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1、硫酸锌水溶液的电积过程一、实验目的通过锌电积的实验过程，了解电积有关的仪器设备及操作，掌握槽电压、电流密度、电 流效率以及电能消耗的测试与计算方法。二、基本原理锌电积一般采用Pb-Ag（ 1%）合金作阳极，纯铝板作阴极，以酸性硫酸锌溶液作电解液。 当通以直流电时，阴、阳极发生以下电化学反应:阴极Zn2+2e=ZnEo=-0.763V阳极H2O-2e=1/2O2+2H+ Eo=-1.229V总反应 Zn2+ H O直流电Zn + 2H + +丄02 2 2三、实验方法、试剂和仪器设备实验方法如图示：试剂：硫酸锌，硫酸，铝板，铅板，抽水泵 仪器设备：直流稳压稳流电源，万用电表，电解槽四、实验操作步
2、骤1、先将铝阴极置于天平称重并记下重量，然后将铝阴极放入电解槽内，取出测量其浸 入溶液的实际尺寸并计算面积，再根据已确定的铝阴极电流密度计算出所需电流强度。2、接线：将直流稳压稳流电源、电解槽、阴阳极等仪器联结好，即可通电，并记下通 电起始时间、电流强度及槽电压。3、通电开始实验正常进行，可按规定项目进行记录。4、电解进行3045分钟实验结束，关闭所有电源。同时取出铝阴极置于沸水中置2 分 钟，以除去硫酸盐结晶，然后放入烘箱烘干再取出称重，记下电解后阴极的重量。五、安全措施及应注意的事项1、线路联结必须严格按操作步骤进行，经检查后方可通电，否则易损坏仪器设备并造成 实验中断。2、实验过程中，不
3、得任意摆弄仪器开关、旋钮以及各接触点，以免因接触不良断电影响 实验。3、如遇仪器设备发生故障或因接触不良而引起断电，应立即报告认真检查原因及时处理。六、数据的整理与分析1、记录内容:实验日期、题目名称A、技术条件：a、温度：室温b、 阴极面积：m2c、阴极电流密度：Dk= 350500A/m2Kd、电流强度：Ae、同名极距:46cmf、电解液成分（g/L）：硫酸锌0.750.8mol/L，硫酸1.0mol/LB、电解前后铝阴极重量的变化。电解前重（克）电解后重（克）增重（克）铝阴极C、电解过程记录时间/分钟电流（安培）槽电压（伏）现象10152、冶金计算按下列公式计算电流效率n与电能消耗w：实
4、际析出金属量 理论析出金属量x100% =锌阴极析出重量心x 00%I汁 x 1.2201000 X V KW W = hn X1.213 TZKhI平均电流；t通电时间；V平均电压;七、实验内容的思考题与计算作业1、在湿法冶金中，电积与电解精炼在概念上有何不同，如何区别，指出它们之间的不同处。2、在锌电积过程中溶液的主成份会发生什么变化，这些变化对电积会产生什么影响， 如何克服?3、在锌电极中由于锌的标准电位较负，为什么锌能优先析出，而氢很少析出?4、在湿法冶金中普遍存在阳极氧，既浪费电能又污染环境，能否克服，如何克服?5、在锌电积生产实践中，怎样进一步降低槽电压，解决析氧浪费能源的间题，从
5、而提 高经济效益和社会效益。6、某厂锌电解车间串联26 个电解槽，其通过的电流为117500安培，总电压为98.49 伏，导电板电压降8.79伏，电解24小时析出锌产量为8.113吨，求槽电压及电流效率?7、某湿法炼锌厂一列串联16 个电解槽，每槽有阴极14 片，阳极15 片，有效尺寸阴极 为900x540x3mm,阳极为745x515x5mm,共二列，槽电压3. 44伏，电流密度为420A/m2, 日产锌2.448吨，求：a.该厂电流效率n； b.电能消耗W； c.全年总产量吨（按10个月计）。八、对实验报告的要求1、报告内容应包括实验目的、基本原理、主要仪器设备的接线及示意图。2、通过铝阴极电积前后重量的变化，计算出铝阴极上锌的电流效率，再根据实际测到的槽电压（平均数）即可计算电能消耗。3、整理好实验数据，按计算出的电流效率及电能消耗结果进行分析赵天从主编 东北工学院编 罗庆文主编 株州冶炼厂编九、参考文献1、234、重金属冶金学（下册）锌冶金有色冶金概论锌的湿法冶金
