锌电解槽

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锌电解沉积电解槽 2

锌电解沉积电解槽 2

3.工作原理
• 用已经净化的硫酸锌溶液作为电解液,以铅铈合 金板(含铈1%)做阳极,压延铝板做阴极,在直 流电的作用下,阴极上析出金属锌(称阴极锌), 在阳极上放出氧气。随着过程的丌断迚行,电解 液中的锌越来越少,硫酸含量越来越多,至一定 程度后就丌再供沉积之用。这时的电解液叫废电 解液(电解废液)。废电解液连续丌断的从电解 槽出液端溢出,一部分不新液混合供电解液循环 使用,一部分送浸出车间供浸出用。每隔一段时 间将阴极取出剥下析出的锌熔化铸锭,成为成品 锌。阴极铝板经过清刷处理后,再次装入电解槽 中,迚行电解沉积。Leabharlann 2.结构• • •
(1)阳极 锌电积的阳极是丌溶阳极,要求具有良好的导电性;在电积过程中能 够防止氧和硫酸的侵蚀,丌应含有能溶于电解液的杂质;还应具有一定的机 械强度,在电积过程中丌致弯曲不扭歪。 目前电积锌使用的阳极有铅铈合金阳极、铅铈钙合金阳极和铅铈钙锶 阳极等。我国大部分工厂采用铅铈合金(含铈0.5%~1%)阳极,其制造工艺 简单,但由于含铈较高而造价较高。阳极有铸造阳极和压延阳极。近年来PbAg-Ca(Ag0.25%,Ca0.05%)三元合金阳极和Pb-Ag-Ca-Sr(Ag0.25%,Ca0.059, 6~1%,Sr0.05%~0.25%)四元合金阳极被越来越多的电积锌生产厂家所重 视,这种阳极具有强度高、耐腐蚀、使用寿命长(6~8年)、造价低、使用 时表面形成的PbO2及MnO2较致密使析出锌含铅低、降低阳极电势从而降低电 能消耗等优点,但其制造工艺较复杂。阳极由极板、导电棒、导电头和绝缘 条组成。铅铈合金板有压延和铸造两种。压延板强度大,寿命长;铸造板制 造方便,重量轻,但寿命较短。板面可做成平板式戒格网式两种。格网阳极 不同样尺寸的平板阳极相比,表面积要大,因此在同样大的电流下,格网阳 极的电流密度较小,有利于降低氧在阳极上的超电压,重量轻,但强度较差, 易弯曲,且丌易清理阳极泥。阳极板的尺寸应比阴极小些,沉没于电解液中 的各边比阴极小20mm为宜,一般尺寸为高980mm,宽620mm,厚6mm。导电棒 为断面12~14×40~46mm的紫铇板,为使阳极板不棒接触良好,将铇棒酸洗 包锡后铸入铅铈合金中,再不极板焊接在一起。这样还可以避免硫酸侵蚀铇 棒形成硫酸铇迚入电解槽而污染电解液。铸造阳极可将极板不导电棒同时浇 铸;压延阳极先铸好棒后再焊接。导电棒端头紫铇露出的部分称为导电头, 不阴极戒导电板搭接。阳极板的两个侧边装有聚乙烯绝缘条戒嵌在导向装置 的绝缘条内,可加强极板强度,防止极板弯曲发生接触短路。

电解锌知识点总结

电解锌知识点总结

电解锌知识点总结一、电解锌的原理及设备1. 电解锌的原理电解锌是利用电流通过含锌离子的电解质溶液时,使锌离子在阳极上被还原成金属锌,在阴极上被氢离子析出氢气的过程。

电解锌的反应方程式为:Zn2+ + 2e- → Zn。

根据法拉第定律,通电时间和电流强度与析出锌的质量成正比,因此可以通过控制电流强度、通电时间和温度等条件来调节电解锌的效果。

2. 电解锌的设备电解锌的设备主要包括电解槽、电源设备、电极和电解质溶液等部分。

电解槽通常设置为矩形或圆形,内部涂有不易导电的涂层,以免发生短路。

电源设备通常为直流电源,通电后正极放置在阳极池中,负极放置在阴极池中,通过电极间的电解质溶液使得阳极产生氧化反应,阴极产生还原反应,达到电解锌的目的。

二、电解锌的工艺条件及应用1. 电解锌的工艺条件(1)电解质溶液的浓度:电解锌的效果与电解质溶液中的锌离子浓度密切相关,通常要求锌离子浓度在5~10g/L之间。

(2)电流密度:电流密度是指单位面积上通过的电流强度,它越大,金属锌的析出速度越快,但过大的电流密度容易引起电解质溶液的搅动和气泡产生,影响锌的析出。

(3)温度:随着温度的升高,电解液的电导率增加,锌的析出速度也增加,但是过高的温度会导致电解质溶液的蒸发和电解槽内的电解液变质。

2. 电解锌的应用电解锌在金属冶金工业中应用广泛,特别是在锌的提取、精炼和制备领域具有重要意义。

电解锌技术可以高效地从含锌矿石或废旧锌制品中提取纯金属锌,提高了金属冶炼的效率和产量。

此外,电解锌还可以用于锌合金的制备、镀锌板的生产、防腐蚀处理和电化学储能等领域,是一种十分重要的金属加工技术。

三、电解锌的反应机理电解锌的反应机理主要包括阳极反应和阴极反应两个部分。

1. 阳极反应在阳极上的反应是:Zn → Zn2+ + 2e-。

当直流电流通过含锌离子的电解质溶液时,含锌离子会被氧化成锌离子,并释放出电子,在阳极上析出氧气。

2. 阴极反应在阴极上的反应是:Zn2+ + 2e- → Zn。

锌电解槽计算解析

锌电解槽计算解析

锌电解槽计算解析
锌电解槽是一种广泛应用的工业电解槽,常用于锌的电解精制过程。

在锌电解槽中,通过电解液中的电流作用,使锌阳极上的锌离子迁移到阴极上,并还原成金属锌沉积。

锌电解槽的设计和计算是确保锌电解过程高效、稳定和经济运行的关键。

本文将从锌电解槽的基本原理、电解液组成、阳极和阴极设计、电解槽的操作参数等方面进行详细解析。

首先是锌电解槽的基本原理。

锌电解槽是一种电解池,通常采用膜分离技术,以确保阳极和阴极之间的电流通道是完全分离的。

锌电解槽主要由阳极、阴极、电解液、电解槽壳体和电流引线等组成。

阳极材料通常是纯锌,阴极材料可以是铅、铁或钢等。

电解液的组成包括硫酸锌、氯化锌和其他辅助剂,以维持适当的电解液浓度和pH值。

电解槽壳体通常由聚乙烯材料制成,以防止电流泄漏和电解液泄漏。

接下来是阳极和阴极的设计。

阳极是电解槽中进电流的极板,主要由纯锌制成。

纯锌的使用可以确保阳极上的锌离子源是纯净的。

阴极是电解槽中退电流的极板,通常可以采用铅、铁或钢等材料。

阴极的设计要考虑到材料的耐腐蚀性、导电性和机械强度。

综上所述,锌电解槽的计算和设计需要充分考虑到电解原理、电解液组成、阳极和阴极的设计和电解槽的操作参数等因素。

通过合理计算和设计,可以确保锌电解过程的高效、稳定和经济运行。

电解锌工艺流程图

电解锌工艺流程图

电解锌工艺流程图
电解锌是一种常见的金属表面处理方法,可以有效地防止锌制品的氧化和腐蚀,提高其耐蚀性和美观性。

下面将介绍一种电解锌的工艺流程图。

首先,锌制品会经过清洗工序。

清洗工序的目的是去除锌制品表面的油污、灰尘和其他杂质,以确保后续工艺步骤的顺利进行。

常用的清洗方法包括碱洗和酸洗。

碱洗可以去除表面的油脂和污垢,酸洗可以去除锌制品表面的氧化层和锈蚀。

接下来,锌制品会进入电解槽。

电解槽是一个封闭的容器,内部有阳极和阴极,并填充有电解液。

阳极通常是铁制的,而阴极则是锌制品。

电解液是由硫酸和其他添加剂组成的溶液,它能够提供电流和保护锌制品。

在电解槽中,锌制品会通过电解的方式被附着到阴极上。

电解液中的阳离子会在电流作用下迁移到阴极上,与阴极反应生成金属锌。

这个过程称为电解沉积。

经过一定时间的电解,锌制品表面会形成一层均匀、致密且具有良好耐蚀性的锌层。

电解完成后,锌制品会进入水洗工序。

水洗的目的是去除电解液残留和其他杂质,防止锌层表面的腐蚀。

水洗一般会采用多级反洗的方法,确保彻底去除残留物。

最后,锌制品会进行干燥和包装。

通过高温烘干,可以将锌制品表面的水分蒸发,防止锌层腐蚀。

干燥完成后,锌制品会进行包装,以保护锌层免受外界环境的影响。

以上就是一种电解锌的工艺流程图。

通过清洗、电解、水洗和干燥等工序,可以在锌制品表面形成一层均匀、致密且具有良好耐蚀性的锌层,提高锌制品的保护性能和美观性,延长其使用寿命。

锌电解槽设备安装施工工法(2)

锌电解槽设备安装施工工法(2)

锌电解槽设备安装施工工法锌电解槽设备安装施工工法一、前言锌电解槽设备安装施工工法是指在锌冶炼过程中,对锌电解槽设备进行安装和施工的一系列操作。

本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点锌电解槽设备安装施工工法的特点是:工艺流程简单明了,施工周期较短,施工过程稳定可靠,施工质量易于控制,施工成本相对较低。

三、适应范围锌电解槽设备安装施工工法适用于各种规模的锌冶炼厂,无论是新建项目还是设备更换等改造工程,都可以采用该工法进行施工。

四、工艺原理锌电解槽设备安装施工工法与实际工程之间的联系主要体现在以下几个方面:1. 设备选型:根据锌冶炼工艺要求,选择合适的锌电解槽设备,并根据实际工程要求进行定制。

2. 施工方案设计:根据设备选型和工程要求,制定详细的施工方案,包括施工各阶段的工艺流程、施工标准和质量要求等。

3. 技术措施:采用适当的工艺措施,如预制部分组件、模块化装配、现场焊接等,以确保施工过程顺利进行。

4. 实际应用:根据工艺原理和技术措施,进行具体的施工操作,包括设备组装、管道连接、电气布线等。

五、施工工艺锌电解槽设备安装施工工法包括以下几个施工阶段的详细描述:1. 施工准备阶段:清理施工现场,搭建临时工棚,进行设备运输和起吊准备工作。

2. 设备组装阶段:根据施工方案,对锌电解槽设备进行准确的组装,包括设备支架、槽体、防腐处理等。

3. 管道连接阶段:根据施工方案,进行管道的布置和连接,包括液体供应管道、电解液循环管道、气体排放管道等。

4. 电气布线阶段:根据施工方案,进行电气设备的布置和连接,包括电气控制柜、仪表仪器等。

5. 调试阶段:对已经完成的设备进行调试,确保各项功能正常运行。

六、劳动组织施工过程中需要合理组织施工人员,包括项目经理、施工员、技术人员、电工、焊工等,协调各个工种的工作,确保施工进度和质量。

锌电解槽漏电测试及节电途径讨论

锌电解槽漏电测试及节电途径讨论

锌电解槽漏电测试及节电途径讨论摘要本文根据克滞霍夫定律、挥讨锌电解槽漏电的测试.并提出节电途径,以掴导有关工程技术人员提高电流欢率、从而减少电耗.达到迷一歩节电的目的。

-、前言锌电解槽的作用是保证电流通过电路(阴根—电解液—阳极)时,使电解液中的Zn队在阴极上析出。

然而.整流室输出的直流电除绝大部分能达到上述目的外.还有小部分并未起到电化沉积的作用.而使电能无益地损耗6】.在这部分损耗中,有的损耗是不可避免的.而另一些则是可以釆取措施减少的.甚至是完全可以避免的。

由于这部分损耗测算比较复杂.有的还有较大困难. 所以,这些损耗的测算至今仍未得到有关企业和単位的重视,多数企业尤其是中小型企业只能定性地了解其电解槽漏电情况,而不能定量地加以测算、结果在节电措施上就十分盲目。

为进一步评价锌电解圣统电能利用和消耗情况,为改进电解操作&节电降耗提供更有力的依据,本文则据克希霍夫第一定律探讨锌电解系统主要漏电的厕算.并依据测试绪果,謳出辭电解槽的节电途径,以帮助有关企业更有效地指导生产,降低电能损耗。

二、漏电的测算1.电解液循环系统漏电的测算当锌电解液循环管道和溜槽漏电有金属锌析出时,不仅使电能无益损耗,而且还阻碍维持正常的流量。

为降低电能损耗,维持电解液循环畅通,应尽可能减少电解液循环系统漏电。

其测定方法如图1所示。

在测定某一排管道漏电时.首先找出此排槽列的中点槽.然后在中点槽的循环管道处连一导线与集液槽相接,并用万用表(或伏特计)配以适当长导线測得此电压降矿兀其次、在同一地方的循环管道与集液槽之间加--已知务疵电阻乩.再甬万用表(或伏蒔计)两出此时的电压降根据克希霍夫第一定律可得循环管道电解液的漏电电流为:L =衆、安培式中V,——分流前电压降.伏;瓦=旦也与二EkL,欧;KtRt --- 分流电阻■.欧J口——分流后电压降,伏。

2.电解槽对地漏电的测算由于电解槽通过绝缘物与地接触面大. 只要绝缘物局部损坏,或者绝缘物和电解糟壁面上附着有溶液或硫酸盐结晶等.都会发生不同程度的漏电,结果不仅造成电能的白白浪费,而且还会严重影响车间工人的正常操作。

锌电解槽计算

锌电解槽计算

3.1概述工业上从硫酸锌水溶液中电解沉积锌有三种工艺:即低酸低电流密度法(标准法);中酸中电流密度法(中间法)和高酸高电流密度法。

目前我国多采用中酸中电流密度法的下限,低酸低电流密度法上限的电解法。

表3-1为三种方法的比较。

表3-1 锌电积三种工艺的比较3.2 设计任务设计生产能力为7万吨锌锭的电解设备3.3 原始资料3.3.1 设进入电解槽的电解液成份如表3-2所示:表3-2 进入电解槽的电解液成份(克/升)3.3.2 电解后电解废液成份如表3-3所示表3-3 电 解 废 液 成 份 (克/升)3.3.3 一些技术条件及技术经济指标用于制造锌粉之锌锭占年产锌锭量的百分比,β=0.028;年工作日为330日。

阴极锌熔铸直收率 η1 = 97%阴极电流密度 D 阴 = 520安培 槽电压 V 槽 = 3.20伏 电流效率 ηi = 98%阴极规格 长×宽×厚= 1000×666×4(毫米)3.4 工艺过程及设备计算3.4.1物料平衡及电解槽计算 阴极锌成份的计算在电积过程中,一部分铜、铁、镉与锌一齐在阴极上沉积,一升电解液得到的阴极锌含金属量如表3-4所示。

表3-4 一升电解液沉积的金属量(克)铅-银阳极在电解过程中被腐蚀,使一部分铅进入到阴极锌中。

设阴极锌含铅0.006%则进入到阴极锌中铅的量为:0038.0100006.00072.64=⨯克那么阴极锌的成份如表3-5所示。

表3-5 阴 极 锌 成 份3.4.2 所需电解槽数量的计算 (1)每日应产出的阴极锌量的计算。

Q 1=ηβm Q )1(+吨 式中: Q 1----每日应产出阴极锌的数量,吨; Q ----设计生产能力,吨锌锭/年;β----用于制造锌粉之锌锭占年产锌锭量的百分比,%; m ----年工作日,日;η----阴极锌熔铸直收率,%。

Q 1=22597.0330)028.01(70000=⨯+吨/日(2)阴极有效总面积及片数的计算 阴极有效总面积的计算。

锌电解的目的与原理

锌电解的目的与原理

锌电解的目的与原理锌电解的目的是通过电解锌溶液,将锌阳极上的金属锌溶解到溶液中,然后在阴极上还原为纯净的金属锌。

锌电解的原理是基于电解质溶液中的离子导体能够在外加电压下迁移和转移电荷的特性。

锌电解的步骤如下:1. 准备电解槽和电解液:将锌阳极和铜阴极插入电解槽中的锌硫酸溶液中。

锌阳极和铜阴极要保持一定的距离,以避免短路。

2. 施加电压:通过外部电源施加电压,在锌阳极和铜阴极之间建立电场。

电场的方向是由锌阳极向铜阴极。

3. 锌阳极溶解:施加电压后,锌阳极上的金属锌会溶解到锌硫酸溶液中。

这是因为金属锌的氧化电位较低,所以它会释放出电子,形成Zn2+离子。

溶解的反应可以表示为:Zn(s) →Zn2+(aq) + 2e-。

4. 锌离子迁移:在施加电压的作用下,锌离子会从锌阳极迁移到铜阴极,并沉积在铜阴极上。

这是因为铜的氧化电位更高,所以它比锌更容易接受电子,发生还原反应。

还原反应可以表示为:Zn2+(aq) + 2e- →Zn(s)。

5. 锌离子沉积:随着锌离子在电解液中的迁移,它们会在铜阴极表面逐渐沉积并形成金属锌。

锌电解的原理是基于电解质溶液中的离子迁移和电荷转移的特性。

当施加外部电压时,电解质溶液中的阳离子会向阴极迁移,而阴离子会向阳极迁移。

在锌电解中,锌离子(Zn2+)是阳离子,会朝着铜阴极移动。

同样地,硫酸阴离子(SO42-)是阴离子,会朝着锌阳极移动。

在电解过程中,物质的电离和电荷转移相互作用,使得锌离子从阳极溶解到溶液中,然后通过电场迁移到阴极,并还原为金属锌。

锌电解在工业中有广泛应用。

其中一个主要应用是锌电镀。

通过锌电解,可以在金属表面形成一层均匀的锌金属保护层,从而防止金属氧化和腐蚀。

锌电镀常用于汽车和建筑行业,保护钢铁制品免受氧化和腐蚀的影响。

总之,锌电解的目的是通过电解锌溶液,将锌阳极上的金属锌溶解进溶液中,并在铜阴极上还原为纯净的金属锌。

这一过程依赖于离子在电场中的迁移和电荷转移的特性。

锌电解的目的与原理

锌电解的目的与原理

锌电解的目的与原理锌电解是一种常见的电化学反应,其目的是通过电解过程将锌金属转化为溶解态的锌离子。

锌电解的原理基于电解质溶液中的离子迁移和电子转移。

锌电解的目的之一是用于锌的提取和精炼。

锌是一种重要的金属,广泛应用于电池、合金、镀层等领域。

通过锌电解,可以将锌金属从矿石或废旧物品中提取出来,并得到高纯度的锌。

锌电解的原理涉及到电解质溶液中的离子迁移和电子转移。

在锌电解中,通常使用含有锌离子的电解质溶液,如硫酸锌溶液。

锌离子在溶液中以Zn2+的形式存在。

在锌电解过程中,需要一个电解槽,其中包含两个电极:阳极和阴极。

阳极通常由铅制成,阴极则是锌金属板。

阳极和阴极之间通过电解质溶液连接。

当外部电源连接到电解槽时,电流开始流动。

在电解质溶液中,锌离子会向阴极迁移,同时电子从阴极流向阳极。

在阴极上,锌离子接受电子并还原为锌金属。

这个过程称为还原反应。

还原反应的化学方程式为:Zn2+ + 2e- →Zn在阳极上,电子流向阳极,发生氧化反应。

在锌电解中,通常发生水的氧化反应,生成氧气和氢离子。

氧化反应的化学方程式为:2H2O →O2 + 4H+ + 4e-整个锌电解过程可以总结为:锌离子在电解质溶液中向阴极迁移,接受电子并还原为锌金属,同时水在阳极发生氧化反应,生成氧气和氢离子。

锌电解的原理还涉及到电解质溶液中的离子迁移。

在电解质溶液中,离子迁移是由于电场力的作用。

当外部电源连接到电解槽时,电源产生的电场会引起溶液中的离子迁移。

正离子(如锌离子)会向阴极迁移,负离子则会向阳极迁移。

锌电解的效果受到多种因素的影响,包括电流密度、电解质浓度、温度等。

较高的电流密度和较低的电解质浓度可以提高锌电解的效率。

此外,温度的升高也有助于提高锌电解的效果。

总之,锌电解是一种通过电解质溶液中的离子迁移和电子转移将锌金属转化为溶解态的锌离子的过程。

锌电解的目的是用于锌的提取和精炼,其原理涉及到锌离子的还原和水的氧化反应,以及电解质溶液中的离子迁移。

锌矿电解工艺技术

锌矿电解工艺技术

锌矿电解工艺技术
锌矿电解工艺技术是一种将锌从锌矿石中分离出来的重要工艺技术,通过电解的方法可高效、低成本地制备出纯度较高的锌金属。

下面将对锌矿电解工艺技术进行详细介绍。

锌矿电解工艺技术主要是利用锌矿石中的锌离子在电解槽中的电化学反应,通过电流的作用使锌离子还原成金属锌。

首先,将锌矿石在高温下熔炼成锌炉渣,在锌炉渣中锌的含量较高,一般在20%以上。

接下来,将锌炉渣与氢氧化钠或氢氧化钾
等碱溶液混合,使锌矿石中的锌转化为可溶于碱溶液中的锌离子。

然后,将锌离子溶液通入电解槽中,通过电解还原反应将锌离子还原成金属锌。

锌矿电解工艺技术的电解槽一般采用石墨材料制成,电解液中通常含有氰化钠或氯化锌等物质,这样可以提高电导率和降低电解液的沸点。

电解槽内设置有锌阴极和铅阳极,通过外加电流使锌离子在锌阴极上沉积成金属锌。

锌矿电解工艺技术的核心是控制电流密度和电解温度,合理的参数能够使得锌离子在金属锌上均匀沉积,从而得到纯度较高的金属锌。

锌矿电解工艺技术存在一定的优点和局限性。

相较于其他炼锌工艺,锌矿电解工艺技术具有生产过程简单、自动化程度高、能耗低等优点。

此外,锌矿电解工艺技术还可以从废料中回收锌,减少了环境污染。

然而,锌矿电解工艺技术还存在着一些问题,如电解反应的副产物对环境的影响、设备的成本较高等。

总之,锌矿电解工艺技术是一种重要的锌矿石加工技术,可高
效、低成本地制备出纯度较高的锌金属。

随着科技的发展,锌矿电解工艺技术还将不断改进和完善,以提高生产效率和降低成本,同时减少对环境的影响,实现可持续发展。

课程设计 电解槽

课程设计 电解槽

《年产100000吨1#锌电解锌的锌电解沉积系统》设计说明书指导教师:李超姓名:黄朝福班级:冶金12-1班学号:*********专业:冶金技术完成日期:2014年05月12号至2014年5月24号目录第一章冶金绪论1锌的一些性质和用途介绍2锌电解槽的概述第二章冶金计算1锌电解沉积过程的物料平衡和能量平衡计算2锌电解沉积的技术条件和经济技术指标第三章主要浸出设备及辅助设备的选择与计算1 主要浸出设备(浸出槽)的选择与计算2 主要辅助设备的选择与计算第一章设计概述1金属的性质及其在国民经济中的地位金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。

金属的上述特质都跟金属晶体内含有自由电子有关。

在自然界中,绝大多数金属以化合态存在,少数金属例如金、铂、银、铋以游离态存在。

金属矿物多数是氧化物及硫化物。

其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐。

金属之间的连结是金属键,因此随意更换位置都可再重新建立连结,这也是金属伸展性良好的原因。

金属元素在化合物中通常只显正价。

有色金属是国民经济、人民日常生活及国防工业、科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资。

农业现代化、工业现代化、国防和科学技术现代化都离不开有色金属。

例如飞机、导弹、火箭、卫星、核潜艇等尖端武器以及原子能、电视、通讯、雷达、电子计算机等尖端技术所需的构件或部件大都是由有色金属中的轻金属和烯有金属制成的;此外,没有镍、钴、钨、钼、钒、铌等有色金属也就没有合金钢的生产。

有色金属在某些用途(如电力工业等)上,使用量也是相当可观的。

现在世界上许多国家,尤其是工业发达国家,竞相发展有色金属工业,增加有色金属的战略储备。

有色金属工业包括地质勘探、采矿、选矿、冶炼和加工等部门。

矿石中有色金属含量一般都较低,为了得到1吨有色金属,往往要开采成百吨以至万吨以上的矿石。

因此矿山是发展有色金属工业的重要基础。

有色金属矿石中常是多种金属共生,因此必须合理提取和回收有用组分,做好综合利用,以便合理利用自然资源。

锌电解工艺流程

锌电解工艺流程

锌电解工艺流程锌电解是一种常用的工艺流程,用于从锌矿石中提取纯度较高的锌金属。

这种工艺流程通过电化学反应将锌离子还原成为金属锌,是一种高效、环保的提取锌的方法。

下面将详细介绍锌电解的工艺流程。

1. 原料准备锌电解的原料主要是含锌的锌矿石,通常为氧化锌或硫化锌。

在进行电解之前,需要对锌矿石进行破碎、磨矿和浮选等预处理工序,以提高锌矿石的含锌率和去除杂质,确保后续电解过程的顺利进行。

2. 酸浸经过预处理的锌矿石首先需要进行酸浸,将其转化为含有锌离子的溶液。

常用的酸浸方法包括硫酸浸出和氯化浸出,其中硫酸浸出是最常用的方法。

在硫酸浸出过程中,将破碎后的锌矿石放入硫酸溶液中,通过化学反应将锌矿石中的锌转化为锌离子。

3. 电解槽经过酸浸处理后得到的含有锌离子的溶液被输送到电解槽中进行电解。

电解槽通常由钢板制成,内部衬有防腐材料,以防止电解液对电解槽的腐蚀。

电解槽内部设有阳极和阴极,阳极通常由铅板制成,阴极则是铝制成的板状电极。

4. 电解过程在电解过程中,将含有锌离子的溶液通入电解槽中,通过外加电流,使得阳极上的氧化反应生成氧气,同时阴极上的还原反应将锌离子还原成为金属锌。

这样,金属锌便在阴极上析出,而氧气则在阳极上释放。

5. 收集和精炼在经过一定时间的电解后,阴极上析出的金属锌形成锌板,需要定期将锌板从电解槽中取出。

取出的锌板需要进行清洗和精炼,以提高锌的纯度。

通常采用火法或电解法进行锌的精炼,得到的纯度较高的锌可用于制造各种锌合金或作为防腐材料使用。

6. 循环利用在锌电解过程中,产生的氧气可以用于其他工业生产中,实现资源的循环利用,减少能源消耗和环境污染。

综上所述,锌电解工艺流程是一种重要的提取锌的方法,通过酸浸和电解过程,可以从锌矿石中提取出高纯度的金属锌。

锌电解工艺流程不仅具有高效、环保的特点,而且可以实现资源的循环利用,对于锌的生产具有重要的意义。

工业上电解法精炼锌的原理

工业上电解法精炼锌的原理

工业上电解法精炼锌的原理
工业上常用的电解法精炼锌的原理是利用电解池中的阳极和阴极的化学反应来
进行。

具体原理如下:
1. 电解槽:电解槽内分为阳极区和阴极区,两个区域之间通过隔膜隔开,保证阳极和阴极之间不发生直接接触。

2. 电解液:电解槽内注入含有氯化锌和氯化钠的电解液。

3. 阴极反应:在阴极上发生还原反应,锌离子被还原为金属锌。

反应方程式:Zn2+ + 2e- -> Zn。

4. 阳极反应:在阳极上发生氧化反应,电解液中的氯离子被氧化为氯气,同时产生氧化性的亚氯酸根离子(ClO-)以消耗电子。

反应方程式:2Cl- -> Cl2 + 2e-。

5. 氯气反应:生成的氯气在电解槽顶部收集,并进行储存或其他处理。

6. 锌的析出:在阴极上的金属锌以固体的形式析出,并沉积在阴极上。

可进行定期的收集和清理。

通过上述的电解过程,电解法可以将含有杂质的锌原料中的纯净锌提取出来。

同时,通过调整电解条件(如电流密度、温度、电解液浓度等),可以控制锌的纯度和产量。

锌电解槽计算.

锌电解槽计算.

3.1概述工业上从硫酸锌水溶液中电解沉积锌有三种工艺:即低酸低电流密度法(标准法);中酸中电流密度法(中间法)和高酸高电流密度法。

目前我国多采用中酸中电流密度法的下限,低酸低电流密度法上限的电解法。

表3-1为三种方法的比较。

表3-1 锌电积三种工艺的比较工艺方法电解液含H2SO4(克/升)电流密度(安/米2)优缺点酸低电流密度法(标准法)110--130 300--500 耗电少,生产能力小,基建投资大中酸中电流密度法(中间法) 130--160 500--300生产操作比前者简单,生产能力比前者大但比后者小基建投资小高酸高电流密度法220--300 800~1000 甚至大于1000生产能力大;耗电多;电解槽结构复杂。

3.2 设计任务设计生产能力为7万吨锌锭的电解设备3.3 原始资料3.3.1 设进入电解槽的电解液成份如表3-2所示:表3-2 进入电解槽的电解液成份(克/升)组成 Zn Fe Cd Cu CO Mn(克/升) 120 0.045 0.005 0.0004 0.005 4.7203.3.2 电解后电解废液成份如表3-3所示表3-3 电解废液成份(克/升)组成 Zn Fe Cd Cu CO Mn(克/升) 46 0.028 0.003 0.0002 0.005 3.2173.3.3 一些技术条件及技术经济指标用于制造锌粉之锌锭占年产锌锭量的百分比,β=0.028;年工作日为330日。

阴极锌熔铸直收率η1= 97%阴极电流密度 D 阴 = 520安培 槽电压 V 槽 = 3.20伏 电流效率 ηi = 98%阴极规格 长×宽×厚= 1000×666×4(毫米)3.4 工艺过程及设备计算3.4.1物料平衡及电解槽计算 阴极锌成份的计算在电积过程中,一部分铜、铁、镉与锌一齐在阴极上沉积,一升电解液得到的阴极锌含金属量如表3-4所示。

表3-4 一升电解液沉积的金属量(克)组 成 Zn Fe Cd Cu 共计 (克)64.000.0050.0020.000264.0072铅-银阳极在电解过程中被腐蚀,使一部分铅进入到阴极锌中。

锌电解槽计算解析

锌电解槽计算解析

3.4.4 通过电解槽电流强度的计算 一个电解槽的阴极总面积为 36.16 米 2

电流强度 I=36.16 ×520 = 18803 安培
设富余 5.4% 则 I=18808 × 1.054 = 19818.362 安培
3.4.5 整流设备选择
整流设备总功率按下式计算。
式中:
Q E 1000 W
24 0.98 1.2195
表 3-3 电 解 废 液 成 份 (克 / 升)
组成
Zn
Байду номын сангаас
Fe
Cd
Cu
CO
(克 / 升)
46
0.028
0.003
0.0002
0.005
Mn 3.217
3.3.3 一些技术条件及技术经济指标
用于制造锌粉之锌锭占年产锌锭量的百分比,
阴极锌熔铸直收率
η1 = 97%
β =0.028;年工作日为 330 日。
3.2 设计任务
设计生产能力为 7 万吨锌锭的电解设备
3.3 原始资料
3.3.1 设进入电解槽的电解液成份如表 3-2 所示:
表 3-2 进入电解槽的电解液成份(克 / 升)
组成
Zn
Fe
Cd
Cu
CO
(克 / 升) 120
0.045
0.005
0.0004
0.005
Mn 4.720
3.3.2 电解后电解废液成份如表 3-3 所示
Q
Q(1 1=
)吨
m
式中: Q1---- 每日应产出阴极锌的数量,吨;
Q ----
设计生产能力,吨锌锭 / 年;
β---- 用于制造锌粉之锌锭占年产锌锭量的百分比, %;

关于电解槽及极板导向架改造的报告

关于电解槽及极板导向架改造的报告

关于电解槽及极板导向架改造的报告一、使用现状西北铅锌冶炼厂锌电解槽是引进日本东邦锌公司技术,采用硬质聚氯乙烯(PVC)材料在模具上焊接而成,外装钢框架结构,内装极板绝缘导向装置。

其运行介质如下:电解液锌浓度45~65g/L,硫酸浓度150~200 g/L,电解液温度35~45℃,电解液循环速度130L/(min.槽)。

我厂PVC电解槽1991年安装,1992年投产使用,至今还有六十槽(东西各三十槽)未更换的,其他在近几年的年度检修中已更换,其中从2001年到2005年间更换过两次的电解槽有3槽,更换后又返修的有10槽。

从使用情况来看主要存在以下几方面缺陷:1、PVC电解槽设计寿命10年,而未更换的六十槽电解槽已使用十多年,从2006年2月1日东系列4列16槽放炮看,未更换的电解槽材料已严重老化,事故隐患较为突出。

2、从使用情况看,近几年更换的电解槽PVC材料老化速度快,内壁变形、鼓包现象严重,达不到设计10年使用寿命的要求,特别是近年来再生PVC板较多,在酸性介质及高温状态下,焊接难度大,材料经焊接后焊缝处强度大大降低,造成维护难,维修维护费用高。

且近年来更换的电解槽质量比原始槽差,包括材质和制作精度两方面,近年来的电解槽检修能充分体现。

3、电解槽内胆制造工艺采用焊接工艺,焊缝处老化现象更为明显,加上PVC板材本身质脆,生产过程中焊缝处极易开裂,尤其是二次维修电解槽更易出现抗环境应力差面龟裂,渗液、漏液现象严重。

4、外装钢架腐蚀严重,且不易发现维修。

虽然采用外包PVC塑料保护措施,但也难以彻底抵制酸液对钢框架的腐蚀。

由于在对电解槽的巡检过程中,只能发现电解槽底部结构的情况,四个侧面存在的问题较难发现,等发现问题吊出打开处理时外钢架几乎全部被腐蚀,所以有的电解槽不能维修,只能等停产时更换。

5、电解槽内胆PVC材料属极性材料,抗静电性能差,槽内壁及导向装置吸附结晶严重,溢流盒、溢流管易结晶堵死且难以清理,影响了槽内电解液的离子扩散速度及槽内电解液的流通。

锌电解槽内电解液流动现象的水力学和数值模拟

锌电解槽内电解液流动现象的水力学和数值模拟

进一 步 利 用该 数 值 模 型 , _ 上 的锌 电解 槽 对 丁业 进行 数值 模拟 , 测 工业 上 的锌 电解 槽 内的 流 动状 预
况。
本 文研 究 电解 槽 水模 型 的 中心 纵 截 面 , 尺 其
寸为 4 0m × 1 2 m 3 0mm。采用 C D 中专用 的前 处理 F
流不 均 , 流动非 稳 态波 动及 随机 湍流 等 , 因而难 于定
量 。通过 数值 模拟 与试 验 结 果 的对 比, 明 本 文所 表
用数 值模 型可 以较 好预 测 电解槽 水模 型流 动状 况 。
3 2 电 解 槽 的 数 值 模 拟 .
2 数 值 模 拟
2 1 网 格 划 分 .
图 3为 电解 槽 的 速 度 矢 量 图 , 以 看 到 : 况 流 可 工
程序 G m i软件 来 建 模 , 用 四边 形 网格 , u ma a bt 采 Sb p 网格 划分 方法 , 对计 算 区域划 分 网格 。
Absr c : s d o h i lt d i cpl t a t Ba e n t e smiiu e prn i e,t e wa e o e fee toy i elwa sa ls e n h o h — h t rm d lo l cr l ss c l s e tb ih d a d t e f w p e l n me o fwa e o e s a l z d wih t e zn l cr lz ro n a i o & Ge Co a y a h x e i o n n o trm d lwa nay e t h i c e e to y e fYu n n Ch h ngZn mp n st e e p r— m e ti sr m e t F rh r,t e fo fe d ft e zn l cr l z rwe e smu a e me ia l t o n n tu n . u t e h w l s o h i c ee toy e r i l td nu rc l wi c mme c a o — l i y h r ils f t wa e FL r UENT. Th e u t h we h ti c o d n e wih t x e i n a e u t e r s lss o d t a n a c r a c t he e p rme tlr s l s,t e smu ai n r s lso ua h i lto e u t fq d— rltr lm e h tpe r a o a l e e t d t n e n lfo fe d o i l cr l z r I n rf w ed o h i l c i e a s y e s n b y r f ce he i tr a w l fznc ee toy e . n e o f l ft e znc ee — a l l i l i toy e nd r dfe e tc n ii n s su id, a d t e s g sinswe epr p s d,a d te t o e ia a i o i — r l z ru e i r n o d to swa t d e f n h ug e to r o o e n h he r tc lb sst m pr v nd o tmie t elsr cu e a d e pa d t e c l sz s p tfr r o e a p i z he c l tu tr n x n h e l ie wa u o wa d. Ke o ds: i c ee to y i el F u d fo ; dru i Nu e ia i u ain yw r Z n l cr l ss c l ; l i w Hy a lc; m rc lsm lto l

锌铜电解池的电极反应

锌铜电解池的电极反应

锌铜电解池的电极反应1. 哎,说起这个锌铜电解池,我可真是有一肚子的话要说。

你知道吗,这玩意儿可不是什么高大上的科学实验,它其实就在我们身边,只是我们平时没注意罢了。

2. 记得那是一个阳光明媚的下午,我在家里闲着没事,就想着做个小实验玩玩。

我找来了一些锌片和铜片,还有盐和水,打算自己动手做个电解池。

3. 首先,我把锌片和铜片分别插在两个玻璃杯里,这两个玻璃杯里都装了盐水。

然后,我用电线把锌片和铜片连起来,这样就成了一个简单的电解池。

4. 接下来,我就开始观察了。

你猜怎么着?那铜片上开始冒气泡了!一开始我还以为是水里的气体,后来查了资料才知道,这是氢气,是电解过程中产生的。

5. 而且,你别看这氢气冒得挺欢,那锌片那边可是一点儿动静都没有。

我心想,这锌片是不是坏了啊?结果一查,原来锌片那边是在发生氧化反应,锌被氧化成了锌离子,溶解在水里了。

6. 这个过程其实挺有意思的,你看,这边铜片上氢气咕嘟咕嘟地冒,那边锌片却悄无声息地溶解,这就像是一场无声的战斗,两种金属在水里展开了一场较量。

7. 我就这么盯着看了好一会儿,直到天色渐暗,我才意识到时间过得真快。

这个小小的电解池,让我对化学反应有了更深的认识,也让我对科学产生了更多的兴趣。

8. 你知道吗,这个实验虽然简单,但它其实揭示了一个很重要的原理,那就是电化学反应。

在电解池中,电流通过溶液,使得金属离子在电极上发生还原或氧化,这就是电化学的基本原理。

9. 而且,这个原理在现实生活中应用可广泛了,比如电池、电镀,甚至是我们手机里的锂电池,都是基于这个原理工作的。

10. 所以,别看这个电解池小,它其实包含了很多科学知识。

通过这个实验,我不仅学到了知识,还感受到了科学的乐趣。

11. 现在,每当我回想起那个下午,我都会忍不住微笑。

那个小小的电解池,就像是一扇窗,让我窥见了科学的奥秘。

12. 总之,这个锌铜电解池的实验,不仅让我学到了很多,也让我对科学有了更深的热爱。

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呼伦贝尔驰宏矿业公司铅锌冶炼工程项目-锌电解槽招标公告
招标有限责任公司(以下简称“招标代理机构”)受委托,邀请合格投标人就铅锌冶炼工程项目-锌电解槽成套设备供货、指导安装及相关服务提交密封投标:1. 招标范围:锌电解槽设备共计112台。

《招标货物一览表》如下:
序号设备名称技术规格数量单位
1 电解槽
1、室内配置,工作区域有硫酸酸雾,冬季室温5℃,夏季室温35℃,最高湿度80%;
2、放置在锌电解车间内,用于锌电解沉积,洗槽用于溶解阴极板上锌片;
3、电解槽材质为:乙烯基脂树脂混凝土;
4、电解槽槽体内不允许有任何导电材料用作电解槽体结构加强;
5、保证槽体使用寿命≥20年。

6、详细工艺条件列举如下 106 台
2 左边槽 2 台
3 右边槽 2 台
4 洗槽 2 台
合计 112 台
1.1.工艺条件
工作制度:年工作日330天;
电流密度:正常450A/m2,最高600A/m2;
电解槽电压: 3.4~3.6V;
槽电解液循环速度 450~500L/min;
同极中心距 90mm;
阴极析出周期 48h;
阴极面积 3.2m2;
介质(电解液)成份温度36~42℃;酸160~185g/L;锌 50~
60g/L;氟80~100mg/l;氯200~400mg/l;
密度1.25~1.30t/m3
每槽阳极数 115块,阳极重230kg/块
参考尺寸:1780×943×10mm;
每槽阴极数 114块,阴极重150kg/块
参考尺寸:1760×1000×7mm;
电解槽内净空参考尺寸: 11000×1330×2360mm;
电解槽底部两支撑中心距: 5620mm
相邻两电解槽安装中心距: 1530mm
1.2.操作条件
阴阳极吊架重量约6吨,吊装阴阳极时有冲击力作用于槽体上沿,槽体具体受力情况由乙方根据经验确定;
出装阴极每次57片,重150kg/块;
出装阳极每次39片,重230kg/块。

1.3. 设备技术要求
1.3.1 电解槽材质为:乙烯基脂树脂混凝土;其性能必须满足锌电解工艺及操作条件要求。

1.3.2进出液方式:上进上出,出液口处设导流板,溶液从下部折流后经溢流堰溢出。

1.3.3整体一次成型,无顶尖和锐角,在内部和外部中用圆角的曲线过度,厚度上的突然变化采用逐渐过渡,没有任何冷接或粘接,耐冲击、不变形
1.3.4电解槽允许偏差:壁厚±3mm,槽内宽±4mm;槽顶内长±5mm;槽顶外长±8mm;槽内高±3mm;槽顶底对角线差8mm;槽顶对角线差10mm;
4.5电解槽内、外膜厚度:≤1.0mm;
1.3.5每个槽(除洗槽外)两端各设1个吊车定位锥(由乙方提供,材质:欧洲产316L),定位锥预埋件具体尺寸和位置待定。

定位锥水平及垂直受力由乙方根据电解槽实际生产经验计算确定。

1.3.6电解槽(除洗槽外)内配有阳极泥真空清理管,分别从槽两端利用真空系统清理阳极泥。

具体的方案及详细配置由乙方根据经验计算设计,甲方认可。

1.3.7槽体本体强度、抗意外冲击能力和抗震性必须经过有限元分析计算,满足支撑电解液最大密度溶液重量、阳极板、阴极板和所有其他荷载(如槽间导电排、阴阳极吊架等)要求。

电解自动行车正常工作时,起重量15吨(含吊具),起吊高度3米,极端情况下(如钢绳断裂)的动载荷冲击由乙方根据实际经验计算。

1.3.8电解槽槽体内不允许有任何导电材料用作电解槽体结构加强。

要求提供电解槽内加强结构件布置图,并明确加强结构件的材质、规格和生产厂家。

1.3.9电解槽内表面材料不能引起电解液污染。

1.3.10电解槽体内外表面(包括内底)层必须绝缘、光滑、耐腐、耐压、耐创伤,内表面抗结垢,易清理结晶。

1.3.11电解槽能满足在使用环境温度不小于5℃时正常灌槽运行,且能满足极端故障条件情况,环境温度达-50℃的条件下,保证电解槽设备完好。

1.3.12电解槽需编号,以便于安装。

1.3.13电解槽安装和使用过程中可进行现场修补(24h内完成),并且保证修补后电解槽整体各方面性能不会下降。

1.3.14保证电解槽槽体使用寿命≥20年。

1.3.15出液导流板、阳极泥清理管、电解液溢流管、定位锥可拆卸和更换。

1.3.16供货方需根据经验特别设计、制作、指导安装电解槽、左边槽、右边槽和洗槽。

边槽应考虑导电母排的安装。

设计方案、指导安装方案须经甲方认可。

1.3.17需提供制造电解槽时使用的树脂的含量及牌号。

1.3.18电解槽最高耐温不低于65℃,最高耐硫酸酸度不低于200g/L。

1.3.19乙方完成第一个电解槽制造后,由乙方组织,甲方、乙方、具有国家级检测资质的第三方在制造厂共同进行电解槽性能指标检验,各项指标达到要求后,再进行大批量生产,并根据甲方要求,甲方、乙方、具有国家级检测资质的第三方共同随机对电解槽性能指标进行抽查。

乙方根据甲方施工进度要求发运。

该检验不代表设备的最终检验。

1.3.20在电解槽的制造过程中,甲方有权派人对电解槽的制造进行全过程监督,乙方必须提供电解槽的相关资料数据、标准规范,并提供工作方便。

投标人必须对本表中的所有货物进行投标,不允许拆包投标。

交货期:2011年9月30日前设备(分批次,每一批次不少于10台,经现场槽体本体、各项指标验收合格后,才能进行安装)全部运至现场指导安装、调试完成,验收合格后交货。

有关技术及规格的详细要求见招标文件第四章《技术规格书》。

2.投标人资质要求(须同时满足):
1)需在中华人民共和国境内注册,具有独立法人资格;
2)具有有效的ISO9000质量管理体系认证证书;
3)经国家工商行政管理部门注册,具有独立法人资格,有一定技术实力和规模,有设计、制造、供应招标货物、并能指导安装调试和试车的国内企事业单位。

4)设备制造厂有生产同类设备的经验;
5)具有专门的设计人员及固定的加工制作场所,必要的生产设备和检测手段;6)投标人须具备设计和制造同类电解槽的经验,且在同类电解槽安装调试运行中未发生重大质量问题。

7)法定代表人为同一个人的两个及两个以上法人,母公司、全资子公司及其控股公司,只能有一家参加同一包(或子包)的投标;
8)2008年至今所提供的同类设备未因该设备原因出现过重大事故的声明。

3.有意向的合格投标人可从招标代理机构得到进一步的信息或查阅招标文件。

4.有意向的合格投标人可从2010年12月1日至12月21日9:00之前每天(节假日除外)9:00至16:00购买招标文件,以取得投标资格。

5.所有投标文件应于2010年12月21日9:00(北京时间)之前递交。

6.兹定于2010年12月21日9:00(北京时间公开开标。

届时请投标人派法人委托人持有效证件参加开标仪式。

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