硅氟酸溶液中方铅矿的阳极氧化动力学研究.pdf

硅氟酸溶液中方铅矿的阳极氧化动力学研究 司云森， 杨显万 （昆明理工大学， 昆明 “ ） 摘要用动电位扫描法测量不同条件下硅氟酸溶液中石墨电极上方铅矿的阳极氧化曲线， 研究方铅矿的阳极氧化动力学。 结果表明， 方铅矿的阳极氧化曲线明显地分为段， 氧化区“ ／“， 传质区“／““， 另一氧化过程，“／“。 交换电流密 度 随着温度的增加而增大， 电化学传递系数“的平均值为 7 4 A 4 B C D 8 ; B 8 6 B 6 ; B A E 8 A ; 元素 F 9 ; “ 4 6 8 E 4 O 8 A 4 B6 G E P ; C D 8 ; B 8 6 B 6 ; B A E 8 A ; 则是在硅氟酸溶液中加了矿样， 可以看出， 电流密 度随电位的增加明显增大， 但电流密度增加的幅度 第 .卷第.期 **年月 有色金属 Q - Q J R R - S 3K J ’ / M 3 N .，Q . Q P ; 7 9 ; E ** 万方数据 不同。对曲线， 由于在溶液中加入了三价铁离子， 因此， 电流密度随电位变化较大， 表明三价铁离子对 方铅矿的氧化起了较大的作用。曲线“表明， 在硅 氟酸溶液中， 方铅矿能够在石墨电极上氧化。 由图还可看出， 方铅矿的阳极氧化曲线明显 地分为段， 如图“所示。 段为的个体系按方铅矿氧化过程产物可溶时 极化方程 ［7］ 处理， 以极化电位对 - 8 8 - （ ） ／B / C . E 由图知， 每一条曲线均为直线， 且直线的斜率 几乎相同， 呈现出反应产物为可溶时反应物传质过 程速率控制的特征。这就进一步说明， 4段平台对 应的电流密度是传质过程的极限电流密度 （ ） 。 4 G 段为另一氧化过程， ／ *。 同时， 由图“可见， 当电位为 H 1（ 4 I） 时， 电流密度随电位的增加 迅速增大， 表明此时体系中的氧析出， 即 J“K“ .“ ／ “ K“L“ J L （） ’ 温度对方铅矿阳极氧化的影响 在搅拌速率为7 * * /／3 8 9、 矿浆中固体颗粒的含 量 （液固比） 为 * 的条件下， 测得不同温度下的阳 极极化数据， 根据 , - . / 1 2 - 3 . /方程 ［M］ “*｛. N F （“ 55 57 5 *／ （3 B 3 “） * * R “ * ; R 5 7 * 7 * ; “ * 7 H ; * 7 7 R R * M* 5* 5* 7* M 经变换后以 - 8 ; - ｛ ／. N F［ （卷 万方数据 大。另一方面， 通过线性回归法也求得不同液固比 条件下的交换电流密度 ， 以对液固比作图， 如 图“所示， 随液固比的增加而增大。这一点与文 献 ［“］ 报道相吻合， 即矿物颗粒电化学过程动力学的 主要影响因素是固液比。 图温度“交换电流密度“ 曲线 - , / , , 5 . 6 5 1 . 70 1 1 ; / , , 7 ; / 6 ／ 1 ; 613 / , 0 1 ’ 搅拌速率对方铅矿阳极氧化的影响 在 ’ A、 矿浆液固比为B C B的条件下， 测得不 同搅拌速率,下各极化曲线， 如图D所示。 图D表 明， 极化电流密度随着搅拌速率的增加明显地增大， 而且 也随搅拌速率的增加而增大， 见图B 。这是 因为， 在电化学方法处理过程中， 矿粒与电极接触时 作用最强烈 ［“］ ， 而矿粒与工作电极接触或发生碰撞 必须由搅拌产生的机械运动来实现。 图*液固比对交换电流密度“ 的影响 / 6 ／ 1 ; 6 , - . 5 2 3 4 - 5 3 / , , 5 . 6 5 1 . 7 图不同搅拌速率下的极化曲线 - , - . 53 / , 0 1 - . 0 - , / 1 1 . , , 5 , - . 图, 搅拌速率对交换电流密度“ 的影响 7 * 9 - A 9 8 * - 9 H - 8 I J I，K * B 9LM * - D I H N B A B O - ’ . . ’ * N D D A ’ - ’ 7 B 7 * B ’ * A 9 ’ A - 8- C 8 ［3］ 0P N * - . ’ 8 2 7，0 - 8 ’ A 8 C * - .D [ 5 ） A . D * A ’ N A - 8 9 A 8 ’ 7 B ’ * - N ’ B - B * 9 ’ 7 Y B 7 8 B * * 8 ’ 8 9 A ’ N 8 ’ 7 A . A ’ A 8 B * * 8 ’ 8 9 A ’ N 8 ’ 7 D S B * * 8 ’ 8 9 A ’ N - C B - D D * D - 9 A ’ A - 8 * B ’ A - 8， 8 . S ’ 7 D SD - ’ 8 ’ A 9 7 A C ’ ’ -. - * 8 ’ A O A * B ’ A - 8，9 - ’ 7 ’ 7 B - D D * D - 9 A ’ A - 8 * B ’ A - 8 A 9 D - * A I X N ’ 7 A . D * A ’ A 9 0 ’ ’ 7 B 7 * ’ * 8 9 C * B - C C A B A 8 ’ 8 ’ 7 * B ’ A - 8. B 7 8 A 9 .- C B - D D * D - 9 A ’ A - 8 * 8 - ’ C C B ’ X N ’ 7 . 0 * 23 0 B - D D * B ’ * - * C A 8 A 8 ；A . D * A ’ N； Y B 7 8 B * * 8 ’ 8 9 A ’ N； A . A ’ B * * 8 ’ 8 9 A ’ N； D SB * * 8 ’ 8 9 A ’ N；B 7 * * ’ * 8 9 C * B - C C A B A 8 ’ 2 有色金属第5 F卷 万方数据