Wpływ kwasu cytrynowego, mrówkowego, octowego na jakość i strukturę cynku elektrolitycznego

• Autorzy: Pacholewska M. , Sozańska M.

Warianty tytułu

EN

Effect of citric, formic and acetic acids on quality and structure of electrolytic zinc

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wpływ obecności dodatków (10 mmol) kwasów organicznych, jak octowego, cytrynowego, mrówkowego, pochodzących z perspektywicznych procesów biometalurgicznych, na parametry standardowego procesu otrzymywania cynku metodą elektrolizy z kwaśnych roztworów siarczanowych. Określono wydajność prądową procesu elektrolizy (Wp), jednostkowe zużycie energii elektrycznej (Zj), czystość cynku katodowego. Morfologia osadu i tekstura cynku katodowego były analizowane przy użyciu elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM) oraz rentgenografii strukturalnej (XRD). Rezultaty wykazały znaczący wpływ domieszek kwasów organicznych na degradację jakości cynku katodowego. Zaobserwowano silną zależność pomiędzy morfologią osadu i teksturą a dodatkiem kwasów. Wykazano, że pożądana orientacja krystalograficzna cynku (101), (102) i (112) ulega zmianie pod wpływem kwasów organicznych na (002), (103) i (110). Osad cynku katodowego wykazywał podwyższoną przyczepność do podkładki katodowej (Al). Stwierdzono obniżenie wydajności prądowej i czystości metalu oraz podwyższenie jednostkowego zużycia energii elektrycznej.

EN

The paper presents the results of the presence of additives (10 mmol) of organic acids such as acetic acid, citric acid, formic acid, coming from possible biometallurgical processes, on the parameters of the standard process of obtaining zinc by electrolysis from acidic sulphate solutions. The process of electrolysis current efficiency (Wp), the unit electricity consumption (Zj), purity zinc cathode was determined (Tab. 1). Precipitate morphology and texture of zinc cathode were analyzed using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray structural (XRD). The results showed a significant effect of organic acid additives on deterioration of quality zinc cathode (Fig. 1-2). A strong correlation between morphology and sediment texture and the addition of acids (Tab.2) was observed. It was demonstrated that the desired crystal orientation of zinc (101), (102) and (112) changed under the influence of organic acids on the (002), (103) and (110). Sediment zinc cathode showed increased adhesion to the cathode pads (Al). It was found the decrease of the efficiency of current-carrying capacity and purity of the metal and an increase in unit electricity consumption.

Słowa kluczowe

PL

elektroliza; cynk; kwas cytrynowy; kwas mrówkowy; kwas octowy; elektrokrystalizacja; tekstura cynku

EN

electrolysis; zinc; citric acid; formic acid; acetic acid; electrocrystalization; zinc texture

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 55, nr 12
• Strony: 838--842
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pacholewska M.

autor

Sozańska M.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katowice

Bibliografia

• 1. Barcelo G., Sarret M., Muller C., Pregonas J.: Corrosion resistance and mechanical properties of zinc electrocoatings. Electrochimica Acta 1998, t. 43, nr 1-2, s. 13-20.
• 2. de Oliveira E. M., Carlos I. A.: Voltammetric and morphological characterization of zinc electrodeposition from acid electrolytes containing boric-polyalcohol complexes. J. Appl. Electrochem. 2008, nr 38, s. 1203-1210.
• 3. Pacholewska M., Cabała J., Cwalina B., Sozańska M.: Środowiskowe uwarunkowania procesów (bio)ługowania metali z odpadów poflotacyjnych rud cynkowo-ołowiowych. Rudy Metale 2007, t. 52, nr 6, s. 337-342.
• 4. Schlegel H. G.: Mikrobiologia ogólna. Wydaw. PWN, Warszawa 2000.
• 5. Socha J., Weber J.: Powłoki ochronne, 1994, t. 22, s. 17-28.
• 6. Winand R.: Hydrometallurgy , 1992, t. 29, s. 567-598.
• 7. Biegler T. w pracy zb.: Application of Polarization Measurements In the Control of Metal Deposition, ed. Warren I. H. Elsevier 1984, s. 32-46.
• 8. Danilov F. I., Gerasimov V. V., Sukhomlin D. A.: Pulsed electrodeposition of zinc-Manganese Alloys. Russian Journal of Electrochemistry, 2001, t. 37, nr 3, s. 308-310.
• 9. Seruga M., Hasenay D.: Electrochemical and surface properties of aluminum in citric acid solutions. J. Appl. Electrochem. 2001, nr 31, s. 961-967.
• 10. Sekar R., Sobha Jayakrishnan: Characteristics of zinc electrodeposits from acetate solutions. J. Appl. Electrochem. 2006, nr 36, s. 591-597.
• 11. Wesselmark M., Lagergren C., Lindbergh G.: Methanol and formic acid oxidation in zinc electrowinning under process conditions. J. Appl. Electrochem. 2008, nr 38, s. 17-24.