若干洞型冶铸正极解化研发含铁酸盐的探讨

高铁酸盐阳极选用圆筒形灰口铸铁（牌号HT200）（灰口铸铁疏松多孔，有大的比表面积，且其中所含Fe3C有利于铁的电解<7>）。在铸铁阳极钻有均匀的小孔，从而使内外电解液可自由流通，使阳极圈内外两侧生成的高铁酸盐可均匀分布。阳极高5cm，外径5.5cm，筒壁厚为3mm，小孔直径4mm，阳极表观面积为37.1cm2，阳极室容积为250mL；外阴极室容积为280mL，内阴极室容积为20mL.阳极和阴极室内的电解液同为14mol/L的NaOH溶液。采用此种结构的电解槽可使阳极内外两个表面均匀而充分地利用，从而达到提高电流效率和高铁酸盐生成浓度的目的。

    以Ag/AgCl电极作为参比电极插入饱和KCl溶液中，经盐桥（鲁金毛细管口靠近阳极）以测定阳极极化曲线。用DT-991L数字万用表记录输出电流值和电位值。主要试剂氢氧化钠、硫酸、硫酸亚铁铵、三氯化铬、二苯胺磺酸钠、硫氰酸钾等试剂均为分析纯。

    FeO2-4浓度的检测电解每隔30min测定一次高铁酸盐浓度，并由此计算电流效率。FeO2-4浓度用亚铬酸盐法测定，总铁含量采用重铬酸钾法测定<8>.阳极极化曲线为圆筒铸铁阳极的极化曲线，曲线中出现两段斜率，当表观电流密度小于30mA/cm2时，电极电位较低，曲线的斜率也较缓，其后随着电解电流密度的上升，电极电位随之增大。从电极电位看，电极在第一段上工作时，可以观察到电极周围的溶液呈紫红色（六价铁的颜色），且有细小的气泡生成（O2）。由此可见，在生成高铁FeO2-4的同时即伴随有析出氧气的副反应。

    阳极极化曲线电极在第二段上工作时，在电解槽中同时观察到有大量的气泡（O2）冒出，由此可知，此时在阳极上发生的析出氧的副反应加剧，因此电解制备高铁酸盐时应将电流密度控制在第一斜率段上。电解时阳极和阴极的主反应式如式（1）和式（2），阳极主要副反应如式（3）所示。

    Fe+8OH-FeO2-4+4H2O+6e-（1）2H2O+2e-H2+2OH-（2）4OH-2H2O+O2+4e-（3）阳极材料形状对电流效率的影响是铸铁阳极在30e，14mol/L的NaOH电解液中，以不锈钢网为阴极、电流密度为30mA/cm2下电解3.5h得到的电流效率。可以看出，以圆筒铸铁为阳极，电流效率从开始60min的47.2%到3.5h后仍达到35.4%，下降的趋势较小，较长时间的电解仍可保持较高的电流效率；以平板铸铁为阳极，电流效率只在25%左右，电解3.5h后仅剩21.5%.以上结果说明，用圆筒铸铁阳极比平板阳极能持续长时间电解得到较高浓度的高铁酸盐。

    FeO2-4本身是不稳定的，其自分解反应的速率在高温下也会提高，而不利于电流效率的提高。从中可以看出这两种因素同时作用的结果，随温度的不同，电流效率具有十分显著的差异，30e时，生成FeO2-4的电流效率最高，电解3h，仍达到45.5%.而温度50e时，由于溶液中高铁酸盐自分解作用的强烈影响，电流效率3h时仅为17%.以上表明30e左右是理想的温度。

    语采用辉、黄铜精矿生产工业级硫酸铜，铜的收率可达95%以上。利用该新工艺，可拟建新厂，也可进行老厂改造，工艺简单合理，可操作性强，成本低，经济效益好。母液循环使用在工业化实施中，随着循环次数增多，溶液中铁含量增高，为了防止影响产品质量，在循环7次时，结晶后离心脱出的母液加洗液调pH为2，加复配添加剂中的一种作沉淀剂，在反应釜中鼓入空气，加温处理30min，过滤液再加硫酸作为浸取液，可有效控制母液中的铁含量，保证产品质量。

    招远市华鹏电器铸造有限公司主营铸造产业和电气设备。

    公司网址：http://www.huapeng.cc