Skip to main content
SUPERVISOR
Kaivan Raissi,Eskandar Keshavarz alamdari,Mehdi Ahmadian
کیوان رئیسی (استاد مشاور) اسکندر کشاورز علمداری (استاد مشاور) مهدی احمدیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Elham Nazeri
الهام ناظری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388

TITLE

Effect of Cathode Type and Main Parameters on Cathodic Polarization in Zinc Electrowinning
Zinc is extracted by Hydrometallurgy and Pyrometallurgy. The main method for zinc production is zinc electrowinning and more than 80% of zinc is producted by this method. In this research, for investigation of cathode type and main factors on cathodic polarization in zinc electrowinning,electrolye solution was made of zinc sulphate, sulfuric acid and some industrial additives. For investigation of cathode effect, alominium with high purity and 2024, 6061 and 1100 alloyes were used as a cathode. Research showed zinc deposition on 2024 alloy carried out in lower voltage.Volgage- Current diagrams for different sulfuric acid and zinc concentrations showed that increasing of acid concentration from 60 to 120 g/l coused voltage decreasing and increasing of it from 120 to 180 g/l coused increasing of voltage and energy consumption.Also increasing of zinc concentration from 10 to 50 g/l coused reduction of voltage and increasing of energy consumption and increasing more than 50 g/l decreased cell voltage. According to cathodic polarization diag rams, increasing of temperature from 25 to 50 o decreased cell voltage and increased energy consumption. Photographs of zinc deposite with Arabic gum in electrolyte, obtained high pore deposition but addition of Arabic gum with different concentration, obtained deposite without any pore and with small grain structure. Keywordes: Electrowinning, Cathodic polarization, Cathode type, Additives
استخراج روی به دور روش هیدرومتالورژی و پیرومتالورژی صورت میگیرد، که در حال حاضر تولید روی از طریق استخراج الکتریکی اصلی ترین روش صنعتی می باشد و بیش از 80 درصد روی تولید شده در جهان از این طریق به دست می آید. در این تحقیق به منظور بررسی اثر جنس کاتد و پارامترهای فرآیند بر پلاریزاسیون احیایی در استخراج الکتریکی روی ، از الکترولیت شامل نمک سولفات روی، اسید سولفوریک و برخی افزودنی های صنعتی استفاده شد. برای بررسی اثر جنس کاتد از آلومینیوم خالص تجاری و آلیاژهای 1100، 6061 و 2024 به عنوان کاتد استفاده شد و با استفاده از منحنی های پلاریزاسیون احیایی به دست آمده، بهترین نتیجه از نظر مصرف انرژی الکتریکی در مورد آلیاژ 2024، به دست آمد. بررسی ها نشان داد که رسوب روی بر آلیاژ 2024 در ولتاژهای پایین تری صورت میگیرد. نمودارهای ولتاژ- دانسیته جریان برای غلظت های مختلف اسید سولفوریک و روی در الکترولیت، اینگونه نشان داد که افزایش غلظت اسید سولفوریک از 60 تا 120 گرم بر لیتر باعث کاهش ولتاژ و کاهش مصرف انرژی الکتریکی و افزایش غلظت اسید از 120 تا 180 گرم بر لیتر ولتاژ سیستم را افزایش می دهد. افزایش غلظت روی در محلول الکترولیت از 10 تا 50 گرم بر لیتر باعث کاهش ولتاژ سیستم و کاهش مصرف انرژی الکتریکی می شود و افزایش غلظت های بالاتر از 50 تا 110 گرم بر لیتر، ولتاژ سیستم را افزایش می دهد که این امر به تغییر در هدایت الکتریکی الکترولیت در اثر تغییر غلظت یون روی در الکترولیت نسبت داده شد. هم چنین بر اساس منحنی های پلاریزاسیون احیایی به دست آمده، افزایش دما از 25 تا 50 درجه سانتیگراد، باعث کاهش ولتاژ مصرفی و کاهش مصرف انرژی الکتریکی سلول شد و هم چنین افزایش غلظت سولفات منگنز از 0 تا 500 ملی گرم بر لیتر باعث کاهش ولتاژ سلول و افزایش 500 تا 2000 میلی گرم بر لیتر باعث افزایش ولتاژ سلول به میزان قابل توجهی شد. تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که موفولوژی فلز روی در غیاب صمغ عربی دارای خلل و فرج فراوان می شود اما با افزودن صمغ عربی به محلول الکترولیت در غلظت های مختلف ، حفرات هیدرژنی مشاهده نشد و با افزایش غلظت صمغ عربی مورفولوژی روی رسوب کرده ریز دانه تر شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی