锡电解精炼新型电解液添加剂开发及应用研究

发布时间：2021-10-13 21:34

　　传统锡电解精炼广泛采用硫酸-硫酸亚锡-甲酚磺酸电解液体系。其中,甲酚磺酸可增大阴极极化,阻滞锡还原沉积,起到使阴极锡平整致密的作用。然而,甲酚磺酸有毒害作用,严重恶化劳动环境。为寻找一种绿色环保添加剂以替代甲酚磺酸,本文对比研究了几种常用电解添加剂对锡电解精炼过程的影响。基于甲酚磺酸的分子结构,分别研究了具有酚羟基和磺酸基的没食子酸与SL对锡阴极沉积行为的影响,研究表明SL作为表面活性剂,可以起到平整阴极形貌的作用。而没食子酸对于稳定电解液和电流效率有一定的作用,但由于没食子酸溶解度较小,所以又研究了SS对于锡电解精炼的影响,研究表明SS对电解液稳定性和提高电流效率有较好的效果。通过对SL与SS的组合试验发现当SL和SS添加量分别为2 g·L^-1和4 g·L^-1时,阴极锡形貌、电流效率、电解液稳定性均与传统甲酚磺酸体系的相当。为优化组合添加剂的电解工艺参数,研究了电流密度、初始酸度、初始锡离子浓度和温度对电流效率和阴极形貌的影响。得到的最优电解工艺参数为:电流密度100 A·m^-2、初始锡离子浓度22.11 g·L

【文章来源】：江西理工大学江西省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 我国锡资源现状
    1.2 粗锡的精炼
        1.2.1 杂质对锡的影响
        1.2.2 火法精炼
        1.2.3 电解精炼
    1.3 电解添加剂的研究现状
        1.3.1 电解液混浊的原因
        1.3.2 防止电解液混浊的措施
        1.3.3 添加剂的作用机理
    1.4 课题提出的意义
    1.5 课题研究内容与研究目标
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究目标
    1.6 课题的创新点
第二章 实验试剂、设备及实验方法
    2.1 实验试剂及设备
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 锡含量及酸度的测定
        2.2.2 锡电解实验
        2.2.3 电化学测试
    2.3 表征方法
        2.3.1 扫描电子显微镜的分析
        2.3.2 电化学阴极极化曲线
第三章 添加剂的设计与评价
    3.1 甲酚磺酸对锡电解精炼过程的影响
        3.1.1 对阴极沉积的影响
        3.1.2 对电解液稳定性的影响
        3.1.3 对阴极形貌的影响
        3.1.4 对电流效率的影响
    3.2 没食子酸对锡电解精炼过程的影响
        3.2.1 对阴极沉积的影响
        3.2.2 对电解液稳定性的影响
        3.2.3 对阴极形貌的影响
        3.2.4 对电流效率的影响
    3.3 SL对锡电解精炼过程的影响
        3.3.1 对阴极沉积的影响
        3.3.2 对电解液稳定性的影响
        3.3.3 对阴极形貌的影响
        3.3.4 对电流效率的影响
    3.4 SS对锡电解精炼过程的影响
        3.4.1 对阴极沉积的影响
        3.4.2 对电解液稳定性的影响
        3.4.3 对阴极形貌的影响
        3.4.4 对电流效率的影响
    3.5 添加剂的组合使用
        3.5.1 对阴极沉积的影响
        3.5.2 对电解液稳定性的影响
        3.5.3 对阴极形貌的影响
        3.5.4 对电流效率的影响
    3.6 本章小结
第四章 锡电解精炼工艺参数的优化
    4.1 电流密度对锡电解精炼的影响
        4.1.1 对电流效率的影响
        4.1.2 对阴极形貌的影响
    4.2 初始锡离子浓度对锡电解精炼的影响
        4.2.1 对电流效率的影响
        4.2.2 对阴极形貌的影响
    4.3 初始H2SO4浓度对锡电解精炼的影响
        4.3.1 对电流效率的影响
        4.3.2 对阴极形貌的影响
    4.4 温度对锡电解精炼的影响
        4.4.1 对电流效率的影响
        4.4.2 对阴极形貌的影响
    4.5 本章小结
第五章 新型添加剂在实际电解液中的适应性
    5.1 稳定性实验
    5.2 循环实验
    5.3 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]未来10年我国锡资源需求预测[J]. 王京,周园园,李梓博,唐萍芝.  中国国土资源经济. 2018(01)
[2]粗锡精炼现状及前景展望[J]. 彭天照,徐非凡.  有色冶金设计与研究. 2016(05)
[3]我国锡资源安全简析[J]. 邢万里,王安建,王高尚,洪涛.  中国矿业. 2016(07)
[4]我国粗锡冶炼技术现状及发展前景[J]. 邓兆磊,杨亚峰.  中国有色冶金. 2015(02)
[5]粗锡真空蒸馏精炼的研究[J]. 李一夫,王安祥,杨斌,戴永年,刘大春,毛金龙.  真空科学与技术学报. 2015(03)
[6]全球锡资源生产与消费历史梗概[J]. 李啸.  矿床地质. 2014(S1)
[7]酸性硫酸盐镀锡工艺(一)[J]. 储荣邦,王宗雄,吴双成.  电镀与涂饰. 2014(12)
[8]关于及早谋划战略性新兴矿产发展的思考与建议[J]. 何贤杰,张福良.  中国国土资源经济. 2014(05)
[9]酸性镀锡液中的阳极与β-锡酸[J]. 袁诗璞.  电镀与涂饰. 2013(09)
[10]Additive effects on tin electrodepositing in acid sulfate electrolytes[J]. Fa-xin Xiao,Xiao-ni Shen,Feng-zhang Ren,Alex A. Volinsky.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2013(05)

博士论文
[1]复杂锡合金真空蒸馏分离提纯的研究[D]. 李一夫.昆明理工大学 2015



本文编号：3435440