危废处理|湿法冶金|电解提铜用旋流电解设备厂家 旋流电解装置

工作原理

所有的电解技术均建立在电化学基础理论之上，旋流电解技术也不例外。传统的电解技术是将阴阳极放置在缓慢流动或停滞的槽体内，在电场的作用下，阴离子向阳极定向移动，阳离子向阴极定向移动，通过控制一定的技术条件，欲获得的金属阳离子在阴极得到电子沉积析出，从而得到电解产品。

阴极反应：

金属离子在阴极得到电子形成金属

Me⁺_(aq)+e^- →Me_(S)

阳极反应：

阴极得到的电子需要通过阳极失去电子来平衡。阳极有几个可能的反应，最主要的反应是溶液中的水氧化产生氧气，反应如下：

2H₂O → O_2(g)+4H⁺+4e^-

当电解液中的金属浓度降低时，很难保证金属在阴极还原而不发生其它反应。在金属浓度较低时最容易发生的化学反应是氢气的产生，如下：

2H⁺_(aq)+2e^- → H_2(g)

旋流电解技术是基于各金属离子理论析出电位（E?）的差异，即欲被提取的金属只要与溶液体系中其他金属离子有较大的电位差，则电位较正的金属易于在阴极优先析出，其关键是通过溶液告诉旋流来消除浓差极化等对电解的不利因素，避免了在传统电解过程受多种因素（离子浓度、析出电位、浓差极化、超电位、pH值等）影响的限制，可以通过简单的技术条件生产出高质量的金属产品。

以硫酸铜溶液的电解（电积）过程为例，旋流电解装置中发生的反应如下：

直流电使得电子在阳极（正极）和阴极进行转移。阳极上进行的反应消耗电子（氧化反应），阴极上的反应是得到电子的反应（还原反应）。

2价铜离子在阴极表面被还原成金属铜：

2Cu²⁺_(aq) + 4e^-?2Cu_(s)                   (1)

在阴极上得到的电子必须与在阳极上失掉的电子平衡。阳极上发生的反应可能性有多种，最可能发生的水的析氧反应。

2H₂O_(l)?O_2(g) + 4H⁺ + 4e^-                (2)

把反应1和反应2进行归纳，总反应可以表述如下：

Cu²⁺_(aq) + H₂O_(l)??O_{2 (g)} + 2H⁺ + Cu_(s)      (3)

示意图：

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