电解液质量对锌电积过程的影响及其在线控制.pdfVIP

维普资讯 ? ≥1998年9月 第 8卷第 3期 中国有色金嗣学报 8 No．3 TheChineseJournal0fNonferrousMetals 口 1998 电解液质量对锌电积过程的影响及其在线控制。 D 2 圭生生 黑 ． 中南工业大学冶金系．长沙410083 TF8【 摘 要 阐述了湿法炼锌过程中，由于电解液中杂质的波动对锌电积过程主要技术经济指标产生 的严重影响，分析了金属杂质、骨胶浓度与阴极过 电位和 电流效率的关系，提出了利用阴授过电位对 锌电积最佳添加剂浓度及新液质量的控制方法。根据电极过程动力学原理，发明了电解液质量在线监 控的方法和装置，以实现 自动控制添加剂的加入。实际应用结果表明．这种在线控制方法与传统的经 验控制法相比，可使每吨析出锌电耗减少 5096—10192kwh，电谎效率提高2个百分点，锌电积车间 酸雾浓度降低 30％～50％，提高特高品级电锌产量，大大降低剥锌劳动强度。 关键词 塑 型 邑皇盟 ／i’I 衄 中图法分类号 TF1TP205 l 1 1 在锌的湿法冶金 中，由于杂质浓度波动 电解液中金属杂质和添加剂的浓度直接影 大，有时杂质锑、砷、锗、钴、镍和铜会与锌产 响电锌的质量与产量。它们的协同作用对阴极 生共沉积。这些共沉积下来的正电性杂质降低 的电极电位或阴极活性过 电位产生影响，因此 了氢的超电压，使阴极锌返溶；所以，随着电 有必要研究锌电积过程中金属杂质和添加剂浓 积的进行，沉积物会变得越来越疏松多孔，电 度与阴极活性过 电位和 电流效率等 电化学参数 流效率降低，锌的电能消耗增加，使剥锌产生 之间的关系。 困难，锌产量减少…。 为了减少金属杂质的危害，生产上通常采 1 锌电积过程中电化学参数之间 取两方面的措施： 的关系 第一，对大量杂质进行半连续性的分析， 以及整个 电解过程中电解液的酸度、温度、清 1．1 金属杂质浓度与阴极过电位和电流效率 澈度的监控。但是常规杂质分析技术通常具有 的关系 速度慢、繁琐、费用大等缺点，而且还可能有 电解中氢在镉和铅上的还原过 电位大，故 失误发生。如国内某厂 1993年一季度因为上 镉和铅对阴极过电位和 电流效率没什么影响； 清液锑超标，使该厂析出锌 日产量从 360t下 而氢在钴、镍、锑和锗上的过 电位小，这些有 降到 1．6tL2J。此外，由于杂质之间会发生协同 害杂质的存在会促使氢放 电，并使阴极电位正 影响，常规分析更是束手无策。所以，常规的 移，阴极过 电位减小 J。 分析 已不能适应生产的发展。 表 1是某厂电解液杂质含量和主要技术经 第二，将胶态化合物(比如动物胶)作为添 济指标的关系。由表 1可知，1号电解液杂质 加剂加到电解液中，以减少杂质在锌上的析 含量最低，各项技术指标最好。随着 电解液中 出。但添加量的多少现在仍靠 目测或经验判 sb，Co，Ge等杂质浓度的增加，电解液的阴极 断，使得波动大，不好控制l3]。