铅电解精炼的基本原理

流密度、电解液成份和温度、电解液的循环量及添加剂等。从而获得表面致密、光滑的析出铅。

一、电流密度：

电流密度是单位有效面积通过的电流强度，通常指阴极电流密度，由下式表示：Dk=I/S

式中：Dk----阴极电流密度(A/m2) I-------电流强度(A)

S-------每一个电解槽内的阴极总有效面积(m2)

一般电解槽内的阴极比阳极多一片，设电解槽内有n片阴极，每片阴极宽为w米，浸没在电解液中的有效长度为L米，则上式可写为：Dk=I/LW(2n-2)

尽管采用高电流密度电解会给过程的正常进行带来一定困难，但一些工厂仍采用高电流密度来强化生产，以达到提高产量的目的。经过生产实践，采用高电流密度生产时，要获得较高质量的电铅和较低的电能消耗，必须创造以下条件：

1、提高阳极品位(含Pb≥98.5%)，并控制其有豁杂质的含量。 2、在阳极铅中保留适当As与Sb，使阳极泥有足够的附着强度。 3、确定合理的生产周期和阳极厚度，以保持阳极泥层适当的厚度和较低的槽电压。

4、适当地提高电解液中铅离子及游离硅氟酸的浓度。(铅离子浓度100-130g/L)，游离酸：80-90 g/L

5、适当加大电解液循环量(30L/槽，分钟)

6、提高电极外形质量，缩短极距。 7、采用较高的电解液温度。(40-45℃)

铅电解精炼的电解液是硅氟酸与硅氟酸铅的水溶液，铅在电解液中呈二价离子存在。由于硅氟酸铅易水解而产生硅氟酸，因此电解必须加入适量的游离硅氟酸，以抑制硅氟酸铅的水解，并能提高电解液的导电率。

骨胶分解产物氨基乙酸的浓度。

铅离子浓度一定时，电解液比电阻随总酸的浓度增大而降低；即随着游离酸浓度增大而降低，并且随总酸浓度增大，比电阻恒定于某一值。当总酸一定时，电解液的比电阻随铅离子浓度的升高而升高，并且硅氟酸离子总含量愈低时相差愈大。

游离硅氟酸是电解液性质的一个重要因素，随着电解液中游离酸含量的增加，槽电压不断下降。

生产实践表明，杂质金属离子浓度对电解液比电阻影响不大，但是添加剂尤其是骨胶的长期使用，可使电解液比电阻增加0.7-1倍。

提高电解液中游离硅氟酸，不仅是为了改善电导率，而且还能提高电流效率和阴极结晶质量。

电解液成份一般依据下列原则进行控制： 1、控制电解液含铅在一定范围。 2、控制游离硅氟酸浓度稍高一些。

3、在电解液成份控制范围内，铅、酸浓度应成比例的增减，尽量避免电解液成份剧烈的波动；成份突变会引起电解正常生产的失

调，导致电流下降，析出铅结晶恶化。

4、控制杂质金属的浓度，尽可能地使之降低。

一般酸耗1.0-3.5kg/tpb，酸耗成本占加工费很大一部分，一般约10%，对铅电解来说，降酸耗具有很大经济意义。降酸耗的措施是：

1、合理控制阳极成份。

2、合理控制电解液的含酸量，可高些但不能太高。 3、控制适当的电解液温度。

4、加强电解管理，严守技术操作规程，加强设备的管理和维修，使机械损失减少到最大程度。

5、精细洗涤阳极泥，使其中的酸尽量得到回收。

电解液温度的提高不仅使比电阻降低，而且还会使溶液中离子活度减小，所有存在的离子放电电位改变，金属析出和氢气放出的超电位都降低等，同时扩散速度随温度升高而加快。扩散速度加快将使阴极附近溶液不易产生贫化层。此外，金属的超电位也降低，这两种情况，都能促使获得粗结晶的沉积物。因此，当温度升高时，必须采用提高电流密度，以使温度的影响变为不显著，以获得细结晶的沉积物。温度过高时，还会使加入电解液中的胶老化而降低其性质。电解液蒸发损失增大，电解槽的沥青衬里软化鼓泡等。

电解液温度过低，则对阴极结晶状态不利，使析出铅表面粗糙，而且槽电压升高，电能耗增大。