电解液温度对电解过程有哪些影响?
答：在电解过程中，往往会保持较高的电解液温度，这样能降低电解液的电阻，减少浓差极化，同时也能改善阴极析出的质量。提高电解液的温度，还能为提高电流密度创造条件，可以降低槽电压，提高硫酸铜的溶解度，减少阳极钝化，减少电能消耗。但是电解液温度过高，会加速一价铜离子的生成，加快阴极的化学溶解，增加铜离子在电解液中的浓度，会使得电解液挥发损失加大，恶化劳动条件。因此，电解液温度一般控制在50~60℃。
电解液循环的目的是什么?
答：电解液循环是保持电解液在电解过程中处于循环流动状态，目的是为了使电解槽中各个部位电解温度相同，浓度均匀，减小浓度差。电解液若是处于静止状态，槽面温度会高于槽底温度，随着时间推移，若无热液补充，液温会慢慢下降电解液中各组分的密度不同，容易导致分局;溶易产生浓羞极化现象曲电答 工进卡出。工进下出指的是电解液从槽子上端置接遴人电解槽上解液的循环可以避免上述问题的产生。
电解液循环的方式是什么?
答：(1).上进下出。上进下出指的是电解液从槽子一端直接进入电解槽上部，由上向下流动，在槽子的另一端设有出水隔板，将电解槽下部的电解液导出。这种循环方式中，电解液的流动方向和阳极泥沉积的方向相同，有利于阳极泥的沉降;但是，电解液上下温差、浓度差大，阳极泥易被出水隔板阻挡，难以排出槽外。
(2)下进上出。下进上出指的是电解液从进水隔板导入槽子下部，由下向上流动，从电解槽另一端上部的溢流出水口溢出。这种循环方式可以使电解液上下层温差、浓度差减小，使漂浮物更容易排出，不至于积累在槽中;但是电解液流动方向与阳极泥沉降方向相反，不利于阳极泥的沉降。
什么是平行流电积技术?
答：平行流电积技术是基于各金属离子理论析出电位的差异，即被提取的金属只要与溶液体系中的其他金属离子有一定的电位差，则电位较正的金属易于在阴极优先析出，其关键是通过安装在电解槽侧壁上的辅助射流装置直接喷入每一组极板间，使电解液以适宜的速度平行地流过阴极表面，且在阴阳极板间产生有利于扩散的对流，快速补充阴极附近的金属离子，减少浓差极化现象，同时溶液在进入电解槽之前加装过滤装置，减少沉淀物和漂浮物，从而大幅度提高电解和电积工艺的电流密度，保证阴极质量。与传统电积技术相比，平行流电积技术可以在目标金属离子浓度降至较低的溶液中仍然进行电积作业，并且获得较高纯度的金属产品。
什么是极距，极距对电解有什么影响?
答：电极之间的排列距离称为极间距离，通常以同名电极之间距离表示，简称为极距。
极距过大，电解槽内极片数量减少，设备的生产率降低;极距过小，阳极泥在沉降过程中容易在阴极表面，造成贵金属的损失，降低电铜的质量，同时，极间短路现象增加，电流效率下降，消耗大量的劳动力来排查短路。
什么是铜阳极板钝化现象?
答：电解过程中的阳极钝化是指作为电极的金属在电流的作用下某种程度地失去转入溶液的能力。根据阳极钝化的成相膜理论，在铜电解精炼条件下形成的成相膜大致分为两类：(1)阳极铜在溶解过程中，阳极本身的成分所引起的不溶性盐类、较铜正电性的金属和不溶性氧化物在阳极板上形成薄膜，把阳极与电解液隔离开来，使阳极钝化;(2)电解过程中所产生的浓差极化引起的硫酸铜结晶析出，并覆盖在阳极表面上，致使阳极钝化。
电解过程中发生短路、断路的原因是什么，如何处理?
答：短路是电解过程中阴极与阳极直接接触，使得阴极导电棒发热的现象。短路通常是由于两极不平整或阴极长粒子，使阴阳极相互接触。短路时，电流不经过电解液，不起电化学作用，使得电流效率降低。发现短路时，可通过提起短路的阴极，敲掉粒子或者矫正板面以消除短路现象。
断路，即电路不通，某些电极没有电流流过。断路可能是由电极和导电棒脱离或者接触点被夹杂物污染使电路不通。断路发生时，不仅没有铜析出，反而有铜的电化学溶解，颜色变黑，也就是常说的烧板现象。检查出断路时，要及时恢复电路畅通，减少损失。
提高电流密度有什么影响?
答：提高电流密度，使槽电压上升，导致电能消耗增加;电解液循环速度加快，增加电解液中阳极泥的悬浮量，造成阳极泥中贵金属及其他有价成分的损失;阴极附近电解液中铜离子浓度贫化程度加剧，若得不到补充，杂质元素会放电析出，造成电铜中杂质增加、纯度降低、性能变差;使阴极表面析出树枝晶凸瘤等，导致短路现象的增加，造成电流效率下降。
影响电流效率的因素有哪些?
答：(1)短路是电流效率降低的主要原因。短路会使电能不起电化学作用而以其他的形式损失，减少铜的析出量，降低电流效率;
(2)在阴极上已经析出的金属铜又被溶解进电解液中，使得电流效率降低;
(3)电解过程中，由于Fe²+和Cu*的存在，不仅消耗电能，还会使阴极铜溶解，降低电流效率。
什么是槽电压，如何降低槽电压?
答：槽电压通常指使一个电解反应进行所必须外加的总电压。槽电压一般由阴阳极电位差、电解液电压降及触点、导电棒等引起的电压降组成。槽电压过高，漏电严重，电流效率降低，电能单耗高。因此，要降低槽电压。
降低槽电压的措施有：改善阳极质量，脱除更多的杂质，防止阳极泥壳产生;选择合理的残极率，过低的残极率会使槽电压急剧升高;尽可能地缩短极距;选择合适的电解液成分、温度等，减少其他杂质的含量及胶的加入量。
什么是残极?
答：残极是指铜阳极板在电解槽中被消耗后取出的残余部分，残极质量一般为阳极块的14%~20%。残极主要成分为单质铜，但由于长期与电解质接触，还含有部分硫酸铜、砷、锑、铋等成分，具有很高的经济价值，通常当作冷料，返转炉吹炼。
电解液的杂质有哪些，有什么危害?
答：在铜电解精炼过程中，阳极板中的As、Sb、Bi会发生电化学溶解进入电解液中，当电解液杂质As、Sb、Bi浓度超过极限值时，会共生成SbAsO₄和BiAsO。由于其在电解液中溶解度很小而过饱和析出，生成非晶态的细小的絮状物，并夹带着其他沉淀物和添加剂成分漂浮在电解液中，形成漂浮阳极泥。随电解液的流动，漂浮阳极泥附着在阴极铜上，不但影响到阴极铜中化学成分，还会使阴极铜上形成突出的粒状结晶，影响阴极铜物理规格。
漂浮阳极泥还对阴极铜的生产操作及工艺参数的控制产生影响，这些不易沉降的漂浮物，造成电解液过滤困难，增大过滤成本，增加过滤时电解液中添加剂的损失，使有效添加剂浓度降低。同时还极易造成加热器及输液管道结垢堵塞，使个别系统，甚至整个系统的电解槽循环量减少，引起电解液分层、温度下降、Cu²+贫化，从而造成电解液中铜离子扩散速度减慢、浓差极化加剧、槽电压上升，使杂质离子在阴极上放电析出。
影响阴极铜质量的因素有哪些?
答：(1)电解液中杂质的影响。电解液中的杂质As、Sb、Bi共生成SbAsO₄和BiAsO的非晶态的细小的絮状物，夹带着其他沉淀物和添加剂成分，漂浮在电解液中，形成漂浮阳极泥附着在阴极铜上，使阴极铜上形成突出的粒状结晶。
(2)电解液洁净度的影响。电解液洁净度差会增大电解液密度，从而使电阻增大，增加电耗，且导致产生的阳极泥难以沉降，被吸附在阳极板上产生阳极钝化。除此之外，还会导致阴极铜物理规格较差，主要表现为结晶粗糙，板面粗条纹明显，结晶粒子多，颜色发暗，敲击阴极铜声音发哑、不清脆，韧性较差、容易掰断等。
电解液的纯净度主要与电解液过滤量、电解液含气量、悬浮物含量(主要为漂浮阳极泥和硫酸钡)、有机溶剂添加量有关。所以需深入研究各因素的影响规律，控制各变量，以达到符合标准的电解液洁净度。
(3)添加剂的影响。铜电解精炼过程中会添加骨胶、硫脲等有机添加剂，以提高阴极极化电位，细化阴极结晶颗粒，同时抑制晶核长大以及促使新晶核生成等作用，从而获得表面光滑、结晶致密的阴极铜。但若添加剂的加入量控制不准，则容易导致电解铜结晶变粗、质地松软、表面发红。
(4)电解温度的影响。提高电解液的温度，有利于降低电能消耗及消除阴极附近离子的严重贫化现象。但过高的电解液温度也会给电解生产带来不利影响，使骨胶和硫脲的分解速度加快，造成添加剂消耗量增加，且加快阳极液反溶速度。而且在电流密度过大，溶液杂质过高而添加剂定量加入未及时改变时，极易形成反溶黑板，导致电铜板严重分层、结瘤，进而影响电铜质量。
为什么要进行电解液的净化?
答：随着电解的进行，电解液中铜和负电性元素逐渐增加，硫酸含量减少，添加剂逐渐积累，使得电解液成分偏离选定的范围。为此，需要每天抽出一定数量的电解液进行净化处理，同时补充等量新液。净化的目的在于回收电解液中的铜、钴、镍，除去有害的砷、锑，以及使硫酸能重复使用，维持铜酸平衡。
净化的步骤主要是蒸发结晶产出硫酸铜，然后脱除铜及砷、锑，最后用脱铜后液生产硫酸镍，结晶后母液基本上是酸液，浓缩后回收，可重复使用。
2697
0 
分享 0
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
中冶有色技术平台
