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“ 铅电解过程中杂质的行为及控制 翦英军 （ 株洲冶炼厂铅精炼分厂， 湖南 株洲） 摘要 “ , “ 0 “ , “ “ 0 , , , , 前言 铅电解精炼是将经过初步火法精炼后但还含有 少量杂质的铅作阳极， 用电解析出铅作为阴极， 悬挂 在盛有硅氟酸和硅氟酸铅的水溶液的电解液中，借 直流电的作用进行电化学反应从而获得纯铅和含有 价金属阳极泥的过程。析出铅及铅阳极泥成份列于 表 、 表 。 表 铅阳极泥成份 2 867*9/8/ “ 1 110 1 1 “ “ 铅电解过程中杂质的行为 铅电解精炼时所使用的阳极板， 除含有铅外， 还 含有 2左右的杂质金属， 详见表 “。 表 “铅阳极板化学成份 2 834/8/ 0 0 “, 10 0 “ 01 “1 0 0 “11 0 , “ 0 这些杂质在电解时的行为主要决定于其标准电 极电位和他们在电解液中的浓度， 列于表 。 现将铅阳极板中杂质分三类加以讨论 第一类杂质 第一类杂质为比铅更负电性金属， 如铁、 锌等。 表 与 8 B平衡共存时杂质的浓度 金属-离子.C 8 B C当 “8 BD 时 “C值 34-34 B. *9-*9“ B. /8-/8 B. 67-67 B. *4-*4“ B. *5-*5 B. / B B , B 100 , “ 1 1 1 “1 “1 0 , B 0 B “, E E E E 0 E 这类杂质在铅电解过程中与铅一道从阳极溶解进入 电解液中。 这些金属的析出电位比铅负， 在正常情况 下，不会在阴极放电析出，而且在阳极板中含量很 少， 正常情况下对电解影响不大。 第二类杂质 第二类杂质为比铅更正电性的金属，如铜、锑、 砷、 铋、 金、 银等。这类杂质很少进入电解液中， 而是 湖南有色金属 FGH*H HIHJKKIG/ CJ’*L/ 第 1 卷 增 刊 年 月 “ 留在阳极泥中。若进入电解液中，会在阴极析出。 但此类杂质在火法初步精炼时可以控制。 如图 、 图 所示。 图 * * 0 2* 22“ 2* 220 2* 222 2* 222 “ 2* 2- 2* 2“ * 2 * 2 2* “ 2* “ * 0 * -* 0 -* * -2 * * * 金、 银 银在铅阳极铸型中易与铅产生共晶反应，从而 提高铅阳极的强度。从表 “ 可知， ./ 7在电解液中浓 度很低时， 就会与 ’ 7一同放电析出。 电解时， 绝大部分的金、 银进入阳极泥中。铅阳 极泥中银主要以 ./、./- 等金属化合物呈固溶体 状态存在。电解液中含有微量的银可能由悬浮的阳 极泥带入。 槽电压或电流密度增高， 阴极的含银量亦 随之增加， 在槽电压不高和阳极泥强度适当时， 阴极 含银可以降低到 2 4 76 “ 6 8 6 “ 76 9 76 57 ;6 9“ ;6 “7 ;6 4; 6 88 开路后 46 4 486 9 886 “ 96 49 76 777 “ 76 777 “ 76 777 7 76 777 76 77 76 77 7 76 4 76 6 “ 6 79 76 “4 76 9 6 “ 56 “ 6 45 76 7 “6 6 分散净化 对于表 9、 表 5、 表 中被污染的电解液和洗液， 产生的量相对较少。某厂在生产中将其分别用贮液 槽存放，根据生产形势和电解液杂质含量情况分散 兑入系统中达到分散净化的目的，使产出的析出铅 杂质含量不超过内控标准。 “6 6 ;隔离沉降法 在不停产掏槽过程中，为了防止掏槽时被污染 电解液 （ 主要是阳极泥物理悬浮污染） ，进入大生产 系统循环电解液中， 而污染整个电解液， 将所掏槽内 产、 掏槽、 通管道、 阳极泥污染等因素造成的不合格 电解液和洗液， 其成份列于表 “、 8、 9、 5、 。它们引起 电解液中杂质大大升高， 而使析出铅中杂质升高。 参 见表 中不正常生产时析出铅的杂质成份。 表 5电解液静置后产生的不 合格电解液成份 6 576 777 476 777 4576 77 4 表 洗液杂质成份 ;96 “ 9;6 5 4“6 “5 76 77 76 775 76 777 ; 76 77 ; 76 748 76 7“ 76 5 76 ; 76 8 76 76 95 6 7 ;6 77 ;6 77 4电解液中杂质对电阻率的影响 铅电解槽电压的分布列于表 7。 表 7铅电解槽电压的分布 名称所占百分率 ， 槽压保持 在 76 8 ，槽内电解液电压降 76 8（76 ; 76 747 76 7 5） 76 4“ 9 ，则电解液电阻率 “ 86 “ “ A;。有关资料报导新配制的电解液电阻 率为 6 “ “ A;。从表 可知， 电解液中比铅更负 电性的杂质铁、 锌等金属杂质升高， 电阻率有明显的 升高。 表 杂质 12、 B3、 氨基酸对电阻率的影响 杂 质 含 量 12B3氨基酸 76 5 46 89 86 9 6 4876 7 76 4 76 876 57“7 比电阻 “A ;;6 4 ;6 ;9 ;6 9 ;6 ; 6 6 496 4 ;6 796 “ 46 9 升高 77749 7775 ;477 55 “铅电解过程中杂质的控制 “6 电解过程正常时杂质的控制 6 控制好阳极板化学成份，尽量降低杂质含 量， 提高主品位， 使阳极板中 , 76 778， 0* 控制 在 76 8 C 76 /3槽。 46 防止一次板夹带阳极泥进入电解液中污染电 解液。 “6 减少洗液中悬浮阳极泥进入系统影响电解液 质量。 86 防止系统电解液中出现局部短时期杂质突然 升高。 96 管理好杂质浓度相差较大的电解液和洗液。 “6 非正常情况下电解液杂质的控制 “6 6 集中净化 在表 “ 中， 铅电解复产初期被污染的电解液， 由 于其量比较大， 基本上是整个生产的电解液。 对于此 种情况， 采用电解净化电解液的方法， 将杂质减少到 正常生产情况下的电解液杂质水平； 如表 。 实践中 为了达到较好的净化效果， 从净化期开始， 所有进入 系统中的电解液和洗液等溶液必须严格控制其杂质 含量和用量， 以免影响净化效果。某厂采用此法， 使 析出铅在第一周期末， 就达到了表 中内控标准。 “湖南有色金属第 卷 电解液隔离沉淀。让其中呈物理悬浮的阳极泥沉淀 后， 再与系统电解液混合， 从而实现生产电解液内杂 质稳定。某厂采用此方法不停产掏槽析出铅质量 达到内控标准。 ;“’ 收稿日期 2ABCDE F’ ; F;*， （ ）’ 45仇勇海， 陈白珍， 梅显芝7 等 ’ 砷化氢析出电势的探讨465’ 中国 有色金属学报7 7 （）’ 4*5钟点益 ’ 国外铜电解液净化除砷锑铋的方法465’ 有色冶炼7 ;;7（;7 （）’ 45陈白珍， 龚竹青， 唐仁衡， 仇勇海7 等 ’ 硫酸铜结晶母液制备砷 酸铜的工艺技术465’ 中南工业大学学报7 7 0（）’ 收稿日期 0 ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’
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