粗錫電解精煉(electrorefining of crude tin)是指粗錫經電解精煉產出精錫的過程，為錫電解流程之一。粗錫中常見的雜質有鐵、銅、砷、銻、鉛、鉍和銀等。可在一次電解作業中除至允許的限度。粗錫電解精煉始於20世紀初期，1915年美國熔煉和精煉公司(American Smelting & Refining Co.)的鉑思·安博伊(Perth Amboy)廠用矽氟酸電解液電解精煉粗錫，1917年改用矽氟酸和硫酸混合液，1920年使用硫酸和萃酚磺酸電解液。巴西錫公司冶煉廠(CiaEstanifero do Braxil Smelter)和中國廣州冶煉廠1964年先後採用硫酸和甲酚磺酸電解液電解精煉粗錫。鹼性電解液使用較晚，現今只有英國卡佩爾。帕斯(Cap-per Pass)煉錫廣用錫酸鈉鹼性電解液電解精煉粗錫。
基本介紹
- 中文名：粗錫電解精煉
- 外文名：electrorefining of crude tin
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 屬性：錫電解流程
原理,方法,展望,
原理
電解精煉以金屬的標準電機電位和超電位理論為依據。在控制一合適電解電壓下電解使陽極中的錫溶解，而標準電極電位比錫正的雜質則不溶解而成為陽極泥與錫分離。標準電極電位比錫負的雜質金屬與錫一起溶於電解液中，但由於這些雜質量很少，在電解液中達不到一定的濃度則不會與錫一起在陰極上析出。對於和錫標準電極電位相近的鉛，使其與電解液形成難溶的鹽類而與錫分離。鐵在電解精煉時容易還原和氧化，應預先用火法精煉除去。
在實際電解中，氫的析出超電位比錫的標準電極電位大，並隨陰極電流密度增加而增大。錫的析出超電位很小，在一般電解液濃度範圍內，其標準電極電位與平衡電位相接近，因此在標準電極電位表上比氫負的錫，能在粗錫電解精煉的條件下析出。
方法
分為酸性電解液和鹼性電解液電解兩種方法。電解槽的槽體為鋼筋水泥結構，內襯瀝青防腐層。
1.酸性電解液電解
有硫酸亞錫-硫酸-苯酚磺酸，硫酸亞錫-硫酸-甲酚磺酸，矽氟酸亞錫-矽氟酸-硫酸三種電解液電解類型。將預先除鐵的粗錫作陽極。純錫作陰極。通電電解時，在陽極發生錫的溶解反應。
電解過程要控制好電解電壓等條件，保證陽極和陰極主要反應的進行。
2.鹼性電解液電解
有硫代錫酸鈉鹼性溶液和錫酸鈉鹼性溶液兩種電解液電解類型在這兩種電解液中都是以粗錫作陽極，鐵板作陰極。
鹼性電解液對電解除鐵、銅、鉛和鉍有效，但不能除砷和銻。鹼性電解液電解必須在353K以上的溫度進行。
展望
世界上採用電解精煉生產的精錫約占精錫總產量的10%。電解精煉生產周期長，錫周轉慢。耗電量大。因此套用不廣，酸性電解液由於導電性好，電解在常溫下進行，套用比鹼性電解液多。電解精煉能一次有效除去粗錫中的全部雜質，可產出高質量的精錫並有利於伴生有價金屬的回收，對含貴金屬的粗錫精煉較為適用。
