高氯酸法粗铅电解精炼新工艺及其工程化研究

发布时间：2024-05-08 20:52

　　铅酸电池以其技术成熟、电化学性能稳定和价格低廉等优点成为汽车、电动车、UPS和太阳能发电重要的化学电源,极大促进了精铅消费的增长。粗铅精炼主要有火法精炼和电解精炼两种精炼工艺。由于火法冶炼工艺存在工序复杂,铅直收率和贵金属回收率低,高能耗,环境污染严重等缺点,因此湿法精炼工艺成为优选工艺。现有的湿法电解工艺是以氟硅酸作为电解液的Betts法,该方法不仅存在电解能耗高的问题,而且在电解过程受热易挥发并分解出有毒氟化物HF和SiF4,对员工身体、车间环境和大气造成严重的氟污染。针对粗铅湿法电解存在的问题,本文利用稀高氯酸溶液作为稳定的非氧化性电解液,在安阳岷山集团建立了 9.1 m3的电解装置,进行新型无氟节能粗铅电解精炼工艺工程化研究。围绕粗铅电解精炼过程,本论文的主要研究内容如下:(1)利用恒流电解、动电位扫描、交流阻抗和塔菲尔等电化学测试方法研究了联合添加剂对铅阴极电沉积过程的影响,研究结果表明:采用添加剂A、添加剂C和添加剂D作为联合添加剂可以获得良好的沉积铅效果。(2)利用电化学方法研究了电解液中的主要杂质对铅阴极电沉积过程的影响,研究结果表明:采用高氯酸作为电解液电解槽电压更低...

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１?（ａ）全球铅储量和（ｂ）精铅消费分布图??－

图１－１?（ａ）全球铅储量和（ｂ）精铅消费分布图??Ｆｉｇ．１－１?（ａ）?Ｇｌｏｂａｌ?ｌｅａｄ?ｒｅｓｅｒｖｅｓ?ａｎｄ?（ｂ）?ｒｅｆｉｎｅｄ?ｌｅａｄ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ??全球铅储量和精铅消费分布如图１－１所示［１４］，图ａ中，澳大利亚占据....

图１－４粗铅火法精炼工艺流程图??Ｆｉｇ．?１－４?Ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｃｒｕｄｅ?ｌｅａｄ?ｐｙｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ?ｒｅｆｉｎｉｎｇ??

煤气?ｒ?Ｉ￣硫酸??图１－３底吹熔炼－电热还原炼铅锌工艺流程图??Ｆｉｇ．１－３?Ｆｌｏｗｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏ－ｔｈｅｒｍａｌ?ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｌｅａｄ?ａｎｄ?ｚｉｎｃ?ｉｎ?ｂｏｔｔｏｍ－ｂｌｏｗｉｎｇ?ｓｍｅｌｔｉｎｇ??经上述几种方法冶炼得到的粗铅....

图１－５粗铅电解精炼工艺流程图??Ｆｉｇ．１－５?Ｃｒｕｄｅ?ｌｅａｄ?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ?ｒｅｆｉｎｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ??

沉积铅纯度高于９９．９９５％［７８＿７９］。在含酒石酸的碱性溶液中进行电解，电解能耗??为１００．０５?１＾１１，阴极电流效率为９８．２７％，沉积铅纯度大于９９．９９５％＿。??目前粗铅的工业电解精炼主要采用Ｂｅｔｔｓ法１８１＿８２］，电解精炼流程如图１－５，该方法??以Ｈ２Ｓｉ....

图１－６?ＩＥＵＢＫ结构模型??Ｆｉｇ．?１－６?ＩＥＵＢＫ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｍｏｄｅｌ??

铅被认为是一种干扰大脑发育导致功能障碍的神经毒剂，儿童铅暴露引起的危害??包括智力缺陷学习障碍、多动症、身体机能协调性差、生长迟缓和心血管疾病等，严??重的会引起反社会行为；儿童血铅含量还没有公认的安全阈值，图１－６为ＩＥＵＢＫ结??构模型，这是美国环保署（ＥＰＡ）为儿童开发的铅....

本文编号：3967806