湍流電積裝置的作業(yè)過程:溶液在輸液泵的作用下從槽底進(jìn)入旋流槽,在槽體內(nèi)高速流動(dòng),陰極析出金屬沉積物,由于采用惰性陽極,因此在陽極上析出氣體,該氣體通過槽頂?shù)呐艢庋b置隨時(shí)排除并集中進(jìn)行后序處理。旋流槽工作以若干個(gè)槽體為一個(gè)模塊,單個(gè)旋流槽相當(dāng)于傳統(tǒng)電解槽的一對(duì)陰陽極。陰極產(chǎn)物定期(一般情況,陰極在達(dá)到25到30公斤的重量時(shí)需要進(jìn)行采集)從頂部取出(粉末從底部),重新放入始極片后繼續(xù)電解。
原理說明
旋流電解技術(shù)是一種有效分離和提純金屬的方法,是一種能夠?qū)τ袃r(jià)金屬進(jìn)行選擇性電解(電積)的新技術(shù),特別適合于冶金行業(yè)進(jìn)行低濃度溶液、成份復(fù)雜溶液的選擇性電解(電積)分離和提純,以及將廢水中重金屬離子進(jìn)行剝離。
工作原理
所有的電解技術(shù)均建立在電化學(xué)基礎(chǔ)理論之上,旋流電解技術(shù)也不例外。傳統(tǒng)的電解技術(shù)是將陰陽極放置在緩慢流動(dòng)或停滯的槽體內(nèi),在電場(chǎng)的作用下,陰離子向陽極定向移動(dòng),陽離子向陰極定向移動(dòng),通過控制一定的技術(shù)條件,欲獲得的金屬陽離子在陰極得到電子沉積析出,從而得到電解產(chǎn)品。
陰極反應(yīng)
金屬離子在陰極得到電子形成金屬
Me+(aq)+e- →Me(S)
陽極反應(yīng)
陰極得到的電子需要通過陽極失去電子來平衡。陽極有幾個(gè)可能的反應(yīng),*主要的反應(yīng)是溶液中的水氧化產(chǎn)生氧氣,反應(yīng)如下:
2H2O → O2(g)+4H++4e-
當(dāng)電解液中的金屬濃度降低時(shí),很難**金屬在陰極還原而不發(fā)生其它反應(yīng)。在金屬濃度較低時(shí)*容易發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是氫氣的產(chǎn)生,如下:
2H+(aq)+2e- → H2(g)
旋流電解技術(shù)是基于各金屬離子理論析出電位(E¢)的差異,即欲被提取的出來。
金屬只要與溶液體系中其他金屬離子有較大的電位差,則電位較正的金屬易于在陰極優(yōu)先析出,其關(guān)鍵是通過高速溶液流動(dòng)來消除濃差極化等對(duì)電解的不利因素,避免了傳統(tǒng)電解過程受多種因素(離子濃度、析出電位、濃差極化、超電位、pH值等)影響的限制,可以通過簡(jiǎn)單的技術(shù)條件生產(chǎn)出高質(zhì)量的金屬產(chǎn)品。
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