[科普中国]-锌电积

锌电积是指以硫酸锌水溶液为电解液，进行电解提取锌的冶金过程，又称锌电解。

概念锌电积是指以硫酸锌水溶液为电解液，进行电解提取锌的冶金过程，又称锌电解。

提取过程锌精矿经过焙烧产出焙砂，用废电解液和各种洗液配成的含有一定量硫酸的水溶液作溶剂，从焙砂中浸出锌。净化后的浸出液用来电解提取锌。1881年，法国人L利特伦基(L．Strange)公布了电解提取锌的专利，百年来一直沿用这一方法。

特点锌电解的优点为一次得到高纯度金属，溶剂可以再生循环使用。缺点为槽电压高，电流效率较低，耗电量较大。

原理以铅银合金板为阳极（不溶阳极），铝板为阴极，含有硫酸的硫酸锌水溶液为电解液，在电解槽中通直流电电解。在阴、阳极上发生如下电化学反应
阴极Zn+2e→Zn 析出金属锌
阳极H2O－2e→2H+1/2O2
电解槽槽电压为3．4～3．6V，电流密度为300～600A/m，每吨电解锌消耗直流电能2900－3100kWV・h。电解锌的纯度可达99．9%以上。锌电解能耗较高。
电解过程中，阳极除析出氧外，还析出二氧化锰，作为氧化剂返回到浸出工序1。

电解过程锌电解的电解液系浸出净化后的含锌约150g/L的中性硫酸锌水溶液和从电解槽中排出的含锌约50g/L、硫酸约170g/L的废电解液的混合液。两者的体积比称为电解液的循环体积比。增大循环体积比中废电解液的比例，即增大循环量，可以消除浓差极化，降低槽电压，提高电流效率，但循环量过大会使阳极析出的二氧化锰进入阴极，影响阴极析出锌的质量，同时也增大了电能消耗。通常控制电解液循环体积比为1：（10~25）。
锌电解过程中，由于电解液等的电阻产生的焦耳热超过因蒸发、辐射而散发的热量，为维持电解液的温度在35~40℃，必须对电解液业进行冷却，普遍采用空气冷却塔。
为得到合格的电解锌，电解液净化程度是锌电解的关键技术，也是迄今为止一直在研究的课题2。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学