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阳极板造成生产成本的上升原因

2019-05-05 11:09:11

电解金属锰的阳极板通常采用“铅、锑、锡、银”四元合金板,尽管铅合金在常规环境下抗腐蚀性较强,但在硫酸锰电解过程中,铅合金阳极板使用期限不超过2年,定期换。近几年,以有机物作为还原剂的湿法工艺由于锰浸出率较高、能耗小而引起人们的关注,特别是对于低品位软锰矿的还原倾向于生物质还原剂浸出,人们普遍认为生物质有机物被氧化的产物为二氧化碳和水,不会对后序的电解工艺产生影响,而实践发现,在有机物还原软锰矿浸出液的电解中,由于还原剂本身组成复杂、氧化产物复杂,导致电解液中杂质含量增多,造成阳极板腐蚀严重、电流效率降低,极大地缩短了阳极板的使用寿命,造成生产成本的上升。

以锰电解的铅阳极板为研究对象,采用电化学手段网和浸泡试验探索其在不同有机酸溶液中的腐蚀情况,以期获得铅合金在电解溶液组成发生变化时的腐蚀规律,从而为解决铅合金的工业应用中的实际问题提供参考。

溶液中酸浓度越大,阻抗向着低频区移动,而且阳极板在草酸溶液中的阻抗图为容抗弧,说明溶液电阻小,阳极板易腐蚀。

结合浸泡试验和电化学试验,铅合金在单一或混合有机酸溶液中腐蚀性跟有机酸的浓度有关,浓度增大腐蚀性增大。由于甲酸、乙酸可以跟阳极板表面的钝化物反应,因此甲酸和乙酸的腐蚀性主要表现在早期以溶解阳极板表层钝化物为主;而草酸的腐蚀性则体现在后期,特别是当阳极板表面钝化物被溶解腐蚀后,草酸强的腐蚀性表面得越明显。

温度可以加快溶解和腐蚀的发生。尽管铅合金阳极板的耐腐蚀性较好,但小分子甲酸、乙酸能够作用于阳极板的钝化膜改变其表面性质,而草酸在钝化膜破坏后能加快阳极板的腐蚀,因此认为当电解液中含有上述的小分子有机酸时,可以加快阳极板的腐蚀,减少其寿命。

1、从阳极板失重程度看,在相同有机酸中40℃时的失重情况大于常温,浸泡后期腐蚀大于前期,其中常温浸泡失重程度:甲酸>(甲酸+乙酸)>(甲酸+草酸)>(甲酸+乙酸+草酸)>乙酸>草酸,阳极板在甲酸或者含甲酸的溶液中失重较大;恒温40℃浸泡失重程度:(甲酸+乙酸+草酸)≈(甲酸+草酸)>(甲酸+乙酸)>乙酸≥甲酸>草酸,40℃浸泡时阳极板在甲酸混合溶液中的失重较大,而在单一有机酸中失重略小。

2、铅合金在单一或混合有机酸溶液中腐蚀性跟有机酸的浓度有关,浓度增大其腐蚀性也随之增大。

3、甲酸和乙酸的腐蚀性主要表现在早期以溶解阳极板表层钝化物改变其表面性质,而草酸的腐蚀性则体现在后期,特别是当阳极板表面钝化物被溶解腐蚀后,草酸强的腐蚀性表面得越明显,因此认为当电解液中含有上述的小分子有机酸混合物时,协同作用加快阳极板的腐蚀,减少其寿命。

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