引用

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5.4.4电积锌过程的故障及处理

5.4.4.1个别烧板

由于操作不细，造成铜污物进入电解槽内，或添加吐酒石过量，使个别槽内电解液含铜、锑升高，造成烧板；另外，由于循环液进入量过小槽温升高，使槽内电解液含锌过低，含酸量过高产生阴极反溶；阴阳极短路也会引起槽温升高，造成阴极反溶。处理办法是加大该槽循环量，将含杂质高的溶液尽快更换出来，并及时xx短路，这样还可降低槽温，提高槽内锌含量。特别严重时还需立即更换槽内的全部阴极板。

5.4.4.2普遍烧板

产生这种现象的原因多是由于电解液含杂质偏高，超过允许含量。或者是电解液含锌偏低、含酸偏高。当电解液温度过高时，也会引起普遍烧板。出现这种情况时，首先应取样分析电解液成分。根据分析结果，立即采取措施，加强溶液的净化操作，以提高净化液质量。在电解工序则应加大电解液的循环量，迅速提高电解液含锌量。严重时还需检查原料，强化浸出操作，如强化水解除杂质，适当增加浸出除铁量等。与此同时应适当调整电解条件，如加大循环量、降低槽温和溶液酸度也可起到一定的缓解作用。

5.4.4.3电解槽突然停电

突然停电一般多属事故停电。若短时间内能够恢复，且设备（泵）还可以运转时，应向槽内加大新液量，以降低酸度，减少阴极锌溶解。若短时间内不能恢复，应组织力量尽快将电解槽内的阴极全部取出，使其处于停产状态。必须指出：停电后，电解厂房内应严禁明火，防止氢气爆炸与着火。另一种情况是低压停电（即运转设备停电），此时应首先降低电解槽电流，循环液可用备用电源进行循环，若长时间不能恢复生产时，还需从槽内抽出部分阴极板，以防因其他工序无电，供不上新液而停产。

5.4.4.4电解液停止循环

停止循环即对电解槽停止供液。这必然会造成电解温度，酸度升高，杂质危害加剧，恶化现场条件，电流效率降低并影响析出锌质量。停止循环的原因：一种是由于供液系统设备出故障或临时检修泵和供、排液溜槽；二是低压停电；三是新液供不应求或废电解液排不出去。这些多属计划内的情形，事先就应加大循环量，提高电解液含锌量，收减开动电流，适当降低电流密度，以适应停止循环的需要，但持续时间不可过长。

5.4.5锌电积的主要产物和技术经济指标

5.4.5.1电锌质量控制

锌电解沉积的主要产物是阴极锌。阴极锌经熔化铸成锌锭，一般都能符合国家标准的质量要求。表5—14为国家规定的锌锭的化学成分标准。

表5—14  GB／T470—1997规定的锌锭的化学成分。

	化学成分(％)
牌号	Zn不小于	杂质含量，不大于
		Pb	CA	Fe	Cu	Sn	Al	As	Sb	总和
Zn99.995	99.995	0.003	0.002	O.001	0.001	0.001				0.0050
Zn99.99	99.99	0.005	0.003	O.003	0.002	0.001				0.010
Zn99.95	99.95	0.020	0.02	0.010	O.002	0.001				0.050
Zn99.5	99.5	0.3	O.02	0.04	0.002	0.002	O.010	O.005	O.Ol	O.50
Zn98.7	98.7	1.O	0.20	O.05	0.005	0.002	O.010	0.01	O.02	1.30

生产实践证明，影响电锌质量的杂质主要是铅、铜和镉，也有少量铁、砷、锑等。要达到生产高级别牌号锌的要求，必须严格控制各种生产条件，而关键的问题在于努力降低电积液中杂质的含量及提高电流效率。

铅是影响电锌质量的最主要的杂质。铅在阴极锌中的含量，随电积液温度的升高而增加，随电积液中的氟、氯含量增加而升高，随阴极电流密度升高而降低。

如温度升高10℃，铅的溶解度增加，溶液中的铅离子浓度可提高15％～20％。阴极电流密度从200A/m²提高到500A/m²，阴极锌中的铅含量便减少四分之三。这是因为电流效率一定时，提高阴极电流密度，虽然单位时间析出的锌量增加，但由于铅离子按极限电流密度析出，故同时间内析出的铅量不变，因此阴极中含铅量是随阴极电流密度的增加而下降的。

一般要求控制电积液中的氟含量在80mg/L以下，氯含量在100mg/L以下。但当电积液中Mn与Cl的浓度比大于或等于3～3.5时，即使电积液中含氯达到350～1000mg/L，阴极锌中含铅量仍可小于0.005％。因为一般电积液中存在有1～3g/L的Mn²⁺，会在阳极上生成粘附性好的MnO₂，使PbO₂薄膜的孔隙减小，从而阻碍阳极的腐蚀。

降低电锌含铜主要从两方面着手，一是严格要求新液含铜小于0.5mg/L；二是加强电解槽操作，杜绝铜质物料进入电解槽中污染电解液。

降低电锌含铁主要是严格控制熔铸工序操作，尽量避免使用铁制工具；严格控制熔体温度不超过500℃；严格操作和管理，杜绝铁质工具和机件掉入熔炉内。

5.4.5.2锌电积的主要技术经济指标

锌电解沉积过程的主要技术经济指标包括；电解液成分、阴极电流密度、电解液温度、极间距离、析出周期、电流效率、槽电压，电能消耗、阳极单耗、阴极单耗、添加剂单耗等。电流效率、槽电压和电能消耗分别在前面的5.2.3节和5.2.4节进行了分析。现将国内外一些湿法炼锌厂锌电积主要技术操作条件和技术经济指标列于表5—15中。

表5—15 一些工厂锌电积的主要技术经济指标

名称	秋田炼锌厂	饭岛锌冶炼厂	株洲冶炼厂	西北铅锌冶炼厂	Balen厂	Overpelt 厂
新液含锌/g?L-1 废液成分/g?L-1 H2S04 Zn	172   180 60	130	140～170   150～200 40～50	150～160   150～200 40～60	160   160 45～50	160   170 50
槽内温度/℃ 槽电压/V 阴极电流密度/A?m-2	40～50 3.3～3.6 490	35～43 3.3～3.6 370～430	36～42 3.2～3.6 480～520	38～40 3.2～3.5 400～500	3.3～3.45 375～415	35～40 3.3 375～450
同级中心距/mm 电流效率/％ 吨锌直流电耗/kWh	73～75 88～90 3300	75 90 3126(交流)	62 89～90 2950～3000	75 88 2900～3100	90 90 3100～3250	90 90～93 2900～3150
吨锌添加剂单耗／kg	胶0.1 β-萘酚0.05 大豆粉0.05		胶0.3～O.5 碳酸锶 0.4～0.7 吐酒石3	胶0.3～0.5 碳酸锶 0.4～0.7 皂根0.7～1.0
电积周期／h 槽清理周期／d 槽清理方法   剥阴极锌方法	36～40 40 真空抽吸 及人工 机械	48       机械	人工		48 21～28 真空抽吸   机械	48       机械