影响金电解电流效率的因素及对策
2021-02-10夏志薇马坚刚夏兴旺谢太李夏先敏
铜业工程 2021年6期
夏志薇,马坚刚,夏兴旺,谢太李,夏先敏
(江西铜业集团有限公司 贵溪冶炼厂 江西, 贵溪 335424)
1 引言
金是人类最早认识和使用的金属之一,其具有独特的抗腐蚀性、导电性和导热性,在现代科学技术领域起到关键的作用,因而与其他贵金属一同被称为“首要高技术金属”。江西铜业集团贵溪冶炼厂是中国重要的伴生黄金生产基地,黄金的主要原料是铜阳极泥,通过湿法处理得到粗金粉—浇铸成金阳极板—金电解精炼—熔炼铸型,得到纯度99.995%的金锭,具体工艺流程如图1所示。

图1 金锭生产工艺流程图
2 金电解精炼原理
金电解精炼以粗金阳极板作为阳极,钛板为阴极,电解液为金的氯配合物和盐酸的混合液,经电流的作用下不断发生氧化还原反应。阳极中的金不断失去电子转化为离子进入溶液,在电场的作用下,不断向阴极方向运动,到达阴极后得到电子还原成金属金,金电解就是金阳极板转化成离子,在阴极还原成金的过程。金电解主要反应如下。
阳极反应:

阴极反应:

由法拉第第一定律知道,电解在电极上电解出来的物质的量与通过的电量成正比。由第二定律知道,电解任何电解质,在通过相同的电量时,在电极上电解出来的物质的量与它们的化学当量成正比,析出1g当量的任何物质都需要26.8A·h的电量。
实际电解产物的量与按法拉第定律计算得的理论产量之比称为电流效率,用百分数表示为:

这个常数称作金属金的电化当量。
在金电解过程中,消耗相同的电量,电流效率越高,获得的电金就越多,因此金电解电流效率是金电解生产中最重要的指标之一。……
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