在氯鹽介質(zhì)中同時電解鉛和二氧化錳的研究.pdf

1、從氯化鉛水溶液中電解提取鉛和從氯化錳水溶液中電解提取二氧化錳是濕法冶金的兩個研究熱點。為了實現(xiàn)電解槽的陽極上不析出氯氣的鉛電解過程，本文首次研究了從氯化鉛和氯化錳混合溶液中同時電解鉛和二氧化錳的過程。這種鉛和二氧化錳同時電解過程不僅能避免氯氣在陽極上析出，而且還能同時得到兩種電解產(chǎn)品，并導(dǎo)致電解過程電能消耗的降低。
　　 本研究首先開展了從氯化鉛溶液中電解提取鉛和從氯化錳溶液中電解提取二氧化錳兩組單獨電解試驗，然后進(jìn)行了在氯鹽介

2、質(zhì)中鉛和二氧化錳同時電解的試驗工作。鉛和二氧化錳同時電解包括兩種方法：電解槽中陰、陽極之間有隔膜和沒有隔膜兩種電解。試驗結(jié)果表明，鉛和二氧化錳同時電解，特別是有隔膜的同時電解過程是可行的。
　　 無隔膜同時電解的最佳工藝條件概括如下：電解液中Pb2+和Mn2+濃度分別為15g/L和50g/L，電解液中HCl和NaCl濃度分別為4g/L和2mol/L，電解液溫度為90℃，電流密度為80A/m2。在最佳工藝條件下電解2h的陰、陽極的

3、電流效率分別為98％和92％,電極上產(chǎn)生的鉛和二氧化錳的重量之比為2.61:1，平均槽電壓為1.667V，產(chǎn)生2.61kg鉛和1kg二氧化錳的直流電消耗為1.131kWh，與鉛和二氧化錳單獨電解相比，電能節(jié)省55.47％。陽極產(chǎn)物為γ-MnO2，產(chǎn)物中二氧化錳的含量大于91％。
　　 有隔膜同時電解的最佳工藝條件被確定為：隔膜材質(zhì)為滌棉布，陽極液面比陰極液面高20mm，陰極液中Pb2+和NaCl濃度分別為25g/L和4.5mol

4、/L，陽極液中Mn2+和HCl濃度分別為50g/L和8g/L。在最佳工藝條件下電解2h，陰、陽極電流效率均達(dá)到99％，電解5h的陰、陽極電流效率分別達(dá)到96％和99％，平均槽電壓為1.701V，電極上得到的鉛和二氧化錳的重量之比為2.39:1，產(chǎn)生2.39kg鉛和1kg二氧化錳的直流電耗為1.056kWh，與鉛和二氧化錳單獨電解相比，節(jié)省電能56.58％。陽極產(chǎn)物為γ-MnO2，二氧化錳含量達(dá)92％以上。
　　 雖然基于試驗結(jié)果