鈷生產(chǎn)過(guò)程中膜法消除氯氣的試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，鈷越來(lái)越多的應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，我國(guó)鈷、鎳、銅等有色金屬精煉的企業(yè)仍然采用傳統(tǒng)的電積工藝，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的氯氣，氯氣是有毒氣體，具有很強(qiáng)的腐蝕性，釋放到大氣中不僅對(duì)環(huán)境影響十分嚴(yán)重，而且嚴(yán)重影響了一線職工的身體健康水平。因此，對(duì)傳統(tǒng)電積工藝進(jìn)行改造消除電積過(guò)程中產(chǎn)生的氯氣，既可以解決環(huán)境問(wèn)題，還能帶來(lái)巨大的社會(huì)效益。
　　實(shí)驗(yàn)中所使用的鈷電積液來(lái)自金川公司金屬精煉生產(chǎn)線，電積液的主要成分是氯化鈷，電解時(shí)氯離

2、子會(huì)在陽(yáng)極被氧化生產(chǎn)氯氣釋放出來(lái)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析，對(duì)傳統(tǒng)電積工藝進(jìn)行改造，最后采用雙膜三室電解工藝可達(dá)到消除氯氣的目的。
　　通過(guò)對(duì)常規(guī)電解法電積生產(chǎn)鈷的實(shí)驗(yàn)，確定了電解時(shí)最佳的電解液的pH值，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在不形成氫氧化鈷沉淀的條件下，電解液的pH越小越不利于鈷的析出，電流效率也越來(lái)越低，電解時(shí)最佳的pH為4。同時(shí)，當(dāng)電解液中鈷離子濃度達(dá)到15g/L以上時(shí)，電流密度達(dá)到最大，最大為96％，分析表明，要使電解時(shí)的電流密度保持在一個(gè)較

3、高值就必須使鈷離子濃度保持在較高的濃度。
　　通過(guò)對(duì)常規(guī)電解法、單陽(yáng)膜雙室電解法和雙膜三室電解法電解工藝的對(duì)比分析，最終確立了雙膜三室電解法生產(chǎn)電積鈷的工藝。采用雙膜電解法生產(chǎn)鈷，不僅能徹底消除陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣的問(wèn)題取消全套氯氣吸收系統(tǒng)，而且能有效的提高鈷的電積質(zhì)量和電流效率并降低電積能耗。
　　實(shí)驗(yàn)確定了雙膜三室電解工藝的電解裝置參數(shù)、各極室電解液的成分及主要運(yùn)行參數(shù):其中采用可循環(huán)式連續(xù)電解裝置，形狀為矩形，尺寸為:B×L×

4、H=96mm×260mm×160mm;陰極室、中隔室和陽(yáng)極室電解液分別為氯化鈷（濃度≥15g/L）、0..5％鹽酸溶液和1％硫酸溶液。當(dāng)電流密度為200A/m2，陰極電解液pH值在4，電解時(shí)間為12小時(shí)左右，此條件下電流效率可以達(dá)到80％以上。
　　實(shí)驗(yàn)陽(yáng)極采用鈦塗釕電極，沒(méi)有探究其他電極對(duì)陽(yáng)極消氯的影響，尤其是低析氧電位、高析氯電位的陽(yáng)極電極材料，需進(jìn)一步研究。實(shí)驗(yàn)僅對(duì)一種陽(yáng)膜和陰膜進(jìn)行了討論，需要對(duì)更多的離子交換膜進(jìn)行對(duì)比論證