氨氮和有机杂质对锌电积过程的影响

2011-08-04尹周澜吴贤文胡慧萍刘建波林育鑫陈启元

中南大学学报(自然科学版) 2011年9期

尹周澜，吴贤文，胡慧萍，刘建波，林育鑫，陈启元

(中南大学化学化工学院，湖南长沙，410083)

采用“氨浸—萃取—电积”工艺处理兰坪高碱性脉石型低品位氧化锌矿具有良好的优势及发展前景[1-4]，该工艺尚处于研究阶段，其中对锌的电解实验研究较多[5-8]，技术基本趋于成熟。但由于兰坪氧化锌矿采用氨浸工艺，锌电解液为反萃液，致使共萃氨与电解液接触反萃时，生成的硫酸铵进入电积作业。同时，负载有机相与电解液接触时，少量萃取剂和溶剂分子溶于水相，有机杂质不断积累可能会对锌电积过程中电流效率和电锌质量造成不同程度的影响。目前，人们对无机杂质离子对锌电沉积过程的影响研究较多[9-11]，如钴、镍、铜、镉、铁、锰和氯等离子对锌电积过程的影响，但铵盐和有机杂质对锌电积过程的研究报道较少。刘大星等[12]研究发现电解液中NH3质量浓度小于2 g/L，阴极铜质量不受影响，但铵盐对锌的电积过程影响情况尚未进行探讨；此外，Sider等[13]发现2-丁炔-1,4-二酮在锑和镍存在下有利于锌电积；而杨大锦[14]通过对萃取过程的反萃液进行电积，发现一定量的有机物 P204和煤油会导致锌烧板，但其他有机物对锌的电积过程尚未进行深入讨论。在此，本文作者通过研究氨氮及有机杂质如260溶剂油、β-二酮在不同浓度下对锌电积过程电流效率和电锌质量的影响，从而找出影响锌电积质量的有机杂质浓度，为获得高质量电锌产品提供基础数据。