电解精炼

摘要： 【本刊2022年3月综合报道】美国奥克洛公司(Oklo)和阿贡国家实验室(ANL)近日签署合作协议,未来将在美国能源部技术商业化基金(TCF)资助下,联合推进先进裂变堆燃料循环技术商业化。该项目包括利用电解精炼技术从乏燃料中回收有用材料,再将这些材料用于制造先进裂变堆燃料。阿贡国家实验室20世纪50年代启动电解精炼技术研发,当时主要用于处理实验快堆的金属乏燃料。1999至2005年,阿贡国家实验室对该技术进行了改进,并用于处理轻水堆乏燃料。

摘要： 针对高银金泥性质,采用有机酸除杂—氯化溶金—金分步还原、氯化溶金渣中氯化银铁粉置换—熔铸—电解精炼工艺分步精炼提纯金、银,并考察了酸浓度、反应温度、除杂时间等因素对金泥除杂率及金、银回收效果的影响。结果表明:在获得的最佳除杂工艺条件下,有机酸除杂效果较好,金泥除杂率约为8.2%;除杂后的富金银渣采用氯化溶金工艺处理时,金直收率为93.56%;该工艺可获得满足国标要求的金、银产品,且金、银回收率较高。

摘要： 针对传统粗锑精炼工艺存在能耗高、锑金分离效果差和环境污染严重等问题,根据粗锑组元标准电极电位差异,提出“碱熔预脱杂—氯盐电解”精炼新工艺。结果表明:粗锑添加2%碳酸钠、3%粉煤,在850°C下熔化除杂30 min,浇铸得到的锑阳极板As含量可降低至0.07%,之后以NaCl~150 g/L、盐酸~40 g/L、Sb^(3+)~40 g/L混合液为电解液,在电流密度200 A/m^(2)和电解温度45°C优化工艺条件下电解,得到的阴极锑满足标准GB/T 1599—2014(Sb 99.70)质量要求,富金阳极泥Au含量达7076 g/t。既可实现粗锑的综合回收,又显著增加产品附加值。

摘要： 电解精炼是乏燃料干法后处理工艺中的关键环节。针对氯化锂-氯化钾(LiCl-KCl)熔盐环境中的电解精炼行为,基于电极表面处的反应过程建立了动力学模型。通过与现有实验数据的比较验证了模型的有效性。通过该模型,可以预测电解精炼过程中液镉阳极中乏燃料的溶解和阴极处金属沉积的动力学特征,以及所涉及元素的分电流、电极电位和熔盐中离子浓度的演变。除此之外,该模型还能模拟多元素复杂体系电解精炼的过程。当使用锆、铀、钚及稀土作为阳极时,模拟结果显示在阳极处锕系元素和稀土元素随时间逐渐溶解,而惰性金属几乎不溶解。在熔盐中,钚的浓度逐渐增加而铀的浓度逐渐减少,当钚开始在固体阴极发生沉积后,铀的沉积速率减小,而稀土元素和锆在阴极的沉积量极少。

摘要： 再生铅作为一种新的资源,在铅矿产资源日益紧缺的背景下,地位不断突出,在全球有色金属市场上占有重要的位置,再生铅产业的发展与一个国家、地区的经济发展水平关系极为密切,其利用程度是一个地区、国家经济可持续发展的重要指标。世界各国生产铅的总产量中有65%是由铅的再生资源生产的,再生铅资源被世界各地誉为城市的矿山。含铅废料的回收和利用能够有效地解决原生铅矿资源紧张的问题,与此同时起到了保护环境的作用,为生产企业带来了经济效益的同时还为地方的经济发展带来了显著的社会效益、环保效益、生态效益。本论文通过综合回收利用含铅危废的实例阐述采用火法工艺与湿法工艺相结合的冶金工艺流程,回收含铅危废中的有价金属元素Pb、Zn、Au、Ag。

摘要： 研究通过二氧化硫还原调节铜电解液中As(Ⅲ)浓度电解低砷阳极铜。结果表明:当电流密度为255 A/m2时,电解液As(T)为7.7~11.4g/L,As(III)为0.7~2.8 g/L、Sb为0.25~0.37 g/L、Bi为0.23~0.34 g/L,电流密度为280 A/m2时,电解液As(T)为8.4~9.5 g/L,As(III)为0.7~4.7 g/L、Sb为0.31~0.33 g/L、Bi为0.24~0.26 g/L,提高电流密度302 A/m2后,电解液As(T)为7.3~8.1 g/L,As(III)为0.7~2.8 g/L、Sb为0.24~0.31 g/L、Bi为0.20~0.22 g/L。阴极铜表面光滑平整,均达到A级铜(Cu-CATH-1)标准(GB/T467-2010)。还原滤渣中Sb、Bi总含量高达28.94%,As(III)含量占As(T)41.5%。当电流密度255 A/m2、280 A/m2、302 A/m2时,所得阳极泥中As(III)占As(T)含量分别77.4%、38.62%、31.21%,表明系统中As(III)净化作用强。

摘要： 由冰铜吹炼而成的粗铜中含有一定的杂质,这些杂质会对铜的工业性能产生不同程度的影响,因此需要对粗铜进行精炼处理。为了进一步提高阴极铜质量,生产满足市场需求的铜产品,在火法、电解精炼等方面对有害杂质进行有效处理成为了国内外专家学者研究的热点。其中火法精炼处理砷、锑的方法有:氧化挥发法、碱性造渣法、真空精炼法、FRHC技术等;电解精炼处理砷、锑的方法有:电积法、溶剂萃取法、吸附法、离子交换法、电解液的自净化等。笔者对火法、电解精炼中砷、锑的处理方法进行综述和展望,以期对今后研究火法铜中杂质的处理提供帮助。

摘要： 研究了用电解精炼法从粗铟中去除杂质金属锡铅,考察了阴极板厚度、槽电压、电流密度、电解液pH和电解温度对阴极铟中锡铅含量的影响.结果表明:在阴极板厚度2 mm、槽电压80 mV、电流密度90 A/m2、电解液p H为2.0～2.2、电解温度24～28°C 条件下,粗铟一次电解后,阴极铟中锡铅质量分数均小于2×10-4％,达到行业标准YS/T 257—2009中In99.995要求.

摘要： 针对传统铅电解精炼工艺存在的腐蚀性强、毒性高、环境危害较大等问题,提出采用甲基磺酸(MSA)进行铅的电解精炼.研究了铅离子浓度、游离酸浓度、电流密度、温度和添加剂对铅电解精炼的影响.结果表明,适当提高铅离子浓度、电流密度和电解温度以及添加木质磺酸钙,有利于提高电流效率.适当增加电解液游离酸浓度、提高电解液温度有利于降低槽电压和能耗.添加木质磺酸钙能极大改善阴极铅表面形貌,使沉积铅平整致密,但不添加木质磺酸钙时阴极铅易于剥离.在铅离子浓度0.5 mol/L、MSA浓度1.0 mol/L、电流密度220 A/m2,温度40°C条件下,获得了质量分数99.99％以上的精铅,此时能耗低至42.36 kWh/t.使用添加剂2.0 g/L木质磺酸钙,可得到平整致密的铅.采用阳极、阴极极化曲线测试探索了各工艺参数对电解精炼槽电压影响机制.

摘要： 【美国商业资讯(Business Wire)网站2021年6月25日报道】美国奥克洛公司(Oklo)近日宣布获得能源部200万美元资助,以推进电解精炼技术的研发,进而助推先进核燃料生产技术商业化。奥克洛将提供100万美元资金,采用公私合作的方式,与能源部和阿贡国家实验室(ANL)共同推进这项研究。这一技术有助于降低先进反应堆燃料费用,并可以将从乏燃料中提取的有用材料制成供先进反应堆使用的燃料,从而降低废物的产生量。

摘要： 研究了LiF加人LiCl-KCl熔盐对钆电化学及络合行为的影响,发现LiF加入LiCl-KCl熔盐后,钆、铽的还原电位差由原来的6mV变为67mV.利用电化学方法和光谱方法研究了熔盐中钆离子和铽离子的配位结构,发现LiCl-KCl-GdCl.(5mol％)/TbCl3(5mol％)熔盐中存在[GdCl6]3-、[TbCl6]3-的正八面体结构;考察了LiF加入LiCl-KCl熔盐对钆、铽离子结构的影响,在LiCl-KCl-GdCl3/TbCl.中加入LiF后,钆离子和铽离子配位结构均为络合了3个F-和3个Cl-的八面体结构[GdF3Cl3]3-和[TbF3Cl3]3-,计算得到两种八面体结构的相对累积稳定常数分别为10.98和6.38.以此为理论基础,进行了LiF对LiCl-KCl熔盐中钆电解精炼的影响研究,发现将LiF加入LiCl-KCl熔盐后进行钆电解精炼时,能以更高的去污系数分离钆.

摘要： 采用自制MWNT/ABS导电纳米复合材料耗材,借助3D打印方法制备了铜电解精炼阴极板及配套电解槽,开展替代钛种极板的研究.采用硫酸体系电解液进行电解精炼实验,得到致密均匀的电解铜,且阴极板及电解槽结构具有可设计性,沉积物剥离方便.XRD测试表明,沉积物为面心立方晶系铜单质.循环伏安分析表明,Cu12+在导电复合材料上可正常形核与生长,添加微量的明胶以及硫脲后电解铜的表面更加均匀平整,晶粒尺寸变小.

摘要： 干法后处理适宜处理金属(或高燃耗氧化物)乏燃料,是快堆燃料循环中后处理技术发展的主要方向.其中,金属乏燃料或经还原的氧化物乏燃料的熔盐电解精炼是最具前景的干法后处理技术之一.该技术中通常采用固体阴极和液态镉阴极分别回收铀和超铀元素.铀选择性沉积于固体阴极这一关键步骤可实现铀与超铀和裂片元素的分离,最终达到铀的回收和净化目的.

摘要： 开发低成本高纯锰系铁合金制备技术是铁合金精炼研究的重要内容.本研究在983K的NaCl-KCl熔盐中,采用高碳锰铁作为阳极进行电解精炼,在钼阴极上沉积制备低碳锰铁.利用循环伏安法检测了高碳锰铁在熔盐中的溶出,并在钼电极上通过恒电压电解制备低碳锰铁.同时,采用扫描电镜(SEM)、EDS能谱分析和X射线衍射分析(XRD)对低碳锰铁产品进行了微观分析和表征,采用碳硫分析仪对产品碳含量进行分析.初步试验表明,熔盐电解精炼可以得到含碳为0.59％的低碳锰铁.

摘要： 本文发现了铜阳极在磷酸溶液中的电化学振荡现象(EO),系统地研究了电极电势、电解质组成和浓度、温度、搅拌速率和扫描速度对EO的影响.推测EO的机理是由于Cu阳极电氧化沉积的CuH2PO4膜的反复沉积和溶解造成的.发现了理论模拟参数与实验的影响因素之间的联系.实验中电流振荡的频率与振幅和模拟得到的频率振幅一致,这可以进一步验证建议的EO机制.本研究为微观化学机制与宏观非线性现象间的关系提供理论,为冶金中高效电解精炼提出了新的概念.

摘要： 本文介绍了采用摇床重选、火法还原熔炼、电解精炼回收银精炼炉废炉砖中银的工业生产实践.在给矿细度为-100目、摇床冲次为350次/min、冲程为18mm的条件下,银炉砖摇床重选的最优工艺参数为:摇床横向坡度为1.6.、给水量为6.5m3/h、给矿量为100kg/h.通过摇床重选,银直收率81.04％,综合银回收率达到99％;炉砖精矿通过火法熔炼,银的直收率可以达到93.89％.

摘要： 采用树脂对铜电解液中杂质锑和铋进行深度净化除杂的工业化应用试验,结果表明,该技术对铜电解液中杂质锑和铋的去除率均大于95％,吸附树脂锑和铋的解析率均大于95％,除杂过程中电解液中铜、镍离子含量基本不变,经过净化后的铜电解液持续返回铜电解生产系统,生产运行良好,阴极铜产品质量符合GB/T467-2010标准中规定的Cu-CATH-1要求.

摘要： 采用树脂对铜电解液中杂质锑和铋进行深度净化除杂的工业化应用试验,结果表明,该技术对铜电解液中杂质锑和铋的去除率均大于95％,吸附树脂锑和铋的解析率均大于95％,除杂过程中电解液中铜、镍离子含量基本不变,经过净化后的铜电解液持续返回铜电解生产系统,生产运行良好,阴极铜产品质量符合GB/T467-2010标准中规定的Cu-CATH-1要求.

摘要： 采用树脂对铜电解液中杂质锑和铋进行深度净化除杂的工业化应用试验,结果表明,该技术对铜电解液中杂质锑和铋的去除率均大于95％,吸附树脂锑和铋的解析率均大于95％,除杂过程中电解液中铜、镍离子含量基本不变,经过净化后的铜电解液持续返回铜电解生产系统,生产运行良好,阴极铜产品质量符合GB/T467-2010标准中规定的Cu-CATH-1要求.

摘要： 采用树脂对铜电解液中杂质锑和铋进行深度净化除杂的工业化应用试验,结果表明,该技术对铜电解液中杂质锑和铋的去除率均大于95％,吸附树脂锑和铋的解析率均大于95％,除杂过程中电解液中铜、镍离子含量基本不变,经过净化后的铜电解液持续返回铜电解生产系统,生产运行良好,阴极铜产品质量符合GB/T467-2010标准中规定的Cu-CATH-1要求.

摘要： 作为供给精炼的原料，使用一种铝精炼用原料，其含有与铝生成包晶的包晶元素和硼而形成的，硼含量为，比合计化学当量还多5～80质量ppm，所述合计化学当量是将硼以与包晶元素形成的金属硼化物来计算的。另外，在熔化炉(1)中，使铝精炼用原料熔化为熔融液；在反应室(2A)中，使熔融液中的包晶元素与硼反应而生成金属硼化物，除去生成的金属硼化物及在上述熔化工序中生成的金属硼化物。进而，在精炼室(2B)、(2C)、(2D)、(2E)中，使通过偏析凝固使除去了包含未反应的硼的共晶元素的高纯度铝结晶出来。

摘要： 本发明属于电解精炼领域，尤其涉及一种交错平行流电解槽、电解精炼系统和电解精炼方法。本发明提供的交错平行流电解槽在电解槽的每组阴阳极板之间设置有一组逆阴阳极板；其中，逆阴极板靠近阳极板侧，与阴极板规格一致；逆阳极板靠近阴极板侧，与阳极板规格一致；所述逆阴极板和逆阳极板均不与外部电源相连，二者之间通过导体连接；所述电解槽内还设置有电解液交错供液装置；所述电解液交错供液装置在对应每个阴极板和逆阴极板的位置上设置有喷嘴，所述喷嘴用于将电解液从极板一端的两侧面底部射入极板两侧，相邻阴极板和逆阴极板所对应的喷嘴位于相对的两端，构成交错供液。本发明提供的交错平行流电解槽电流效率高，电能消耗少，运行成本低。

摘要： 本发明公开了一种粗镓的电解精炼装置，包括电解槽，所述电解槽内设有用于容置粗镓阳极的阳极区和用于容置高纯镓阴极的阴极区，所述阳极区和阴极区相互独立，所述阴极区为螺旋阶梯式流道结构，所述螺旋阶梯式流道结构的流道两侧及底部封闭，顶部设有与电解液接触的开口。本发明还提供一种利用上述的电解精炼装置电解粗镓的电解精炼方法。本发明的粗镓的电解精炼装置，该装置的阴极区为螺旋阶梯式流道结构，极大地扩展阴极区面积，实现低电流密度下大工作电流生产，在保证了产品的纯度的同时能够增产提效。

摘要： 根据本发明的金属精炼方法包括：电解还原步骤，通过利用与第1金属具有共晶点(eutectic point)的金属阴极的电解还原来制造上述第1金属与第2金属间的合金(alloy)，上述第1金属为二元相图上金属氧化物的金属，上述第2金属为上述液体金属阴极的金属；以及电解精炼步骤，对固化的上述合金进行电解精炼而从上述合金回收第1金属。

摘要： 本发明涉及一种电解精炼粗铋用电解液及电解方法，该电解液包含水、甲基磺酸铋和游离甲基磺酸。本发明的电解液及电解方法清洁节能。本发明采用全新的甲基磺酸溶液体系为电解液进行电解，甲基磺酸溶液体系具有环保优势显著、电导率高、铋溶解度高、无氧化性、稳定性高和无挥发气体等特点，同时电流效率高，能耗低。在传统的氟硅酸、氯盐体系粗铋电解精炼过程中，对阳极板中Sb杂质要求较高，但本发明中对阳极板要求较低，Sb杂质的允许范围较大，尤其适用于高锑粗铋的电解精炼。

摘要： 一种粗铅电解精炼的电解液及电解方法，该粗铅电解精炼的电解液为为醋酸铅‑醋酸体系，其中Pb

摘要： 本发明属于电解精炼领域，尤其涉及一种交错平行流电解槽、电解精炼系统和电解精炼方法。本发明提供的交错平行流电解槽在电解槽的每组阴阳极板之间设置有一组逆阴阳极板；其中，逆阴极板靠近阳极板侧，与阴极板规格一致；逆阳极板靠近阴极板侧，与阳极板规格一致；所述逆阴极板和逆阳极板均不与外部电源相连，二者之间通过导体连接；所述电解槽内还设置有电解液交错供液装置；所述电解液交错供液装置在对应每个阴极板和逆阴极板的位置上设置有喷嘴，所述喷嘴用于将电解液从极板一端的两侧面底部射入极板两侧，相邻阴极板和逆阴极板所对应的喷嘴位于相对的两端，构成交错供液。本发明提供的交错平行流电解槽电流效率高，电能消耗少，运行成本低。

摘要： 本发明公开了一种粗镓的电解精炼装置，包括电解槽，所述电解槽内设有用于容置粗镓阳极的阳极区和用于容置高纯镓阴极的阴极区，所述阳极区和阴极区相互独立，所述阴极区为螺旋阶梯式流道结构，所述螺旋阶梯式流道结构的流道两侧及底部封闭，顶部设有与电解液接触的开口。本发明还提供一种利用上述的电解精炼装置电解粗镓的电解精炼方法。本发明的粗镓的电解精炼装置，该装置的阴极区为螺旋阶梯式流道结构，极大地扩展阴极区面积，实现低电流密度下大工作电流生产，在保证了产品的纯度的同时能够增产提效。

摘要： 根据本发明的金属精炼方法包括：电解还原步骤，通过利用与第1金属具有共晶点(eutectic point)的金属阴极的电解还原来制造上述第1金属与第2金属间的合金(alloy)，上述第1金属为二元相图上金属氧化物的金属，上述第2金属为上述液体金属阴极的金属；以及电解精炼步骤，对固化的上述合金进行电解精炼而从上述合金回收第1金属。

摘要： 本发明的主题是一种从工业电解液电解分离砷的方法，所述工业电解液包括预先脱铜后的用于铜电解精炼的废电解液。