铅高面积电流电解铅离子浓度的选择及控制2电解液铅离子浓度对铅高面积电流电解生产的影响1前言变化，即面积电流与铅电液铅离子浓度变化有一定的关系。一般情J况下面积电流越低，电解液铅离子浓t严心Ⅸ，l第八届全国铅锌冶金生产技术及产品应用学术年会论文集要文章叙述了电解液钲离子浓度对铅电解生产的影响．对铅商面积电流电解选用铅离子浓度的控制范围进铅电解精炼过程中。面积电流直接影响阴、阳两极的电化学反应速度，．并引起电解液铅离子浓度的度越易上升：面积电流越高，电解液铅离子浓度越易贫化，而电解液铅离子浓度变化直接影响电解技术指标的波动。我厂从1999年开始进行面积电流为195A／m2以上的铅电解生产，选择并控制好电解液铅离子浓度是我厂铅高面积电流电解得以成功持续经济运行的关键。2．1面积电流的选撵受电解液铅离子浓度影响在电解过程中，面积电流越高．则阴极附近电解液中的铅离子浓度因迅速沉积而浓度降低得越快，浓差极化愈明显，防碍了电极过程的进一步强化。若电极反应处于稳态扩散时，根据涅恩斯特近似处理，极限扩散面积电流计算公式如下：式中：fd为电极反应所能达到的最大面积电流即极限扩散面积电流A·n一；co为电解液铅离子的本体浓度tool·m’3；d为扩散层厚度m；D为扩散系数m2·S‘1；n为反应的摩尔电子数：F为法拉第常数当6为常数时。‘与溶液铅离子浓度成正比，面积电流的合理选择受电解液铅离子浓度的影响。2．2电解液铅离子浓度影响阴极沉积物的控制阴极沉积物过程实质上是一个电结晶的过程，包括晶核的生成与成长两个平行进行的过程。面积电流的提高，可增加阴极超电位，由Erdey-Cruz公式知。晶核的生成速度随阴极超电位增加而增大，这样有利于阴极获得细晶沉积物粒；但丽积电流的提高，也可提高阴极铅离子沉积速度，致使结晶向外伸展。易形成树枝状、毛刷状结晶。铅高面积电流电解生产时，铅离子浓度过低时，则析出铅疏松、发软：铅离子浓度过高，则晶核的成长速度大于晶核生成速度，阴极析出物租糙。2．3电解液铅离子浓度与电耗铅电解生产中，溶液导电是离子导电，当总酸一定时，随着溶液的铅离子浓度增加溶液的比电阻也相应增加，从而引起槽压升高，电耗上升。当电解液总酸为1609／L时，若电解液铅离子浓度由1109，L降到609几时，电解液比电阻下降30％，但铅离子浓度过低，则易引起浓差极化，也引起槽压上升。株洲冶炼厂夏中卫摘关键词896485c／tool。行了分析说明，提出了铅高面积电流电解生产时抑制电解液铅离子浓度下降的具体措施．铅电解高面积电流铅离子浓度电解液3铅高面积电流电解电解液铅离子浓度的选择4铅高面积电流电解电解液铅离子浓度的控制铅高面积电流电解铅离子浓度的选择及控制——夏中卫铅高面积电流电解对电解液铅离子浓度的影响是相互的，一方面，铅电解高面积电流生产会使电解液的铅离子浓度贫化；另一方面，电解液铅离子浓度会直接制约着铅高面积电流电解的持续生产。因此，在铅高面积电流电解生产过程中，选择合理的电解液的铅离子浓度范围并加以控制，对铅高面积电流电与传统的中、低面积电流铅电解生产相比，铅高面积电流电解具有电化学速度反应加快、槽压升高、阴极质量易波动的特点，如仍采用高的电解液的铅离子浓度(To～1209／L)有如下不利方面：(1)铅高砸积电流电解会加剧电解液的铅离子浓度贫化，特别是阳极主品位偏低(Pb≤98％)时，电解液铅离子浓度贫化更明显。如果仍采用高铅技术条件．必须设法提高阳极主品位或用黄丹自制电解液来提高电解液铅离子浓度，从而会使铅电解原料的适用性减弱，电解成本增加。(2)电解液铅离子浓度偏高，在电解液总酸保持不变的的情况下，会使电解比电阻增加，电解液的(3)面积电流越高，电化学反应主要受传质步骤控制。试验表明，当阳极面积电流为214阳极泥层的铅离子浓度可达到400--5009／L，易使阳极泥层的铅离子浓度达到饱和或过饱和状态。从而使阳极泥的铅离子浓度扩散速度减慢，造成阳极极化电位增加，增大了杂质金属溶解的可能性。(4)铅离子浓度过高则晶核的成长速度大于晶核生成速度，阴极析出物粗糙。当然，铅离子浓度不能控制过低(cp02+≤50g几)时，易使析出铅疏松、絮状粒子增多，短路增加而使龟效降低。综合以上因素，根据我厂两年多铅高面积电流电解的生产实践，电解液铅离子浓度选择控制在5S：09／L，在生产中取得了好的效果。然而，尽管我厂选用低的电解液铅离子浓度，但在持续的高面积电流生产中．特别是铅阳极主品位偏低时，仍必须对电解液铅离子浓度的贫化加以控制。4,1提高铅阳极圭品位高面积电流生产中。保证铅阳极主品位是防止电解液铅离子浓度下降的前提。在生产实践中，在高面积电流下，阳极成分一般应控制在98％．2以上。我厂通过对阳极各杂质元素的比例控制进行研究，提出了“阳极各杂质元素比例控制法”，合理