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湿法冶金2025年第05期:阴极表面喷砂预处理对锑电沉积的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:高清利;崔焱;林艳;

单位:昆明理工大学冶金与能源工程学院;云南省中老能矿分析与技术创新国际联合研发中心;昆明学院化学化工学院;省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室;

摘要:针对碱性电沉积法提取阴极锑过程中,由于Sb-Fe界面结合力不足导致的阴极沉积金属锑易开裂并造成翘板和脱落等问题,提出了采用表面喷砂预处理技术,并结合循环伏安曲线、稳态极化曲线和时间电流暂态曲线系统,分析了阴极表面喷砂预处理对锑离子阴极还原及成核机理的影响机制。结果表明:针对锑的碱性电沉积体系,铁基阴极表面进行喷砂预处理后,阴极还原反应的起始电位向左正移,同一过电位下,电流密度比未经喷砂处理时明显增大,传递系数和交换电流密度增大,说明阴极表面喷砂处理可降低锑离子阴极还原反应能垒,显著提升还原反应速度,并促进锑在阴极表面的三维成核过程,从而获得结晶致密、形貌优良的阴极锑沉积层。进一步深入研究了喷砂粒度对锑电沉积过程的影响规律,并确定最佳的喷砂粒度为80目;在此条件下,阴极电流效率提高至80.1%,槽电压为2.031 V,吨锑直流电耗降低至1 674.76 kW·h/t,阴极锑纯度达98.81%。

关键词:喷砂预处理;;锑;;电沉积;;界面结合力

基金资助:云南省建设面向南亚东南亚科技创新中心专项(202303AP140019)