从蚀刻废液中隔膜电沉积金属Cu板新工艺研究

以铜始极片为阴极、石墨板为阳极,在有以阳离子交换膜为隔膜的电解槽中,从酸性CuCl2蚀刻废液电沉积金属铜板。研究了阴极液中起始Cu2+浓度、起始Cl-浓度、阴极电流密度、电解温度和极距等因素对电沉积的影响。最佳条件为:起始Cl-浓度5.5 mol/L,起始H+浓度3.0 mol/L,添加剂0.2g/L,阴极电流密度350 A/m2,电解温度36℃,极距5 cm,Cu2+浓度从40 g/L降低至20 g/L。在最佳工艺条件下,阴极电流效率达到92.77%,平均槽电压小于3 V;阴极上可以得到平整致密的金属铜板。阴极电解废液中的Cu2+浓度降低到20 g/L左右,可返回蚀刻过程配制蚀刻新液。     

提高泡沫镍综合技术性能的方法

通过试验研究了电镀液镍盐浓度、电镀添加剂(润湿剂、整平剂和光亮剂)、阴极电流密度和热处理等因素对泡沫镍力学性能和阴极电流效率的影响,阐明了工艺技术条件对泡沫镍技术性能的影响机理,提出了提高泡沫镍综合技术性能的工艺方法,制得了综合技术性能指标优良的泡沫镍样品。     

碳钢无氰镀铜试验研究

研究了电流密度、镀液温度及镀液pH对水溶液法在碳钢表面无氰镀铜时镀层质量、镀层外观及电流效率的影响。结果表明:在电流密度5A/dm2、镀液温度70℃、镀液pH=11条件下,碳钢表面铜镀层平整光亮,电流效率高,并且镀层与碳钢基体结合力良好。     

碳纤维表面镀镍工艺研究

为优化碳纤维表面电镀镍的工艺条件,采用电镀法在碳纤维表面沉积一层纯镍层,通过正交试验法研究了不同工艺参数下碳纤维增重率的变化,探讨电流密度、电镀时间和镀液温度对镀层表面形貌和厚度的影响;并用冷热循环法测试不同厚度镀层与碳纤维之间的结合力.结果表明,采用电流密度0.56 A/dm2,电镀时间6 min,温度50℃时制备的镍镀层表面光洁、均匀致密,是较为理想的镀层.     

颗粒复合电沉积对材料表面粗糙度的影响

以镍和高硬度微粒的复合沉积电镀层作为中间层,然后对中间层进行镀铬。电沉积后的材料表面凹坑呈随机分布,峰值密度很高,保持性、再现性优异,不受轧辊材质、硬度影响。试验结果表明:复合电沉积工艺中,镀液温度对试验结果的影响最大,电流密度对试验结果的影响次之。电流密度为5 A/dm2、镀液温度为50℃、镀液的pH值为4.8时,可以获得较大粗糙度。粗糙度Ra的范围为1.95～6.98μm。从电子扫描显微照片上可以看出,电镀微粒分布均匀。电沉积铬以后粗糙度主要集中在2～4μm,金属表面在镀铬后表面具有较好的硬度和比较理想的粗糙度。     

甲基磺酸体系同槽电解制备精铅和二氧化铅

研究了甲基磺酸体系中同槽电解沉积制备铅和二氧化铅的工艺,考察了槽电压、温度、铅离子浓度、游离酸浓度对阴、阳极电流效率、电耗和二氧化铅晶型比例的影响。结果表明,当电解槽电压从2.1 V提高到2.3 V时,阴极和阳极电流效率均升高,进一步提高槽电压将降低电流效率,当电解温度高于25 ℃时,阴、阳极电流效率均随电解温度的升高而逐渐降低,甲基磺酸铅浓度和游离酸浓度对电流效率的影响较小。在槽电压2.3 V、电解温度15 ℃、甲基磺酸铅浓度0.5 mol/L、游离酸浓度0.2 mol/L条件下,阴极电流效率为98.63%,阳极电流效率为90.11%,每消耗1 MWh电能可获得1.66 t精铅和1.75 t二氧化铅。阴极产物精铅表面平整致密,阳极产物二氧化铅以β-PbO2为主,α-PbO2的占比随着槽电压、温度、甲基磺酸浓度的升高而增加,随着铅离子浓度的升高而减少。     

直接电解废铅酸电池中铅膏提取铅的工艺研究

采用钠离子交换膜在氢氧化钠溶液中直接电解废铅酸蓄电池铅膏回收铅,考察了电解温度、阴极电流密度、氢氧化钠浓度、铅膏量等因素对电流效率和槽电压的影响。结果表明,最优工艺参数为:阴极电流密度585A/m2、阴极电解液(NaOH)浓度15%、温度55℃,不锈钢阴极铅膏量25g(铅膏层厚度8～10mm)。在该条件下,电流效率可以达到91%。     

Al／β-PbO2-WC-ZrO2复合电极材料的制备

研究了电镀液中固体微粒质量浓度及工艺条件对Al／β／-PbO2-WC-ZrO2复合电极材料的表面化学组成及稳态析氧极化曲线的影响规律,对工艺条件进行了优化,优化后的工艺条件如下：WC：50g／L,ZrO2浓度为50g／L,电流密度为3A／dm^2,温度：20℃,电沉积时间：2．5h．该新型电极用于锌电积可使槽电压降低,电流效率提高。     

甲基磺酸体系铅电解精炼研究

针对传统铅电解精炼工艺存在的腐蚀性强、毒性高、环境危害较大等问题,提出采用甲基磺酸(MSA)进行铅的电解精炼。研究了铅离子浓度、游离酸浓度、电流密度、温度和添加剂对铅电解精炼的影响。结果表明,适当提高铅离子浓度、电流密度和电解温度以及添加木质磺酸钙,有利于提高电流效率。适当增加电解液游离酸浓度、提高电解液温度有利于降低槽电压和能耗。添加木质磺酸钙能极大改善阴极铅表面形貌,使沉积铅平整致密,但不添加木质磺酸钙时阴极铅易于剥离。在铅离子浓度0.5mol/L、MSA浓度1.0mol/L、电流密度220A/m~2,温度40℃条件下,获得了质量分数99.99%以上的精铅,此时能耗低至42.36kWh/t。使用添加剂2.0g/L木质磺酸钙,可得到平整致密的铅。采用阳极、阴极极化曲线测试探索了各工艺参数对电解精炼槽电压影响机制。     

NH_3-NH_4Cl-H_2O体系下电积锌的研究

在NH_3-NH_4Cl-H_2O体系下加入组合添加剂进行锌电积,考察极距、电流密度、电积时间和初始锌离子浓度对电流效率和阴极锌表面形貌的影响。结果表明,在极距3cm、电流密度400A/m~2、电积时间4h、初始锌离子浓度40g/L的较优条件下,锌电积电流效率超过95%,阴极锌表面致密平整。     

Sn/ZrO2镀层的制备及ZrO2纳米粒子对电沉积过程的影响

在酸性硫酸盐体系中，采用超声辅助电沉积制备Sn/ZrO₂复合镀层，探究了超声功率、ZrO₂纳米粒子浓度和阴极电流密度对Sn/ZrO₂复合镀层的耐蚀性影响；通过线性扫描伏安法和交流阻抗法，研究了Sn/ZrO₂体系中ZrO₂纳米粒子对电化学反应过程的影响；通过SEM和XRD分别测试镀层形貌和微观结构。实验结果表明，较优电沉积工艺为:超声功率为300 W，ZrO₂纳米粒子浓度为7 g/L，阴极电流密度为2.5 A/dm2。在较优条件下，探究纯Sn镀层和Sn/ZrO₂复合镀层电沉积过程，超声辅助纳米粒子的加入使镀层表面更加致密，增加了沉积过程活性位点，促进了Sn2+的沉积，细化了晶粒，使得镀层表面更加平整致密。      

电解脱锡-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镀锡板镀层中铅

在盐酸介质中,以甘汞电极为参比电极,铂金丝为辅助电极,试样为工作电极进行电解脱锡。观察电压与时间的电解曲线变化,确定了镀锡层剥离的电流密度为5 mA/cm²;通过溶液浓缩试验,确定溶液的加热温度为500 ℃、浓缩时间为45 min;选择Pb 220.353 nm作为分析线,基体匹配法绘制校准曲线可消除基体效应的影响,测定脱锡溶液中铁量并扣除铁对铅的干扰量,最终通过计算得到镀层中铅量,从而建立了电解脱锡-电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定镀锡板镀层中铅的方法。在50 mL盐酸溶液中,铅的质量在2.50～15.0 μg范围内与发射强度呈线性,相关系数r=0.999 3。方法中铅的检出限为0.24 μg/g。方法用于测定镀锡板镀层中铅,结果的相对标准偏差(n=6)小于3.0%;加标回收率为97%～104%。     

萃取－旋流电积工艺从镓锗浸出液中生产阴极铜

介绍了某冶炼厂采用萃取－旋流电积工艺从镓锗浸出液中生产阴极铜的工业化应用情况。在铜的萃取生产过程中,通过优化反萃液酸度、萃取温度,同时监控浸出液中有害杂质含量和增设活性白土有机相净化装置,有效解决了铜萃取率低、分相慢和萃取有机相降解等技术问题;在铜的旋流电积生产中,采用钛基二氧化铅阳极替代钛基贵金属阳极、溶气泵加气浮澄清除油装置替换二级纤维改性材料除油装置,通过铜离子浓度电积终点准确控制、古尔胶助剂添加量、铜电积循环液温度优化,解决了阴极铜析出质量差、钛基贵金属阳极损耗大等生产难题,阴极铜的质量和阳极寿命均得到明显改善。     

The Membrane Electrowinning Separation of Antimony from a Stibnite Concentrate

The main purpose of this study was to characterize and to extract antimony from a stibnite concentrate through electrowinning. This article reports an account of a study conducted on the optimization of the process parameters for antimony pentachloride circular leaching, purification, and electrowinning of antimony from antimony trichloride solution. The effect of electrowinning parameters, such as antimony and sodium chloride concentration in the catholyte, temperature, current density, polar distance, etc., on the voltage requirement and the current efficiency (CE) of antimony electrodeposition was explored. A maximum CE of more than 97 pct was attained with a catholyte composition of 70-g/L antimony, 25-g/L NaCl, 4.5-mol/L hydrogen ion concentration, with an anolyte composition of 40-g/L antimony trichloride at a temperature of 328 K (55 °C), a 4-cm polar distance, and a cathode current density of 200 A/m². Under the optimized conditions, the CE was more than 97 pct, and a 99.98 pct antimony plate was obtained on the cathode. The chemical content analysis of the resulting anolyte was indicated to be 97 pct antimony pentachloride and 3 pct antimony trichloride, which could be recycled to leaching tank as the leaching agent.     

提高铜电解电流效率的生产实践

影响紫金铜业电解厂铜电解过程电流效率的主要因素,包括电解液的杂质离子、循环量及温度、极间距、阳极板的物理规格、电解槽的对地漏电和电流密度。针对各因素采取相应的措施来提高电流效率,能够取得较好的效果,使其基本保持在98%左右。     

熔盐电解法制备钨铜合金粉

在NaCl-KCl-Na2WO4-CuO体系中采用熔盐电解法直接制取钨铜合金粉,并对产物进行了XRD、SEM及EDS分析。结果表明,在780～800℃电解、阴极电流密度106～133mA/cm2、电解时间3～4h、电压2.2～3.2V的条件下,可以得到纯度99%以上、平均粒度0.91μm的钨铜合金粉末,各项指标基本达到了工业上烧结钨铜合金的要求。     

固体氯化铅直接电解提取铅工艺研究

对固体氯化铅直接电解过程进行了研究。实验考察了阴极电流密度、电解温度、盐酸浓度、NaCl浓度、PbCl2质量等因素对电流效率、槽压和沉积物质量的影响。结果表明,当阴极电流密度为200 A/m2,温度为65℃,氯化钠浓度为2 mol/L,盐酸浓度为0.1 mol/L,阴极板上固体氯化铅质量为20 g时,阴极电流效率可达98%以上,槽压控制在2 V左右。     

从氯化铅和氯化亚铁混合溶液中电解提取铅

采用隔膜袋电解法从氯化铅和氯化亚铁的混合溶液中电解提取铅。通过维持隔膜袋里混合溶液小的静压头,避免含有三价铁离子的阳极液扩散进入阴极室。试验结果表明,在电流密度500 A/m2、阴极液中Pb2+质量浓度50 g/L、电解温度90℃、电解时间1.5 h的条件下,阴、阳极的电流效率分别达到95%、80%。