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作者:裴启飞;郭孟伟;邵伟春;王恩泽;高明远;张启波;
单位:云南驰宏锌锗股份有限公司;昆明理工大学冶金与能源工程学院;
摘要:基于循环伏安法、线性伏安法和电化学交流阻抗谱等分析测试并结合电解实验,系统解析了Zn-MnO_2同槽电解的电化学过程。研究结果表明:体系中Zn~(2+)的还原和Mn~(2+)的氧化在Mn~(2+)浓度低于10 g/L时互不干扰;Mn~(2+)的电氧化过程受电极界面钝化影响,提高Mn~(2+)浓度对同槽电解有利,但Mn~(2+)浓度过高会使氧化性MnO_4~-生成量增多,导致阴极Zn被化学氧化溶解;升高体系温度能改善ZnMnO_2同槽电解效果,但过高的电解温度(≥80℃)会加速Zn的腐蚀。较优的Zn-MnO_2同槽电解条件为:Mn~(2+)浓度为10 g/L,阴阳极电流密度分别为40 mA/cm~2和10 mA/cm~2,电解温度为60℃。该条件下,阴阳极电流效率分别为94.81%和12.16%,吨锌能耗为2 456.58 kW·h,阳极产物为ε-MnO_2。
关键词:锌电积;;二氧化锰电解;;同槽电解;;阳极钝化;;电流效率;;高效电解
基金资助:国家自然科学基金资助项目(21962008)