Skip to main content
SUPERVISOR
Kaivan Raissi,Eskandar Keshavarz alamdari,Mehdi Ahmadian
کيوان رئيسي (استاد مشاور) اسکندر کشاورز علمداري (استاد مشاور) مهدي احمديان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Elham Nazeri
الهام ناظري

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
چکيده استخراج روي به دور روش هيدرومتالورژي و پيرومتالورژي صورت ميگيرد، که در حال حاضر توليد روي از طريق استخراج الکتريکي اصلي ترين روش صنعتي مي باشد و بيش از 80 درصد روي توليد شده در جهان از اين طريق به دست مي آيد. در اين تحقيق به منظور بررسي اثر جنس کاتد و پارامترهاي فرآيند بر پلاريزاسيون احيايي در استخراج الکتريکي روي ، از الکتروليت شامل نمک سولفات روي، اسيد سولفوريک و برخي افزودني هاي صنعتي استفاده شد. براي بررسي اثر جنس کاتد از آلومينيوم خالص تجاري و آلياژهاي 1100، 6061 و 2024 به عنوان کاتد استفاده شد و با استفاده از منحني هاي پلاريزاسيون احيايي به دست آمده، بهترين نتيجه از نظر مصرف انرژي الکتريکي در مورد آلياژ 2024، به دست آمد. بررسي ها نشان داد که رسوب روي بر آلياژ 2024 در ولتاژهاي پايين تري صورت ميگيرد. نمودارهاي ولتاژ- دانسيته جريان براي غلظت هاي مختلف اسيد سولفوريک و روي در الکتروليت، اينگونه نشان داد که افزايش غلظت اسيد سولفوريک از 60 تا 120 گرم بر ليتر باعث کاهش ولتاژ و کاهش مصرف انرژي الکتريکي و افزايش غلظت اسيد از 120 تا 180 گرم بر ليتر ولتاژ سيستم را افزايش مي دهد. افزايش غلظت روي در محلول الکتروليت از 10 تا 50 گرم بر ليتر باعث کاهش ولتاژ سيستم و کاهش مصرف انرژي الکتريکي مي شود و افزايش غلظت هاي بالاتر از 50 تا 110 گرم بر ليتر، ولتاژ سيستم را افزايش مي دهد که اين امر به تغيير در هدايت الکتريکي الکتروليت در اثر تغيير غلظت يون روي در الکتروليت نسبت داده شد. هم چنين بر اساس منحني هاي پلاريزاسيون احيايي به دست آمده، افزايش دما از 25 تا 50 درجه سانتيگراد، باعث کاهش ولتاژ مصرفي و کاهش مصرف انرژي الکتريکي سلول شد و هم چنين افزايش غلظت سولفات منگنز از 0 تا 500 ملي گرم بر ليتر باعث کاهش ولتاژ سلول و افزايش 500 تا 2000 ميلي گرم بر ليتر باعث افزايش ولتاژ سلول به ميزان قابل توجهي شد. تصاوير حاصل از ميکروسکوپ الکتروني روبشي نشان داد که موفولوژي فلز روي در غياب صمغ عربي داراي خلل و فرج فراوان مي شود اما با افزودن صمغ عربي به محلول الکتروليت در غلظت هاي مختلف ، حفرات هيدرژني مشاهده نشد و با افزايش غلظت صمغ عربي مورفولوژي روي رسوب کرده ريز دانه تر شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی