一种绿色无毒锡电解精炼电解液的制作方法

文档序号:16935324发布日期:2019-02-22 20:38阅读:2268来源:国知局

本发明属于有色金属冶金领域,涉及一种锡电解精炼电解液,特别涉及一种绿色无毒型锡电解精炼电解液。



背景技术:

高纯锡通常采用酸性硫酸亚锡体系进行电解精炼得到,由于在电解过程中阳极的钝化,析氧反应以及电解液中的溶解氧等的存在,都将会导致sn2+氧化成sn4+。而sn4+又容易发生水解反应,生成α-sno2·h2o,而α-sno2·h2o不稳定,进一步氧化为不溶于酸和碱β-sno2·h2o,并且很容易与电解液中的sn2+形成一种黄色复合物,进而转变为白色的β-锡酸沉淀,使得渡液出现浑浊,导致电解液中的sn2+浓度迅速降低,严重影响电解液的性能,导致阴极沉积层较粗糙、疏松及降低电流效率。为抑制sn2+的氧化,锡冶炼行业一般会向电解液中添加甲酚磺酸等酚磺酸。虽然这种添加剂能够利用酚羟基的还原性,来抑制sn2+的氧化,阻滞β-锡酸沉淀的生成。但是,酚磺酸具有气味重、毒害性大、危害人体健康、危害环境等缺陷。



技术实现要素:

针对目前锡电解精炼过程中甲酚磺酸等酚磺酸气味重、毒害性大、危害人体健康和生活环境的难题,本发明提出一种绿色无毒型锡电解精炼电解液。采用大蒜或其有效化学成分完全替代酚磺酸,改善员工工作环境的同时,提升电解液稳定性。

本发明所述的一种绿色无毒型锡电解精炼电解液,含有20~120g/lh2so4、4-40g/lsn2+(snso4形式加入)、0.1~2g/lβ-萘酚、0.1~5g/l乳胶、、添加剂,所述添加剂为含有果糖、甘露糖中的一种或两种的物质。

进一步地,所述果糖在电解液中的浓度为5~50mg/l,所述甘露糖在电解液中的浓度为5~50mg/l。

进一步地,所述添加剂为大蒜汁,在电解液中浓度为1~20g/l。

采用所述电解液电解锡的方法,具体包括以下步骤。

(1)以snso4为电解液中的主盐,含有果糖、甘露糖中至少一种的物质为抗氧化剂,所述电解液中含有20~120g/lh2so4、4~40g/lsn2+、0.1~2g/lβ-萘酚、0.1~5g/l乳胶。

(2)在恒温20~40℃、电流密度40~120a/m2条件下、电解24h后取阴极进行冲洗、干燥、称重、计算电流效率、观察阴极锡形貌及检测溶液中各成分含量。

本发明通过在电解液中添加大蒜汁或其有效化学成分试剂,提出了一种绿色无毒型锡电解精炼电解液。大蒜或其有效化学成分试剂(果糖、甘露糖)具有酚羟基、醇羟基,拥有着很强的抗氧化性,既可以抑制sn2+的氧化,又能够提高电解液的稳定性,绿色无毒、经济环保。

本发明提出的一种绿色无毒型锡电解精炼电解液应用于锡电解工业可以极大改善员工工作环境,提高电解液稳定性,具有重要的工业推广价值。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明的内容进行详细说明。

对比实施例1

(1)以snso4为电解液中的主盐,甲酚磺酸为抗氧化剂,所述电解液中60g/lh2so4、15g/lsn2+(以snso4配入)、10g/l甲酚磺酸、0.2g/lβ-萘酚、1.0g/l乳胶。

(2)在恒温35℃,阴阳极极距5cm、电流密度100a/m2条件下、电解24h后取阴极进行冲洗、干燥、称重,并计算电流效率。通过以上操作,得到的结果是:电解前后电解液中h+浓度的变化波动是0.01mol/l,而c(sn2+)/c(sn总)由电解前的76.83%降至电解后的72.56%,电流效率约为98.84%,且阴极锡平整致密,但车间有明显刺激性气味。

实施例1

(1)以snso4为电解液中的主盐,大蒜汁为抗氧化剂,所述电解液中60g/lh2so4、15g/lsn2+(以snso4配入)、2g/l大蒜汁、0.2g/lβ-萘酚、1.0g/l乳胶。

(2)在恒温35℃,阴阳极极距5cm、电流密度100a/m2条件下、电解24h后取阴极进行冲洗、干燥、称重,并计算电流效率。通过以上操作,得到的结果是:电解前后电解液中h+浓度基本不变,相较于对比实施例1明显有所改善。而c(sn2+)/c(sn总)由电解前的88.24%降至电解后的76.65%,仍比对比实施例1高的多。电流效率为98.56%略低于对比实施例1。

实施例2

(1)以snso4为电解液中的主盐,甘露糖为抗氧化剂,所述电解液中80g/lh2so4、15g/lsn2+(以snso4配入)、50mg/l甘露糖、0.2g/lβ-萘酚、1.0g/l乳胶。

(2)在恒温35℃,阴阳极极距5cm、电流密度100a/m2条件下、电解24h后取阴极进行冲洗、干燥、称重,并计算电流效率。通过以上操作,得到的结果是:电解前后电解液中h+浓度的变化波动是0.04mol/l,略高于对比实施例1。而c(sn2+)/c(sn总)由电解前的90.12%降至电解后的78.28%,仍比对比实施例1高的多。电流效率约为99.24%高于对比实施例1。

实施例3

(1)以snso4为电解液中的主盐,果糖为抗氧化剂,所述电解液中100g/lh2so4、25g/lsn2+(以snso4配入)、20mg/l果糖、0.2g/lβ-萘酚、1.0g/l乳胶。

(2)在恒温35℃,阴阳极极距5cm、电流密度100a/m2条件下、电解24h后取阴极进行冲洗、干燥、称重,并计算电流效率。通过以上操作,得到的结果是:电解前后电解液中h+浓度的变化波动是0.02mol/l,与对比实施例1的变化波动相当。而c(sn2+)/c(sn总)由电解前的78.23%降至电解后的73.42%,仍比对比实施例1略高。但电流效率仅98.12%略低于对比实施例1。

实施例4

(1)以snso4为电解液中的主盐,甘露糖为抗氧化剂,所述电解液中120g/lh2so4、45g/lsn2+(以snso4配入)、22mg/l甘露糖、0.2g/lβ-萘酚、1.0g/l乳胶。

(2)在恒温35℃,阴阳极极距5cm、电流密度100a/m2条件下、电解24h后取阴极进行冲洗、干燥、称重,并计算电流效率。通过以上操作,得到的结果是:电解前后电解液中h+浓度的变化波动是0.02mol/l,与对比实施例1的变化波动相当。而c(sn2+)/c(sn总)由电解前的73.50%降至电解后的68.72%,比对比实施例1低。但电流效率仅99.04%略高于对比实施例1。

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