低共熔溶剂中电解分离铜镍合金

摘要

以氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂(ChCl-EG DES)为电解液,铜镍合金和钛片分别作为阳极和阴极,在90℃下对铜镍合金进行了电解分离,并在阴极获得了高纯铜粉。系统研究了温度和CuCl浓度对CuCl-ChCl-EG DES黏度和电导率的影响。结果表明,CuCl-ChCl-EG的黏度随着温度的升高而减小,随着CuCl浓度的升高而增大。温度和CuCl浓度的升高都会增大CuCl-ChCl-EG的电导率。电解实验发现,当CuCl浓度增大时,电流效率先增大后减小,电能单耗则相反。当CuCl浓度为2 mol/L时,铜、镍分离过程的电流效率高达99.23%,而电能单耗低至498.50 kW·h/t。电解分离能够获得粒径约为50-150μm的不规则块状铜粉,其纯度高达99.97%。