Публикации участников конференции

Англо-русскоязычный научный химический журнал
"БУТЛЕРОВСКИЕ СООБЩЕНИЯ"
Русский | English

Сведения о статье:

Колесников А. В. Электровосстановление цинка из фонового раствора сульфата натрия в присутствии катионных и анионных флокулянтов

Данные о статье:
Название статьи:	Электровосстановление цинка из фонового раствора сульфата натрия в присутствии катионных и анионных флокулянтов
Все авторы публикации в порядке следования:	Колесников А. В.
Аннотация:	Целью работы было изучение электровосстановления цинка в присутствии катионных и анионных флокулянтов, используемых для отстаивания и осветления пульп в гидрометаллургическом производстве и при очистке сточных вод. В электрохимическую ячейку флокулянты дозировали в виде водного раствора с концентрацией 2.5 г/л в количестве 50 мг/л. Дозировка флокулянтов соответствовала их расходу в гидрометаллургическом цикле. Исследования проводили на сульфатном электролите, содержащем 0.005, 0.0125 и 0.025 моль/л ZnSO4 в фоновом 0.5 моль/л растворе Na2SO4. Потенциостатические, гальваностатические исследования и снятие поляризационных кривых в динамическом режиме проводили на потенциостате «Potentiostat P-30J фирмы Elins Electrochemical Instruments» с использованием трехэлектродной ячейки. Измерения проводили при комнатной температуре. Плотность тока на катоде при потенциостатических исследованиях изменялась от 0 до -30 мА/см2. В расчетах использовали следующие данные: средние величины тока за период снятия потенциостатической кривой равный 60 с; величины тока в начальный период (за 1 с); результаты линейной развертки потенциала с -1050 до -1250 мВ (по Ag/AgCl) при скоростях развертки от 5 до 100 мВ/c. Потенциал на электродах при проведении измерений в стационарных условиях поддерживали при минус 1100, 1150, 1200 и 1250 мВ (по Ag/AgCl), а ток в гальваностатических измерениях – в пределах от 0 до минус 0.6 мА. Числа переноса и ток обмена рассчитывали по данным гальваностатических измерений, строя Тафелевские полулогарифмические зависимости изменения поляризации от логарифма плотности тока. При этом в расчетах ориентировались на участок наклонной прямой линии с коэффициентом корреляции (R2) более 0.99. В работе показано, что с повышением концентрации цинка в электролите уменьшается потенциал при нулевом токе, возрастает ток обмена, числа переноса и плотность тока. Величина тока обмена соответствует данным других авторов для катодных процессов на цинке. Возрастание чисел переноса с увеличением концентрации цинка в фоновом растворе свидетельствует о снижении функции Гиббса реакции разряда цинка, и тем самым катионы быстрее подходят к электроду. При стационарных потенциометрических замерах плотность тока заметно снижалась с добавкой 50 мг/л катионного флокулянта Б6645 при всех потенциалах только для электролита, содержащего наибольшее количество цинка 0.025 моль/л. Ток разряда цинка с изменением потенциала с -1200 до -1250 мВ практически не увеличивался. Отмечено, что такое поведение связано с отрицательным влиянием сульфатов, которые способствуют обратному растворению катодного цинка. Показано, что наибольшая поляризация катодного процесса происходит при добавке катионного флокулянта. Величины поляризации исходного раствора и с добавкой анионного флокулянта Б4034 практически одинаковые при всех изученных плотностях тока. При увеличении скорости линейной развертки возрастала плотность тока, что связано с повышением вклада кинетической составляющей разряда цинка над диффузионной в электролитах с фоновым раствором сульфата натрия. Согласно электрохимической теории катионный поверхностно активный флокулянт бесфлок К6645 при наличии специфической адсорбции должен увеличивать катодную поляризацию разряда цинка в связи с возрастанием диффузионного потенциала, а анионоактивный бесфлок К4034 в свою очередь должен уменьшать катодную поляризацию и тем самым увеличивать плотность катодного тока. Таким образом, полученные экспериментальные данные катодного осаждения цинка из электролита с фоновым раствором сульфата натрия в присутствии флокулянтов с молекулярной массой от 1 до 10 млн согласуются с теоретическими представлениями электрохимических процессов.
ROI:	jbc-01/17-49-2-130
DOI:	10.37952/jbc-01/17-49-2-130
Ключевые слова:	электровосстановление, флокулянт, катионный, анионный, цинк, плотность тока, потенциал, фоновый раствор сульфата натрия, поляризация.
Общий форум статьи:	Смотреть форум
Finish english abstract pdf:	Скачать [размер файла: 256кб.] Дата: 03.09.2020 19:12:28
Шапка статьи в pdf:	Скачать [размер файла: 221кб.] Дата: 23.09.2020 20:38:43
Комментарий: