Các nghiên cứu trong bài báo này nhằm tìm những yếu tố ảnh hưởng đến thời gian thụ động anôt (tức chu kỳ rửa bùn anôt).
On the factors influencing the anodic passivity of electrolytic process
Đinh Tiến Thịnh
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
(Nhận bài ngày 16/11/2011, duyệt đăng ngày 15/01/1012)
Tóm Tắt
Hiện tượng thụ động anôt có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng hóa học của kim loại kết tủa trên catôt. Các nghiên cứu trong bài báo này nhằm tìm những yếu tố ảnh hưởng đến thời gian thụ động anôt (tức chu kỳ rửa bùn anôt). Kéo dài được chu kỳ rửa bùn anôt là biện pháp quan trọng nhằm nâng cao năng suất bể trong điện phân tinh luyện.
Từ khóa: tinh luyện, thiếc, điện phân, anôt
ABSTRACT
The anodic passivity is phenomenon affecting the chemical quality of precipitation on the cathode metal. The aim of reserch is to find the factors influencing the passivity duration of the anode (the wash cycle of anode mud). to exted the wash cycle is an important measure to enhance productivity of the electrolytic refining tank.
Key Words: refining, electrolytic, anotic
1. Đặt vấn đề
Hiện nay toàn bộ thiếc sạch sản xuất trong nước đều theo công nghệ điện phân tinh luyện. Một trong những vấn đề đặt ra khi sản xuất theo công nghệ này là anôt rất nhanh bị thụ động. Chính vì vây, tại các cơ sở điện phân tinh luyện thiếc trong nước hiện nay, cứ sau 24 giờ lại phải ngừng cấp điện, nhấc điện cực anôt ra rửa lớp bùn rối mới lại điện phân tiếp[1], việc này gây tốn công lao động và giảm năng suất bể. Nghiên cứu các yếu tố tác động đến thời gian thụ động anôt để nhằm định hướng hoàn thiện công nghệ điện phân tinh luyện thiếc trong nước và khắc phục các vấn đề nảy sinh từ thực tế sản xuất là rất cần thiết.
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến thời gian thụ động anôt như: nồng độ ion thiếc trong dung dịch, mật độ dòng điện, hàm lượng các chất phụ gia: Na2SO4, (-napton, ion clo, ion crôm). Sau đây là các kết quả nghiên cứu thực nghiệm[2].
Trong đó:
1- Hệ thống bể điện phân
2- Điện cực catôt bằng thiếc sạch dày 0,5 mm
3- Máy ổn dòng một chiều có chế độ đảo chiều dòng điện theo tỷ lệ tự chọn
4- Điện cực anôt: thiếc thô
Hình 1. Sơ đồ hệ thống thiết bị điện phân tinh luyện
Hệ dung dịch điện phân Sn – H2SO4 thuần. Thành phần thiếc thô nêu trong bảng 1.
| Nguyên tố | Sn | Fe | Sb | Cu | As | Pb | Bi | S |
| (%) | 98,08 | 0,008 | 0,032 | 0,098 | 0,048 | 0,293 | 1,235 | 0,009 |
Bảng 1. Thành phần hóa học của thiếc thô 2.
| STT | Thông số | Đơn vị | TN-1 | TN-2 | TN-3 | TN-4 | TN-5 |
| 1 | Mật độ dòng điện | A/m2 | 100 | 90 | 80 | 70 | 60 |
| 2 | Thời gian thụ động anôt | giờ | 17 | 29 | 41 | 62 | 66 |
| 3 | Lượng kim loại kết tủa so với mật độ dòng 90 A/m2 | % | 60 | 100 | 130 | 170 | 150 |
Bảng 2. ảnh hưởng của mật độ dòng điện đến thời gian thụ động anôt
Hình 2. Thế phân cực anôt theo thời gian với các mật độ dòng khác nhau
Thực nghiệm [3] Hệ thống thiết bị nghiên cứu điện phân tinh luyện thiếc nêu trong sơ đồ hình 1.
