Публикации участников конференции

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

Сведения о статье:

Колесников А. В. , Цыганова И. В. Исследование влияния пиридина на показатели электролиза цинка из кислых и нейтральных растворов

Данные о статье:
Название статьи:	Исследование влияния пиридина на показатели электролиза цинка из кислых и нейтральных растворов
Все авторы публикации в порядке следования:	Колесников А. В. , Цыганова И. В.
Аннотация:	Особое значение для практики электролиза цинковых растворов имеет знание причин, влияющих на показатели этого процесса. Ранее были опубликованы данные об отрицательных влияниях на выход цинка по току, расход электроэнергии, качество катодного осадка неоптимального состава смеси поверхностно-активных веществ: лакрицы костного клея, лигносульфоната, флокулянтов, экстрагентади-2-этил-гексил фосфорной кислоты (Д2ЭГФК) различных машиных масел, керосина, уайт-спирита, полиакриламида. Электрохимические исследования проводили на трех составах электролитов: 0.25 М ZnSO4, 0.25 М ZnSO4 + 48 г/л H2SO4; 0.25 М ZnSO4 + 18 г/л H2SO4. Потенциостатические, гальваностатические исследования проводили на потенциостате «Potentiostat P-30J com» фирмы «Elins» с использованием трехэлектродной ячейки. Рабочий электрод (катод) выполнен из меди площадью 0.1 см2; вспомогательный (анод) – из платиновой пластинки площадью 0.20 см2, электрод сравнения – хлорсеребряный (AgCl/Ag). Измерения проводили при комнатной температуре при интенсивном перемешивании магнитной мешалкой. Вначале, перед снятием экспериментальных кривых, осуществляли наращивание цинка на катоде при постоянном потенциале - 1200 мВ (AgCl/Ag) в течение 5 мин, используя электролит состава 0.25 М ZnSO4. При потенциометрических измерениях результаты представлены усредненными данным, полученным за 30 с протекания электролиза, а при гальвано-статических измерениях – по времени 0.05 с от начала электролиза. В данной работе рассмотрено влияние добавок пиридина на показатели разряда катионов из электролитов сульфата цинка, включающих серную кислоту. Соотношение в одном из трех электролитов массы цинка к массе серной кислоты соответствовало составу промышленных растворов, направляемых на электролиз цинка. Показано, что с повышением содержания в электролите кислоты, возрастания катодного потенциала скорость разряда катионов увеличивается, а с добавкой пиридина уменьшается. Повышение скорости разряда катионов при низких добавках пиридина 0.1 мг/л для электролитов состава: 0.25 М ZnSO4 и 0.25 М ZnSO4 + 18 г/л H2SO4, и снижение токов разряда с добавкой 0.6 мг/л пиридина при электролизе раствора, содержащего 18 г/л H2SO4, по сравнению с электролизом без добавки, свидетельствовало о приоритетном влиянии пиридина на разряд катионов водорода. В работе отмечено, что при снятии зависимостей с добавками пиридина на конечной стадии происходит ускоренное возрастание перенапряжения, а без добавки наоборот замедление возрастания. Объяснено это тем, что добавка пиридина, в виду своей способности к протонированию и поглощению значительного количества водорода, в большей степени замедляет разряд водорода, чем цинка в областях повышенной плотности тока. Показано, что на конечных участках кривых вольтамперограмм ток обмена при повышенных катодных потенциалах возрастает почти в девять раз при увеличении концентрации пиридина до 0.3 мг/л. Однако, при увеличении концентрации пиридина до 0.6 мг/л ток обмена (i_o), также же как скорость разряда ионов падает, что согласуется с уравнением Батлера – Фольмера для катодного процесса при высоких перенапряжениях. Расчеты чисел переноса позволили сделать заключение, что при низких числах переноса, связанных с добавками пиридина, функция переходного состояния Гиббса будет возрастать, и катион будет медленнее подходить к электроду из-за увеличения перенапряжения. В этом случае считают, что реакция восстановления протекает в безактивационном режиме.
ROI:	jbc-01/19-57-2-60
DOI:	10.37952/jbc-01/19-57-2-60
Ключевые слова:	электролиз, цинк, катодные процессы, серная кислота, электролит, токи разряда, токи обмена, числа переноса.
Общий форум статьи:	Смотреть форум
Finish english abstract pdf:	Скачать [размер файла: 317кб.] Дата: 06.06.2020 23:18:43
Шапка статьи в pdf:	Скачать [размер файла: 253кб.] Дата: 01.07.2020 8:55:23
Комментарий: