| 锌电积过程中锰元素对铝阴极的电化学行为影响 |
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| 引用本文： | 张小军,黄惠,董劲,郭忠诚. 锌电积过程中锰元素对铝阴极的电化学行为影响[J]. 北京科技大学学报, 2018, 0(7): 800-807. DOI: 10.13374/j.issn2095-9389.2018.07.005 |
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| 作者姓名： | 张小军 黄惠 董劲 郭忠诚 |
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| 作者单位： | 昆明理工大学冶金与能源工程学院, 昆明 650093;云南省冶金电极材料工程技术研究中心, 昆明 650106;昆明理工大学冶金与能源工程学院, 昆明 650093;云南省冶金电极材料工程技术研究中心, 昆明 650106;昆明理工恒达科技股份有限公司,昆明 650106云南省冶金电极材料工程技术研究中心, 昆明 650106;昆明理工恒达科技股份有限公司,昆明 650106 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51504111)，云南省自然科学基金资助项目(20113FA012 |
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| 摘 要： | 传统湿法炼锌工艺采用纯铝板作为阴极,但随着锌精矿品位的降低,电解液中杂质离子含量增大,造成阴极腐蚀消耗增加.本文以铝锰合金为研究对象,研究锰作为添加元素,与铝形成良好铝锰合金阴极材料的电化学行为,进一步提高铝阴极的耐蚀性和电催化活性.采用交流阻抗、阴极极化曲线、恒电流极化曲线、塔菲尔曲线等分析方法,探讨不同Mn元素含量对铝锰合金在40℃恒温条件,Zn2+65g·L-1和H2SO4150g·L-1溶液中电化学行为的影响.研究结果表明:相比纯铝电极,添加Mn元素的铝锰合金电极的耐蚀性普遍提高,腐蚀电流均减小;随着Mn含量的增加,腐蚀电流逐步降低,腐蚀电位与Mn含量增加无明显变化规律;当Mn质量分数为1.5％时腐蚀电流达最低(1.11mA·cm-2),腐蚀电位最小(-1.0954V);零电势下,表观电流密度i0受Mn元素的添加影响显著,i0随Mn含量增加呈现出先增大后减小的趋势,在Mn质量分数1.5％时达到最大值3.7462×10-16mA·cm-2,远大于纯铝电极4.8027×10-33mA·cm-2,整体变化幅度明显,电极的电催化活性得到提高;不同电流密度下的析氢过电位和纯铝电极的整体接近,电化学过程均为电化学传质步骤控制.综合考虑电极材料的耐蚀性和电催化活性,含Mn质量分数1.5％的铝锰合金可作为理想的电积锌阴极使用.
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| 关 键 词： | 铝锰合金 电积锌阴极 电化学特性 耐蚀 电催化活性 动力学过程 |
Influence of manganese on the electrochemical behavior of an aluminum cathode used in zinc electrowinning |
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| ZHANG Xiao-jun,HUANG Hui,DONG Jin,GUO Zhong-cheng. Influence of manganese on the electrochemical behavior of an aluminum cathode used in zinc electrowinning[J]. Journal of University of Science and Technology Beijing, 2018, 0(7): 800-807. DOI: 10.13374/j.issn2095-9389.2018.07.005 |
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| Authors: | ZHANG Xiao-jun HUANG Hui DONG Jin GUO Zhong-cheng |
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