[發(fā)明專利]一種抑制電積過(guò)程中酸霧擴(kuò)散的產(chǎn)品及方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110457655.8
• 申請(qǐng)日: 2011-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103182285A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武名麟;武彪;劉學(xué);劉美林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號(hào): B01J19/16
• 分類號(hào): B01J19/16;C25C7/06;C25D21/04
• 代理公司: 北京北新智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 王淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種抑制電積過(guò)程中酸霧擴(kuò)散的產(chǎn)品及方法，屬于濕法冶金技術(shù)研究領(lǐng)域中溶液處理部分。

背景技術(shù)

電積過(guò)程是銅鉛鋅等有色金屬濕法冶煉過(guò)程中的關(guān)鍵工序之一，該工序通過(guò)電解槽陰陽(yáng)極之間發(fā)生的氧化還原反應(yīng)而使目的金屬離子以高純狀態(tài)在陰極得到析出。在電積系統(tǒng)中，陰陽(yáng)兩極間主要發(fā)生如下反應(yīng)：

陽(yáng)極：陰極：Me²⁺+2e＝Me₀。

如反應(yīng)所示，陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，隨著氧氣從電解液中溢出，部分硫酸也會(huì)被夾帶出來(lái)，加之電積過(guò)程需要加熱，且該過(guò)程反應(yīng)中也會(huì)產(chǎn)生一些熱量，這會(huì)使酸的揮發(fā)性增大。夾帶和揮發(fā)的酸擴(kuò)散到空氣中就形成了酸霧。這樣將導(dǎo)致電積車間空氣中酸霧彌漫，破壞了車間內(nèi)的操作環(huán)境，加大了車間設(shè)備的腐蝕程度，更是危害了操作工人的身體健康。

各濕法冶煉企業(yè)和相關(guān)科研機(jī)構(gòu)為了解決電積過(guò)程中酸霧擴(kuò)散的問(wèn)題而采用了多種方法，如水吸收法、堿吸收法和固體吸附法等等，這些方法各有其優(yōu)點(diǎn)，但均投資較大，操作繁瑣。采用酸霧抑制劑可以較為有效地抑制酸霧擴(kuò)散，但目前所使用的酸霧抑制劑均在不同程度上存在著成本較高、消耗量大、熱穩(wěn)定性差等缺陷。而采取在電解槽中加入聚氯乙稀塑料小球(環(huán))也是一種常見(jiàn)的酸霧抑制方法。將塑料小球覆蓋在電解液表面，這在一定程度上可抑制酸霧的溢出，降低車間空氣中酸霧含量，但效果并不十分明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種新的抑制電積過(guò)程中酸霧擴(kuò)散的產(chǎn)品及方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種抑制電積過(guò)程中酸霧擴(kuò)散的產(chǎn)品，它是在固定化載體上負(fù)載室溫離子液體制成的。

如上所述的產(chǎn)品，其中優(yōu)選地，所述室溫離子液體為1-癸基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽和1-癸基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽。

如上所述的產(chǎn)品，其中優(yōu)選地，所述固定化載體的材料為聚氯乙烯。

如上所述的產(chǎn)品，其中優(yōu)選地，所述產(chǎn)品為負(fù)載了室溫離子液體的聚氯乙烯球或聚氯乙烯環(huán)。

如上所述的產(chǎn)品，其中優(yōu)選地，所述產(chǎn)品的直徑為6-10cm。

如上所述的產(chǎn)品，其中優(yōu)選地，它是由以下方法制成的：

a.將室溫離子液體1-癸基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽和1-癸基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽按照2∶1的體積比進(jìn)行混合，再溶于2倍于混合液體積的260#煤油中，通過(guò)攪拌使其混合均勻；

b.將固定化載體浸漬于混合均勻的室溫離子液體和煤油的混合液中，充分?jǐn)嚢韬箪o置48小時(shí)，使室溫離子液體的固載率達(dá)到75％以上，得到最終產(chǎn)品。

一種抑制電積過(guò)程中酸霧擴(kuò)散的方法，其是在電積時(shí)，將如上所述的產(chǎn)品置于電解液中，加入量為100個(gè)/m²，即可起到抑制酸霧擴(kuò)散的作用。

如上所述的方法，其中，所述產(chǎn)品可以反復(fù)使用。

所述的室溫離子液體(RTILs：Room?temperature?ionic?liquids)是一類在室溫或相近溫度下完全由有機(jī)陽(yáng)離子和有機(jī)或無(wú)機(jī)陰離子組成的液體化合物，屬于鹽類，熔點(diǎn)通常約在100℃以下，25℃～45℃下密度為1.21～1.27g/cm^-3之間。具有無(wú)毒、無(wú)顯著蒸氣壓、對(duì)環(huán)境友好、無(wú)可燃性、導(dǎo)電性好且電化學(xué)窗口寬、熔點(diǎn)低且液態(tài)區(qū)間寬、熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。本發(fā)明中所應(yīng)用的離子液體不溶于水，微溶于有機(jī)溶劑，液體粘度較高，該產(chǎn)品市場(chǎng)有售。

本發(fā)明將球形或環(huán)形聚氯乙烯載體在常溫條件下浸漬于所選用的室溫離子液體中，通過(guò)物理作用使離子液體負(fù)載于載體之上，形成固定化的室溫離子液體酸霧抑制產(chǎn)品。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性強(qiáng)，酸霧抑制效果明顯，具有高效、經(jīng)濟(jì)和對(duì)環(huán)境友好的優(yōu)勢(shì)。

附圖說(shuō)明

圖1為在電積時(shí)采用三種不同處理方式的車間中的酸霧水平的統(tǒng)計(jì)圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明方法采用如下技術(shù)方案：

(1)經(jīng)合成或外購(gòu)得到室溫離子液體1-癸基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽和1-癸基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽。將二者按照2∶1的體積比進(jìn)行混合，再溶于2倍于混合液體積的260#煤油中，通過(guò)攪拌使其混合均勻。所述兩種室溫離子液體的分子結(jié)構(gòu)式如式1和式2所示：

式1?1-癸基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽

式21-癸基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽