论文部分内容阅读
我国已成为锌的生产和消费大国。伴随着我国的锌工业迅速发展,对于杂质离子对电沉积锌的影响以及如何消除杂质离子对沉积锌的不利影响,这方面的研究已很多很深入,如现在采用的三段净化法就可以把大部分的杂质离子Co、Ni、C、Cd、As、Se)给除去。氟氯也可以形成不溶物给除去,K+、Na+也可以由黄钾铁矾除去铁的同时形成黄钾铁矾渣而排出系统。钙镁还没有经济的去除方法,而随着电积液的不断循环,钙镁离子却是在不断的富集,有些工厂已经达到20g/L含量。由于镁离子浓度的增加,增大了电积液的粘度,降低了电积液的电导率,从而降低了电锌的电流效率,增大了电能消耗,对沉积锌的影响是很大的。这方面的研究则相对较少。本文针对杂质镁对电沉积锌的影响以及如何消除镁离子对电沉积锌的不利影响做了一些研究。研究主要分为以下四个方面:1、通过电积实验测定了不同镁离子浓度和温度下,电沉积锌的电流效率、槽电压和电能消耗。结果发现,在同一温度下,随着镁离子浓度的增加,电沉积锌的电流效率降低,槽电压和电能消耗增加了;在同一镁离子浓度下,随着温度的升高,电流效率降低了,槽电压呈下降的趋势,而电能消耗则增加了。最后得出:在电积温度35℃,Mg2+浓度不能超过15g/L,而在电积温度为40℃、45℃,Mg2+浓度不能超过10 g/L-15g/L,否则电积将无法正常进行。2、测定了不同镁离子浓度和温度下,电积液基本的性质:密度、粘度、电导率。结果发现:在同一温度下,随着镁离子浓度的增加,电积液的密度和粘度增大,而电导率则随镁离子浓度增加而下降;在同一镁离子浓度下,电积液随着温度的增高,溶液的密度和粘度呈下降的趋势,在高温时降低的幅度要大些,而电积液的电导率增大。3、通过研究单一添加剂对含镁硫酸锌电积液的影响,筛选出对电积效果较好的添加剂,然后再按一定的配比合成复合添加剂。合成出了一种复合添加剂A2对含镁硫酸锌电积锌有一定的效果,并确定了A2最佳的添加量为15 mg/L。最后对添加A2和不添加A2进行析出锌表面的微观分析。4、利用电化学工作站,通过极化曲线、Tafel曲线、循环伏安曲线研究了镁离子对电沉积锌的影响机理。结果显示随着镁离子浓度的增加,电积液的电流密度下降了,确定了锌沉积的反应机理,推测出了镁离子对电沉积锌影响机理。