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《中国有色金属学报》 2020年07期
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基于隔膜电积的硫酸铅渣湿法提铅新工艺及电化学机理

丁龙  杨建广  南天翔  李陵晨  汪文超  闫万鹏  
【摘要】:根据物料平衡和电荷平衡原理,对Pb(Ⅱ)-Ac~--H~+-H_2O体系进行热力学分析,分析结果表明在接近于实际浸出液的pH值范围内,溶液中PbAc~+平衡浓度最高。以湿法炼锌产出的硫酸铅渣为原料,采用单因素实验法优化"乙酸盐配位浸出-隔膜电积提取铅"的主要工艺条件,采用单因素试验法优化乙酸铅溶液隔膜电积工艺条件,采用线性扫描、循环伏安等电化学测试手段研究Pb(Ⅱ)-Ac~--H_2O体系铅电积过程中阴极电化学行为。结果表明:在反应时间1h、浸出温度70℃、乙酸铵浓度4mol/L、液固比4:1的优化条件下浸出硫酸铅渣,铅浸出率93.28%。在电积温度30℃、Pb~(2+)浓度50 g/L、电流密度100 A/m~2的条件下阴极电流效率98%左右,每吨Pb直流电耗约700 kW·h。在此条件下以硫酸铅渣浸出液直接作为电积液隔膜电积8 h在阴极可以获得纯度99.2%较为致密平整的电铅,阴极电流效率96.16%。铅的还原沉积过程是一个不可逆过程,铅在电沉积初期遵循三维连续成核与颗粒长大机制,升高温度和提高阴极液Pb~(2+)浓度可以促进溶液离子扩散,提高电流效率。

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