發(fā)布時(shí)間：2024-06-23 08:50

　　酸性錫電解精煉電解液一般需添加10～20 g/L苯酚磺酸,然而,苯酚磺酸有毒有害,亟待開發(fā)新型綠色添加劑,為此,在解析傳統(tǒng)添加劑苯酚磺酸作用機(jī)制的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)篩選新型綠色添加劑,并評估其可行性。首先,對比研究苯酚磺酸和甲苯磺酸對電解液溶解氧濃度變化、錫膠生成量和陰極錫形貌的影響,解析苯酚磺酸中酚羥基和磺酸基對電解液穩(wěn)定性和陰極錫質(zhì)量的影響機(jī)制。苯酚磺酸的酚羥基和磺酸基可分別通過還原機(jī)理和絡(luò)合機(jī)理抑制Sn(Ⅱ)氧化水解,提升電解液穩(wěn)定性;此外,酚羥基可能還具有陰極整平作用,基于此,從具有還原性的磺酸類物質(zhì)篩選出�；撬嶙鳛樘砑觿┨娲�物,并進(jìn)一步研究�；撬釋﹀a電解過程中電解液穩(wěn)定性、陰極錫質(zhì)量和電流效率的影響,評估牛磺酸添加可行性。研究結(jié)果表明:牛磺酸可顯著提升電解液穩(wěn)定性,效果優(yōu)于苯酚磺酸;�；撬徇�可提高電流效率,并對Sn(Ⅱ)陰極沉積行為和陰極形貌和電位無不利影響;�；撬峥梢宰鳛楸椒踊撬岬木G色替代物以提升錫電解液穩(wěn)定性。然而,鑒于牛磺酸陰極整平效果不明顯,在對陰極錫形貌有較高要求的應(yīng)用場景中,可將其與整平劑組合添加來滿足應(yīng)用要求。

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【部分圖文】：

圖1在35℃下靜置過程中不同溶液溶解氧飽和度的變化曲線

圖1所示為4種不同溶液在靜置6d過程中溶解氧飽和度的變化曲線。由圖1可見：在質(zhì)量濃度為90g/LH2SO4溶液中，靜置過程溶解氧飽和度波動(dòng)小，穩(wěn)定在90%左右。對于BE溶液，靜置1d后，溶解氧飽和度僅為10%，遠(yuǎn)比H2SO4溶液的小。隨著靜置時(shí)間延長，溶解氧濃度逐步上升，....

圖2不同組成溶液在35℃下靜置72h后生成的錫膠質(zhì)量

圖3所示為在不同組成電解液中電解精煉產(chǎn)出的陰極錫表面形貌。由圖3(a)可見：在BE溶液中陰極錫表面整體上較平整，局部出現(xiàn)一些長條形凸起，在更高倍數(shù)形貌圖(圖3(b))中可發(fā)現(xiàn)，這些長條形凸起是柱狀錫晶粒。由圖3(c)可見：添加苯酚磺酸后，沉積的陰極錫表面平整程度(平整度)稍微增大....

圖3不同電解液中錫電解精煉獲得的陰極錫形貌(100A/m2,24h,35℃)

圖5所示為錫陰極在不同電解液中的陰極線性掃描曲線。由圖5可見：在BE溶液中，隨著電位負(fù)向掃描，在-0.95V附近出現(xiàn)明顯還原峰，對應(yīng)于Sn(II)的還原沉積反應(yīng)(Sn(II)→Sn)[17-18]；當(dāng)溶液中添加苯酚磺酸后，Sn(II)還原峰峰值電流顯著減小。此外，隨著苯酚磺酸添....

圖4不同組成電解液在35℃下靜置72h后生成的錫膠質(zhì)量

圖3不同電解液中錫電解精煉獲得的陰極錫形貌(100A/m2,24h,35℃)圖5Sn陰極在不同電解液中的LSV曲線(-0.87～-1.20V,5mV/s,35℃)

本文編號：3995274