浮渣带出来的锌液。每次扒渣后要在炉内残留少数(厚1~2Cm)的渣层,以维护锌液不被氧化。浮渣送出另行处理。
锌液浇铸机有机械浇铸和人工浇铸两种。机械浇铸设备有直线浇铸机和圆盘浇铸机。
(二)感应电炉熔铸锌的出产技能条件及其操控
1、熔锌温度
为确保锌熔铸进程正常操作,有高的产品质量和较低的浮渣率,应严厉操控熔锌温度。熔锌炉炉膛温度愈高熔锌才能愈大,且排出炉外的烟气含热量高,热效率低,炉温增高会加重锌液氧化,添加浮渣及烟尘量,下降锌的直收率。为防止锌液的氧化,炉内应为复原气氛,坚持微正压,操控适宜炉温,以进步炉子的出产才能和锌的直收率。一般进料前熔池锌液温度操控在500℃左右为宜。
2、液面操控
参加熔锌炉的阴极锌是凭借熔融锌的物理热而熔化的,因而,熔池内有必要坚持必定量的锌液,使阴极锌浸没于锌液中。浇铸进程中熔池内锌液面可操控在低于浇铸口30~100mm。熔锌炉出产运用必定时刻后,要铲除粘结在炉壁上的炉结,一般清炉周期为10~20d,每次清炉时刻为3~8h。
3、熔铸锌的直接回收率
熔铸锌的直接回收率受阴极锌质量、加料办法、加温办法和操作状况等要素的影响。关于熔锌反射炉,因为阴极锌结构疏松,含水量高,进炉阴极锌未悉数浸没于锌液中,直接与火焰触摸,会添加锌的氧化和浮渣量;假如氯化铵参加不妥,拌和不完全,扒渣时温度过低都会构成渣、锌别离欠好,渣带走锌量增多,这些要素均会下降锌直接回收率。熔锌电炉的直接回收率一般为96%~97.5%。不管选用反射炉仍是电炉哪种熔锌设备都要发作浮渣,这是因为从炉门进入炉内的空气或焚烧发作的废气CO2以及阴极锌片带入的少数水分,会使炉内的锌液氧化生成氧化锌,生成的氧化锌以一层薄膜状包裹一些锌液滴,构成小粒状的氧化锌与金属锌的混合物,即为浮渣(其间含锌80%~85%),浮渣越多,熔铸时锌的直收率越低。
浮渣的产出率与熔铸设备、熔铸温度、阴极锌的质量有关。当选用感应电炉熔铸时,因为不必燃料,炉内锌的氧化少,因而浮渣的产出率比反射炉低,锌的直收率高。一起,电炉同反射炉比较能耗较低(一般吨锌耗电为100~120KWh)、劳作条件好、操作条件易于操控。
国内外均用电炉熔铸替代了反射炉熔铸。反射炉熔铸只在一些小厂运用。
为了下降浮渣产出率和下降浮渣含锌,熔锌时参加氯化铵,它的效果是与浮渣中的氧化锌发作如下反响:
ZnO+2NH4CL=ZnCl2+2NH3↑+H2O↑
生成的ZnCl2熔点低(约318℃),因而损坏了浮渣中的ZnO薄膜,使浮渣颗粒中被夹持的锌液滴显露新鲜表面而聚组成锌液。
4、质量操控
锌锭产品要求表面光洁,没有飞边、毛刺、冷隔层、夹渣、气孔等缺点。物理质量的操控首要在于设备的调整和出产操作,影响要素首要有:
(1)锭模 锭模型腔的形状、尺度和结构不只决议锌锭的形状、尺度,也决议铸锭的质量。因为液态金属在模内的凝结不完满是自下而上顺次进行的,铸锭的方向性结晶倾向较差,构成铸锭的缩孔和偏析较大。加之液态金属吸附气体、氧化和对铸模型腔底部表面的冲击引起铸模老化,然后影响铸锭表面光洁,乃至呈现严峻的“麻点”,锭模上下尺度不妥也会构成严峻飞边、毛刺。因而对锭模的结构要合理挑选,锭模质料应具有高的热导性、小的热膨胀系数、较低的弹性模数和较高的机械性能。为防止金属与模壁相互效果和粘结,防止金属的二次氧化和发作气孔,改进铸锭表面质量,运用进程中锭模表面应常常涂刷涂料并定时清洗。
(2)浇铸和冷却 烧铸温度过高、过低都对物理质量有影响。温度过高不易冷却,铸锭在运动中呈现飞边、毛刺和缩孔;温度过低简略发作冷隔层和夹渣。冷却办法尤其是冷却介质数量的多少也会影响物理质量。冷却风量大,铸锭双面发作波纹;冷却风量小,不易冷却。冷却水量大,不能雾化,铸锭发作缩孔;水量小也不易冷却。
(3)锭机运转 锭机运转不平稳也会构成表面波纹和飞边毛刺。
离子交换
2019-03-07 09:03:45
离子交流进程是一种液-固系统的传质进程,在许多方面(如操作、设备及计算方法)都和吸附进程非常相似。吸附是用吸附剂单纯地吸附气体或溶液中的中性分子或离子,而离子交流则是用离子交流剂和溶液中的离子进行离子置换反响,因而,能够将其看做是特殊吸附进程。吸附剂和离子交流剂在结构上的一个特点是多孔性,具有巨大的内表面,而不同的则是离子交流剂具有能够和溶液中离子进行交流的活性基因。工业用吸附剂品种许多,如活性炭、氧化铝、硅胶、硅酸盐以及分子筛等。吸附现在多使用于有机溶剂的收回、气体的枯燥和净化、蒸汽或气体的别离、溶液的脱色和脱臭等方面。吸附的别离作用比其他别离操作,如蒸馏、吸收、结晶、枯燥等高的多。在冶金工业中,吸附操作首要用于贵金属的收回。例如,在的溶液中,用活性炭收回金和银,最终将活性炭焚烧以制得纯金属。离子交流在冶金方面的使用大致有以下3个方面:一、用于浓缩某些矿石的浸出液中的金属或收回残渣中的金属,例如,铀的增浓和别离、钴、镍、铜、铬、钒等的收回。二、用于别离湿法冶金操作中的金属。例如,稀土金属、锆和铪、钽和铌、铂族金属的别离等。三、用于进步不纯浓缩液的档次。例如,除掉溶液中的微量镍,以净化钴等。 离子交流操作设备一般分为触摸式和固定填充床两种。
钨离子交换
2019-03-04 16:12:50
以粗钨酸钠溶液为质料经过离子交流制取纯钨酸铵溶液的进程,属钨溶液净化领域。有阴离子交流树脂法及阳离子交流树脂法之分,用树脂从极稀溶液中吸附浓缩收回钨也属钨离子交流领域。
一、阴离子交流树脂法
又可细分为强碱性和弱碱性阴离子交流树脂法。
强碱性阴离子交流树脂法
1976年出书的《盖麦林无机化学手册》曾介绍过用这类离子交流树脂由钨酸钠溶液制取仲钨酸铵(APT)的办法,该手册以为此种出产办法在经济上并不合算。但我国在此刻却开端对这种办法进行实验研讨,并敏捷完成了工业化,一工厂选用此法年产APT 6000t。
(一)原理。有关阴离子对这类离子交流树脂亲和力的次序为WO42-≈MoO42->AsO42->PO42->SiO32->Cl->OH-,当钨酸钠溶液经过离子交流树脂床时便发作交流(吸附)反响:2R4NCl+WO42-⇔(R4N)2WO)4+2Cl-
其他杂质离子AsO43-、PO43-、SiO32-;也可发作相同的交流反响,但因为WO42-的浓度极大地高于杂质阴离子浓度且其亲和势大,故当料液不断向下流经离子交流树脂床时,吸附在树脂上的杂质阴离子又被钨酸根离子置换下来,因为钼酸根离子与钨酸根离子对离子交流树脂亲和力根本相同,故此法不能除钼。当用浓的含Cl-溶液淋洗吸附有WO42-的离子交流树脂时,便发作吸附的逆反响——解吸,WO42-被置换进入溶液,离子交流树脂又康复为Cl-型,用于下一周期的交流。使用这一原理,在WO42-解吸之前可先用低浓度的含Cl-溶液淋洗离子交流树脂,使吸附在离子交流树脂上的杂质被优先解吸下来,解洗杂质的这一进程称为洗杂。当处理高质量精矿的碱性浸出液时,能够省去此作业。牌号为201×7的我国产离子交流树脂对钨酸钠溶液中的相关离子的吸附和解吸曲线示于图1及图2。图1 201×7树脂对相关离子的吸附曲线
1-SiO2;2-P;3-As;4-WO3;5~MoO
(二)工艺
强碱阴离子交流树脂法的料液一般含WO315~25g/L,NaOH≤8g/L,Cl-≤0.7g/L。常用离子交流树脂为牌号201×7的强碱性季胺I型阴树脂,其骨架结构为乙烯一二交联聚合物。解吸剂一般选用含NH4OH 2mol/L与NH4Cl 5mol/L的混合溶液,NH4OH的效果在于坚持溶液的弱碱性,避免解吸进程中在柱内发作结晶。
离子交流工艺进程包含交流(吸附)、洗杂和解吸三个阶段。关于杂质含量低的料液可省去洗杂作业。交流进程完毕后用自来水将离子交流树脂床空地中的溶液顶出,其作业方法能够是正洗(自来水从柱上部往底部流)也能够是正洗与反洗(自来水从柱下部进入,从柱顶部流出)替换进行。最终再用无离子水选用正洗方法将离子交流树脂床洗净,以便下一步进行解吸。解吸完毕后相同需用水选用正洗、反洗替换方法将离子交流树脂床洗净,以便进行下一个周期作业。交流(吸附)线速度约为6~8m/h,解吸线速度约为1.8~2m/h。交流进程的砷、磷、硅、锡、氟的除掉率在90%以上,排出的交流后液含WO3小于0.1g/L,用于结晶制取APT产品的解吸顶峰液含WO3200g/L左右,交流进程钨的收回率在99%以上。图2 201×7树脂对相关离子的解吸曲线
1-As:2-P;3-SiO2
该法具有使钨酸钠转变为钨酸铵的一起还可除掉有害杂质的特色,但其除杂才能有限,水耗量也过大。
弱碱性阴离子交流树脂法
能够用弱碱性阴离子交流树脂从pH2.5~3.0的钨酸钠溶液中吸附钨,此刻钨以同多酸根方式存在。每克于离子交流树脂的WO3交流容量可达数千毫克,但因为杂质元素与钨酸根络合生成杂钨酸因而与钨一起被吸附,故不能起别离杂质的效果。WO3的吸附率可达99.9%,交流后液含WO3小于0.1g/L。吸附钨的离子交流树脂用pH2~2.5的酸性水洗刷,再用15%~25%的解吸。能够用NaOH溶液解吸。解吸WO3后的离子交流树脂用含60~80g/L的溶液再生。
二、阳离子交流树脂法
加拿大在半工业规划条件下使含WO3小于60g/L的钨酸钠溶液流经NH+4型阳离子交流树脂床,发作Na+和NH+4的交流,流出液即为钨酸铵溶液。离子交流树脂用含NH4Cl10%的溶液再生。此法不能除掉阴离子杂质。
三、特种树脂富集浓缩WO3
美国加利福尼亚州西尔斯(Searles)盐湖水中含WO3约7×10-3%,总量估量约7.7万t,相当于美国钨埋藏量的50%~60%。美国研讨了一种由8一羟基、乙二胺、间二酚和甲醛所构成的特种树脂用于从这种湖水中吸附收回钨,钨的吸附率达98%。先用含NH4Cl0.1mol/L的溶液淋洗负载树脂以洗脱共吸附的硼,再以含Na2CO3 0.5%的溶液解吸WO3从解吸液顶用铁离子沉积得人工钨精矿,这种人工钨精矿含WO344%。
离子交换设备-希金斯(Higgins)离子交换柱
2019-01-24 11:10:32
第一套希金斯离子交换柱是由希金斯在美国橡树岭国立实验室发明的,如图1所示。图1 希金斯移动床离子变换柱
整个设备组成一个闭合回路。在吸附段,树脂向上移动,而浸出液与树脂呈逆流接触向下流动。同时淋洗液以逆流方向通过淋洗段。
操作时,浸出液与淋浸液间断进入塔内。每隔几分钟切换一次,此时淋洗后的树脂由脉冲进入吸附段下部。一个吸附周期约5~20min,这取决于吸附流速和浸出液铀浓度。吸附时,阀门A,B,C,D均关闭,可同时进行淋洗。吸附循环结束时,阀门A,B,C,D都打开,水在压力作用下通过阀门7进入脉冲段迫使树脂沿着回路向前移动,然后几个阀门又关闭,浸出液和淋洗液又可进液,吸附、淋洗循环又重新开始。树脂每次移动时间不到1min,因此,吸附淋洗时间比树脂移动时间大得多。
美国怀俄明矿物公司于1977年建造了两套直径为2.44m的这样的装置用于从铜矿浸出液中回收铀。两套装置处理能力为1727m3/h,浸出液铀浓度为6~7mg/L,流速可达到163m/h。由于流速很高,导致床层压力降很大,使凝胶型树脂破裂。为了克服这一缺点,将吸附段的长度从原来的2.44m减少为1.525m,吸附流速也从原来的163m/h减少到110m/h。同时将凝胶型树脂换成轫性更好的大孔树脂。饱和树脂用1.5mol/L硫酸淋洗,淋洗富液铀浓度为0.5~1.0gU3O8/L,进去萃取将铀富集到35gU3O8/L。由于树脂磨损严重和动力学减慢,据称每年更换的树脂为投入量的70%。尽管如此,希金斯移动床技术仍是离子交换技术的一个重大突破。
银锌壳的熔析电解法
2019-03-06 09:01:40
意大利圣加维诺铅厂自50年代选用熔析-电解法处理银锌壳以来,银的生产成本大为下降。该法于熔析锅内熔析含3%银的银锌壳产出含6%银的富壳。破碎富壳,在360~370℃参加除锌(的消耗量为富壳的10%),产出富银铅和浮渣。撇出的浮渣与粉煤混合先在转炉内复原,然后吹风氧化除锌,产出氧化锌和银铅合金。
将富银铅和银铅合金一同熔铸成铅阳极板,于电解液中电解铅。电解后产出含93%银、4%铜和3%铅的阳极泥。阳极泥用除铜后,于石墨坩埚中加硝石熔炼,产出含0.6%铜、0.06%铅的粗银送精粹。
锂离子电池
2018-05-11 19:18:46
锂离子电池锂离子二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池,其独特的物理和电化学性能,具有广泛的民用和国防应用的前景。其突出的特点是:重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。在同体积重量情况下,锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍,是镍镉电池的4倍,并且目前人类只开发利用了其理论电量的20%~30%,开发前景非常光明。同时它是一种真正的绿色环保电池,不会对环境造成污染,是目前最佳的能应用到电动车上的电池。我国从二十世纪九十年代开始开发和利用锂离子电池,至今已取得突破性进展,研制出了完全拥有自主知识产权的锂离子电池。
如何控制铝离子浓度?
2018-12-11 14:35:52
阳极氧化中,按正常工艺条件操作,避免在过高的电流密度和高温下操作,否则铝离子有可能会加速积累。 为避免新配制的阳极氧化溶液因没有铝离子而影响所获膜层的质量,平时更换时最好采取局部更换,如留下l/3或1/4,使更换后的溶液中仍有适当浓度的铝离子存在,若原溶液因被污染而要全部更换的,则可采取以下方法提供一定数量的铝离子。
(1)通电处理。在新配制的溶液温度尚未降到工作温度之前,用废的铝制件或下脚料进行阳极氧化,高温时铝的溶解速度快,通过3~4h即能满足要求。
(2)添加铝粉。配制溶液时加入铝粉2~3g/L,也能满足要求。
离子交换技术
2019-01-04 11:57:10
离子交换技术除广泛应用在金属冶炼、化工生产、水处理、电力工业、化学及生物制备、食品加工、糖类精制、分析化学、环境保护、医药卫生及科研探索等领域外,还用于处理废液,及分析中用离子交换技术。利用在天然铀湿法冶金方面的技术优势,我们开发出大量实用的离子交换技术、离子交换设备和特种离子交换树脂,可用于有色金属和稀土元素的提取、分离、水的软化、去离子、脱碱、脱色、除氟化物、除有机物、除放射性、除铁、锰及氧等。
我们可提供的技术服务有:
(1) 矿浆吸附技术;
(2) 淋萃流程工艺技术;
(3) 离子交换色层分离技术;
(4) 饱和树脂再吸附技术;
(5) 多分部淋洗技术;
(6) 固定床吸附塔技术;
(7) 多层流化床吸附塔;
(8) 密实移动床吸附塔;
(9) 离子交换树脂合成技术;
(10) 特种离子交换树脂。
阴离子膜矿浆电解回收干电池正极材料中的锰
2019-02-21 10:13:28
我国的电池工业起源于20世纪20年代,发展到今日,电池年产量现已到达140亿只,占国际电池总产量的1/3。但因为办理和技能的两层原因,废旧电池的污染操控却严峻滞后,形成绝大多数废旧电池到处乱扔或随日子废物一同填埋,其间的重金属和酸碱等污染物,经过各种途径进入人的食物链。还有一部分废1日电池与日子废物一同燃烧填埋,对大气有严峻的污染。
电池中含有很多的有用金属。据有关资料核算,全国废干电池中每年可收回的有价金属数量可观,其间锰粉达109200t、锌皮38200t、铜600t、铁皮29600t、2.48t。度旧锌锰干电池中含有很多未发作反响的MnO2,和以其他形状存在的Mn。锰不只是电源重要的正极材料之一,也有恰当广泛的非电池用处。近年来,锰的非电池用处也在逐渐扩展,除在传统的冶金、精细化工、电池等领域外,在环境保护、先进电池材料、锰锌铁氧体、陶瓷材料等方面有了新的用处。因为锰具有很强的催化氧化/复原、离子交换和吸附才能,在经过恰当化学处理与成型后,是一种功能全面的优秀清水滤料,与常用的活性炭、沸石等清水滤料比较,具有更强的脱色和去除重金属的才能。因而从废1日锌锰干电池中将各种形状的锰收回运用,有着重要的环保含义和杰出的经济远景。
现在,许多发达国家已树立完好的废电池收回处理系统,处理办法首要有火法冶金收回法和湿法冶金收回法。国内一些研究者在此基础上,经过对传统办法的改善,并与实践出产相结合,提出一些具有发展远景的废电池综合运用新技能与工艺。从环保视点动身,现在的火法简单形成严峻的大气污染,湿法运用很多酸,本钱高,处理后的废液废渣简单对环境形成污染。针对现有办法的缺乏,提出运用离子膜矿浆电解的办法,将废旧干电池的正极材料在阴极室复原,制备出硫酸锰溶液,在阳极室将硫酸锰转化成二氧化锰或四氧化三锰。在此要点介绍废旧干电池的正极材料在阴极室复原浸出的工艺技能条件和浸出机理。
一、试验
(一)试剂与仪器
试验所需试剂硫酸锰(MnSO4),(AgNO3),硫酸( HgSO4),硝酸(HNO3)等均为分析纯。精细超级恒温水槽DF-03,南京舫奥科技有限公司;数显电流表MB4206,陕西协力光电仪器有限公司:紫外可见分光光度计IU-1810,北京普析通用仪器有限责任公司。离子交换膜电解槽克己,阴阳极室体积均为800mL,运用钛镀钌作阳极,石墨作阴极,阴阳电极面积均为0.008m2。试验所用废旧干电池为华太牌5号电池,运用1.2中办法,测得其间的锰含量为35.0%。
(二)分析办法
称取0.5490g硫酸锰溶于约200mL去离子水中,加1.5mL浓硝酸,再定容至1000mL容量瓶中,则此溶液中锰离子浓度为0.2g/L。别离取标准试液0、1.5、2.5、5、7.5mL,硫酸锰于100mL锥形瓶中,向5个锥形瓶中各参加1mL-硫酸溶液,别离参加约50mL去离子水,1g过硫酸铵,在电炉上加热至有大气泡呈现,并持续1min,取下,放置1min后用冷水冷却。别离转移至100mL容量瓶中,摇匀,定容至刻度线,则5个容量瓶中锰离子的浓度别离为0、3.0、5.0、10.0、15.0mgL。用1cm比色皿于530nm波利益测定标准系列溶液的吸光度,得标准曲线如图1。
图1 硫酸锰标准曲线(三)试验办法
将若干废旧华太牌5号电池竖向剪开,剥掉外层锌皮,称取必定量研磨好的正极部分,按必定液固比,加到硫酸溶液中,对阴极室中电解液进行匀速拌和,在各要素条件下进行恒流电解,电解时刻90min,每隔15min取样3mL过滤,从中取样1mL,用去离子水稀释至100mL容量瓶中,测其吸光度,核算锰离子浓度。
二价锰离子浓度的校对公式如下: 式中 Cn'-为校对的浓度;
Cn -为n时刻点的测得浓度;
V-为取样体积:
V0-承受池中承受液的总体积。
则M=Cn'×V
二、成果与评论
(一)电流密度的影响
别离在0.8、1.0、1.26、1.5 A下电解,锰离子浓度随电解时刻的改变、锰离子收回率和表观电流效率如图2、3。从图2能够看出,电流越低,浸出液中锰离
子浓度越小。在1.26A与1.5A电流条件下,锰离子浓度随浸出时刻的两条曲线根本重合,标明在1.26A条件下,锰离子的浸呈现已到达最大值,持续进步电流不能加速浸出速率,但使阴极过电位升高,析氢加剧,槽电压升高,故在后面的试验中电流均为1.26A。一起能够发现在电解的前15min,Mn2+浓度快速添加,标明此阶段Mn2+的浸出除电化学复原外,有化学浸出,并且化学浸出起到首要作用。随后锰离子浓度随电流密度和电解时刻简直按线性联系添加。在浸出15min后,能够以为化学浸出根本完毕,电化学反响开端起到主导作用。图2 不同电流下浓度随时刻的改变图3 不同电流密度下的表观电效与收回率
从表观电流效率与电流密度的联系能够看出,电解90min时,收回率随电流密度的升高增大,但表观电流效率随电流密度升高而下降,在119、150A/m2时,表观电流效率根本相同,如图3。当电流为0.8A时,电流效率>100%。因为运用废旧电池,一部分Mn以MnOOH、Mn(OH)2等方式存在,溶液中浸出的Mn2+。并不都是由电解复原发作,恰当一部分是酸溶所造成的,假定化学浸出进行15 min完毕,随后以电化学复原为主,因而进行近似处理,即核算电流效率时,减去前15min浸出的锰量。0.8A时表观电流效率为128.3%,阐明很大一部分由酸浸出,而不是电化学复原。当电流到达1.5A时,因为阴极发作严峻析氢反响,表观电流效率开端下降。在电流为1.26A时,表观电流效率和收回率最高,因而在后续试验中电流均在1.26A条件下进行。
(二)硫酸浓度的影响
硫酸浓度影响化学浸出速率,添加电解液电导,下降槽电压,并对电流效率发作影响。
按液固比10∶1将磨细的正极部分参加不同浓度的硫酸溶液中,在1.26A恒流下进行电解试验,硫酸锰浓度随电解时刻改变的规则如图4。图4 不同酸度下锰浓度随时刻的改变
与图2类似,在电解15min时,锰离子浓度快速添加,且随酸度添加而增大,随后根本依照线性进步。由此阐明,酸度不只影响化学浸出速率,也能够进步电化学浸出速率。当电流密度相同,酸度由0.5mol/L增大到1.0mol/L,硫酸锰浓度逐渐增大并到达最大值,酸度持续增大时,浓度开端下降。一起能够得出,当反响进行15min后,因为电流相同,在不同硫酸浓度时浓度添加的速率根本相同,再次阐明化学浸出可溶性锰离子的反响根本能够在15min内完结。当酸度为1.0 mol/L时,复原浸出作用最佳。从电流效率和90min时的收回率也能够得到相同的定论,如图5。图5 不同酸度下的表观电效与收回率
从图5能够看出当酸度为1.0mol/L时,电流效率最大。酸度过高会发作较严峻的析氢反响,酸度过低也缺乏以浸出贱价锰氧化物,上述两种条件均可导致电流效率的下降。故挑选硫酸浓度1.0mol/L为阴极电解液。
(三)液固比的影响
别离称取67、80、100、133g混合均匀的磨细的正极部分,参加到1.0mol/L的硫酸溶液中,在1.26A恒流下进行电解,Mn2+浓度随电解时刻的改变规则如图6。图6 不同液固比时浓度随时刻的改变
从图中能够得出,当液固比太小时,因为化学浸出耗费的酸添加,使电解液中酸度下降,MnO2的复原速率下降,因而液固比6∶1时锰离子浓度最低,液固比太大时也不利于复原浸出,适宜的液固比为8∶1。图7 液固比不同的表观电流效率
图7为不同液固比条件下,表观电流效率随液固比大小的改变。在液固比为6∶1时,电流效率运高于100%,首要因为矿样量的添加,使化学浸出量大起伏进步,电化学浸出量相对下降。液固比8∶1与10∶1时的电流效率根本相同。液固比持续增大到12∶1时,电流效率快速下降,标明太大的液固比不利于电解复原。
(四)温度的影响
按液固比为8∶1,将磨细的正极部分参加浓度为1.0mol/L的硫酸溶液中,用恒温水槽保持电解液温度别离在20、35℃和40℃,在1.26A恒流下进行电解,试验成果如图8。从图中能够看出,在本试验的温度范围内,温度对浸出速率影响较小。图8 不同温度时锰浓度随时刻的改变
(五)浸出机理
依据一般固体浸出遵从的“未反响核减缩模型”,将不同电流、酸度的浸出率代入1-(1-α)1/3中,做1-(1-α)1/3与时刻的曲线,成果见图9与图10。图9 不同电流时浸出时刻与1-(1-α)1/3的联系图10 不同酸浓度时浸出时刻与1-(1-α)1/3的联系
由图9、10可得该浸出反响遵从“未反响核减缩模型”,生成物硫酸锰溶于水,固相二氧化锰的外形尺寸随反响的进行而减小直到消失。
若反响速度受化学反响操控,应契合:k't=1-(1-α)1/3,若反响速度受界面扩散操控,应契合: K〃t=1-2/3α-(1-α)2/3 。 将20℃和40℃浸出前1h的浸出率别离代入式1-(1-α)1/3和1-2/3α-(1-α)2/3中,对浸出时刻别离做曲线,成果标明均非线性联系。这阐明既不是界面扩散操控,也不是化学反响操控,估测应为混合操控。
将上述2个温度下浸出1h后的浸出率代入1-(1-α)1/3,与时刻有杰出线性联系,如图11所示,标明浸出速率应为化学反响操控。核算得两直线的斜率为0.0002、5 E-05,即为表观速度常数,将之代入Arrhenius公式:
1nK=1nA-Ea/RT
式中K-表观速度常数:
Ea-浸出活化能;
T-反响绝对温度:
R-普适常数,8.314。
求出反响的活化能为52.5kJ/mol,这就进一步阐明浸出反响速率为化学反响操控。图11 不同浸出温度时浸出时刻与1-(1-α)1/3的联系
三、定论
(一)废旧干电池正极材料的离子膜矿浆电解浸出反响速率可由“未反响核减缩模型”来解说,浸出能够大致分为3个阶段:第一阶段根本在15min内完结,首要为可溶性锰化合物的硫酸浸出;第二阶段发作在浸出开端15min至1h之间,浸出反响的操控过程为混合操控;第三阶段发作在浸出反响1h后,浸出速率由化学反响操控,表观活化能为52.85 kJ/mol。
(二)经过单要素试验成果标明较佳条件为:电流密度150 A/m2,即电流1.26A,硫酸浓度1.0mol/L,液固比8∶1,温度20℃。在此条件下恒定电流通电90min,收回率为25.77%,表观电流效率为101.1%。
锌
2018-04-19 17:40:03
锌是一种灰色金属,密度7.14,熔点419.5℃,沸点911℃。在室温下性较脆,100~150℃时变软,超过200℃后又变脆。锌的化学性质活泼,在空气中表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜,可阻止进一步氧化。当温度达到225℃后,锌氧化激烈。燃烧时,发出蓝绿色火焰。锌易溶于酸,也易从溶液中置换金、银、铜等。
如何控制铝离子浓度
2018-12-28 09:57:31
阳极氧化中,按正常工艺条件操作,避免在过高的电流密度和高温下操作,否则铝离子有可能会加速积累。
为避免新配制的阳极氧化溶液因没有铝离子而影响所获膜层的质量,平时更换时最好采取局部更换,如留下l/3或1/4,使更换后的溶液中仍有适当浓度的铝离子存在,若原溶液因被污染而要全部更换的,则可采取以下方法提供一定数量的铝离子。
(1)通电处理。在新配制的溶液温度尚未降到工作温度之前,用废的铝制件或下脚料进行阳极氧化,高温时铝的溶解速度快,通过3~4h即能满足要求。
(2)添加铝粉。配制溶液时加入铝粉2~3g/L,也能满足要求。
单质锌
2019-02-15 14:21:16
纯锌具有银白色的金属光泽,然而在空气中锌却呈灰蓝色,这是由于锌的化学性质比较生动,与空气中的水、二氧化碳和氧气发作了化学反响,生成一层极薄的碱式碳酸锌:
4Zn+2O2+3H2O+CO2 == ZnCO3·3Zn(OH)2
这层薄膜维护着里边的锌不再生锈。依据这个道理,人们用锌来维护铁。 白铁皮、铅丝(镀锌的铁丝)、自行车的辐条、五金零件和外表螺丝等都是镀锌制品。镀上锌的白铁皮,表面上有一层美丽的冰花,那就是锌的晶体。白铁皮比马口铁要经用得多。马口铁是镀锡制品,只需碰破了一块,会很快腐蚀掉。而白铁皮即便碰破一大块,也不会很快被腐蚀。这是由于在金属活动次序里:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,金属的生动性顺次由强削弱,Zn比Fe生动,Fe又比Sn生动。所以生动的Zn比Fe简单失掉电子被氧化变成锌的二价离子而发作锈蚀,维护了Fe不受腐蚀;而Sn不如Fe生动,只能眼睁睁地看着Fe被腐蚀掉却无能为力。这就是焊锡补的脸盆反而烂得更快的原因。Zn正是发挥了这种“献身自己,维护别人”的利益,人们在水闸、水下钢柱、船舰的尾部、船锚和锅炉内壁,将Zn块镶嵌在钢铁的表面,充任防锈的卫兵。Zn块不断地被锈蚀而消瘦,以致终究被新的Zn块替换上去,却维护了它相邻的钢铁休养生息。 椐计算,全世界出产的Zn有40%用来制作镀锌的钢板、管材和白铁皮。Zn是Fe的忠实卫兵。此外,Zn还用来制作Zn──Cu合金—黄铜和干电池等。 锌是人体必需的微量元素之一,是人体多种蛋白质的中心组成部分,它们在生命活动过程中起着转运物质和交流能量的“生命齿轮”效果。人若缺锌,骨骼成长和性发育都会受到影响,缺锌的人常常表现出胃口欠好,味觉不灵敏,创伤不易愈合等症状。但过多摄入锌对人体有害,会引起头晕、吐逆和腹泻等。 锌也是植物成长不行短少的元素,硫酸锌就是一种常用的微量元素肥料。 锌的首要矿藏有闪锌矿ZnS、菱锌矿ZnCO3、红锌矿ZnO和常与铅矿共生的铅锌矿。 锌的化学性质和镉附近,与铜和铝类似,是比较生动的金属元素。 (1)在加热条件下,Zn能够和大多数非金属反响。例如:Zn在空气中焚烧生成白色的ZnO:
2Zn+O2 1273K 2ZnO
Zn和卤素、P、S直接化合生成卤化锌、和硫化锌等等。
Zn+X2 △ ZnX2
3Zn+2P 873K Zn3P2
Zn+S △ ZnS
(2) Zn和Al类似,是金属,既能溶于酸又能溶于强碱生成锌酸盐。但Zn与Al又有差异,Zn与NH3水能构成合作离子而溶于NH3水中,Al则不溶于NH3水。 (3)Zn是一个强复原剂,能与多种物质发作氧化复原反响。例如Zn能将铜盐溶液中的铜的二价离子复原为单质铜;能将CO2复原为CO等等。
醋酸锌
2017-06-06 17:50:04
醋酸锌产品名称: 醋酸锌 英文名: Zinc acetate;Zinc acetate dihydrate 别名: 乙酸锌 CAS: 5970-45-6分子式: Zn(CH3C0O)2·2H2O 分子量:219.51 用途: 用作醋酸乙烯、聚乙烯醇生产催化剂,印染媒染剂,医药收敛剂,木材防腐剂,瓷器釉料等 性状 白色单斜片状晶体,具有珍珠光泽,微带醋酸味。 熔点 235℃ 沸点 凝固点 相对密度 1.735g/cm3 折射率 闪点 溶解性 可溶于水和乙醇。 生产所用原料:冰醋酸 醋酸 氧化锌 氧化锌 使用该产品可生产:聚乙烯醇 乙酸锌 防水剂 以上是醋酸锌的介绍,更多信息请详见上海
有色金属
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锌走势
2017-06-06 17:49:54
进入7月份以来,锌走势表现惊艳,但最终在阻力区间承压回落,重归震荡趋势.国际锌研究小组(ILZSG)公布的最新月度报告显示,2010年1-2月全球锌市供应过剩107,000吨,2009年同期全球锌市供应过剩199,000吨。全球1月和2月锌产量为199.1万吨,消费量为188.4万吨。1月和2月西方国家锌产量亦超过消费量,产量为109.7万吨,需求量为108.7万吨。虽然供求过剩的基本面难以扭转,但宏观经济的复苏带来的消费回升显而易见,全球供应过剩的局面有所缓解,这将使供应对市场构成的压力有所减小。在传统的有色金属消费旺季,锌走势并没有走出波澜壮阔的上涨趋势。虽然中国宏观经济增长强劲,美国经济自身的复苏进程保持较好,且欧洲债务危机的影响逐渐消散,但在中国宏观调控加大,伦敦锌库存持续增加背景之下,锌价在18200—19800元/吨之间盘整将近2个月的时间。笔者认为,现阶段锌走势还将延续。笔者认为,锌走势虽然日内振荡比较剧烈,但日线图走势还保持比较温和的横盘整理态势,指数合约成交量有一定程度的减少.
锂离子电池价值何在
2019-03-08 09:05:26
纵观人类前史,咱们现已阅历了两次工业革新,第一次是蒸汽机,第2次是电力。现在,咱们正在阅历第三次工业革新,即关于动力互联网与再生性动力的革新。
第三次工业革新有五大支柱
一、向不行再生动力转型;
二、将每一大洲的建筑转化为微型发电厂,以便就地搜集可再生动力;
三、在每一栋建筑物以及基础设施中运用氢和其他存储技能,以存储间歇式源;
四、运用互联网技能将每大洲的电力网转化为动力同享网络,调剂余缺,合理装备运用;
五、运输工具转向插电式以及燃料电池动力车,所需电源来自上述电网。
动力存储技能发展至今,针对不同的范畴、不同的需求,人们已提出和开发了多种储能技能来满意运用。全球储能技能主要有物理储能、化学储能(如钠硫电池、全钒液流电池、铅酸电池、锂离子电池、超级电容器等)、电磁储能和相变储能等几类。
锂离子电池原理
锂离子电池一般是运用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、运用非水电解质的电池。
充电时,正极的锂离子和电子分隔,锂离子在电池内部,穿过隔阂进入负极材料,电子经过充电机外部电路进入负极,和锂离子结合,停留在负极材料。
正极
正极材料:可选的正极材料许多,干流产品多选用锂铁磷酸盐。
正极反响:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。
负极
负极材料:多选用石墨。新的研讨发现钛酸盐可能是更好的材料。
负极反响:放电时锂离子脱嵌,充电时锂离子嵌入。
简略来说,锂离子电池就是由正极材料、负极材料、电解液、隔阂和外壳组成的能量贮存设备。相比较而言,锂离子电池储能则是现在储能产品开发中最可行的技能道路。锂离子电池具有能量密度大、自放电小、没有回忆效应、工作温度规模宽、可快速充放电、运用寿命长、没有环境污染等长处,被称为绿色电池。此外,它的均匀输出电压高(约3.6V),为Ni-Cd、Ni-MH电池的3倍,输出功率大,充电效率高,第1次循环后基本上为100%。当下,在特斯拉、比亚迪、银隆等厂商推进下,锂离子电池成为储能干流电池技能的趋势越来越显着。
现在,在新动力范畴得到广泛运用的锂离子电池主要有三元锂电池、磷酸铁锂电池和钛酸锂电池。