堿性木糖醇體系電解精煉粗鉛的工藝研究.pdf

1、本文針對目前粗鉛精煉工藝中存在的污染大、能耗高、危害人體健康等問題,提出了堿性木糖醇體系電解精煉粗鉛的新工藝。采用該工藝可以得到質(zhì)量較好的陰極鉛,同時金、銀等貴金屬有效地富集在陽極泥中。
　　 論文首先考察了氧化鉛在堿性木糖醇溶液中的溶解行為。采用單因素試驗方法研究了氫氧化鈉濃度、木糖醇濃度、液固比、溶解時間和溶解溫度等參數(shù)對氧化鉛溶解量的影響。同時考察了其它金屬氧化物(Cu2O、NiO、ZnO等)在堿性木糖醇溶液中的溶解情況。

2、實驗結(jié)果表明隨著溶液中氫氧化鈉或木糖醇的濃度增加,氧化鉛溶解量明顯增大;適當增加液固比有利于氧化鉛的溶解,但當液固比大于10后,其對氧化鉛浸出率的影響變小;溶解溫度和溶解時間對堿性木糖醇溶解氧化鉛有一定影響,隨著溫度的升高和溶解時間的延長,氧化鉛的溶解量增加,當溫度高于50℃或時間大于90min時,氧化鉛的溶解量變化不大。實驗得出木糖醇溶解氧化鉛的最佳條件為:溫度50℃,攪拌時間90min,木糖醇的濃度為120g/L,氫氧化鈉的濃度為8

3、0g/L,液固比為5:1,該條件下溶解的氧化鉛濃度為182g/L。
　　 采用循環(huán)伏安法、線性掃描伏安法和計時電流法探索了鉛在堿性木糖醇體系中的電沉積行為。電化學測量結(jié)果表明,在掃描電位范圍-1.20V～+0.70V(vs.Hg/HgO)內(nèi),木糖醇在堿性溶液中無氧化還原反應(yīng);電解條件對鉛陰極電沉積有一定的影響;鉛在陰極沉積為不可逆電極過程;循環(huán)伏安曲線的感抗環(huán)說明鉛在陰極沉積時經(jīng)歷了電結(jié)晶過程;由線性掃描伏安法求得鉛離子放電的表

4、觀活化能為30.90kJ/mol;鉛的成核方式遵循擴散控制下的三維連續(xù)成核,鉛晶體的生長速率隨著外加電位的負移而增大,而鉛離子擴散系數(shù)值受外加電位變化影響不大。
　　 進行了堿性木糖醇體系電解精煉粗鉛的工藝研究,以電流效率、槽電壓和陰極能耗為指標,考察了鉛離子濃度、氫氧化鈉濃度、木糖醇濃度、電解溫度、電解時間、極距、電流密度及添加劑等工藝條件對電解過程的影響。得到了優(yōu)化的電解工藝條件:鉛離子濃度100g/L,氫氧化鈉濃度100g