electrorefine是什麼意思,electrorefine的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
電解提純
電精煉
專業解析
電解精煉(Electrorefining) 是一種利用電化學原理提純金屬的工業過程。它主要用于從粗金屬(通常由火法冶金初步得到)中去除雜質,獲得極高純度的金屬産品。其核心在于利用不同金屬在電解液中的溶解與沉積電位的差異來實現選擇性分離。
工作原理:
- 陽極溶解: 将待精煉的粗金屬(例如粗銅)鑄成陽極闆,置于裝有特定電解液的電解槽中。通電後,陽極發生氧化反應,粗金屬中的目标金屬(如銅)以及比其更活潑的金屬雜質(如鐵、鋅)會溶解進入電解液,形成金屬陽離子(如 Cu²⁺)。貴金屬雜質(如金、銀)或非常惰性的雜質則不溶解,以陽極泥的形式沉降至槽底,成為回收貴金屬的重要來源。
- 陰極沉積: 在電解槽的另一端放置由高純目标金屬(如純銅)制成的薄始極片或不鏽鋼母闆作為陰極。電解液中的目标金屬陽離子(如 Cu²⁺)在陰極表面獲得電子被還原,沉積為高純度的金屬(如純銅)。比目标金屬更不活潑的雜質離子(如金、銀離子)因其還原電位更高,在常規操作電壓下難以在陰極還原沉積,從而留在電解液或陽極泥中。
主要應用:
- 銅精煉: 這是電解精煉最廣泛和最重要的應用。粗銅(約含99% Cu)通過電解精煉可得到純度高達99.99%的陰極銅(A級銅),滿足電氣工業對高導電率的要求。電解液通常為硫酸銅和硫酸的混合溶液。
- 鎳精煉: 粗鎳陽極在硫酸鹽或氯化物電解液中進行電解精煉,去除钴、鐵、銅等雜質,得到高純鎳。
- 鉛精煉: 用于提純粗鉛,去除铋、銻、砷等雜質。
- 金、銀精煉: 電解精煉也用于提純金和銀,特别是從陽極泥中回收并提純這些貴金屬。
優勢:
- 高純度: 能夠生産純度極高的金屬(通常>99.99%)。
- 雜質有效分離: 可以有效地将目标金屬與化學性質相似或價值較高的雜質(如貴金屬)分離并回收。
- 適用于多種金屬: 技術相對成熟,可應用于多種重要金屬的精煉。
權威參考來源:
- 《Extractive Metallurgy of Copper》(銅提取冶金學): 由 William G. Davenport 等編寫的權威冶金學教材,詳細闡述了銅的電解精煉原理、工藝和設備。
- 美國能源部 - 能源技術實驗室 (DOE-NETL) 報告: 關于金屬生産和精煉技術的報告,常包含電解精煉在資源效率和能源消耗方面的評估和數據。
- 國際期刊《Hydrometallurgy》(濕法冶金學): 該期刊定期發表關于電解精煉技術、新型電解液、陽極泥處理及雜質行為等的最新研究進展。
- 《Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry》(烏爾曼工業化學百科全書): 線上版提供了關于銅、鎳、鉛等金屬電解精煉工藝的全面概述和技術細節。
網絡擴展資料
“Electrorefine”是一個合成詞,由“electro-”(電)和“refine”(精煉)組成,指通過電解法提純金屬的工藝。以下是詳細解釋:
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詞義分解
- Electro-:來源于希臘語,表示與“電”相關(如電解、電鍍等)。在工業中常指通過電流實現化學反應的過程。
- Refine:意為“精煉、提純”,即通過去除雜質提升物質的純度或品質。
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整體含義
“Electrorefine”特指利用電解原理精煉金屬。例如,工業上常用于提純銅、鎳等金屬。具體流程為:
- 陽極:粗金屬(含雜質)在電解液中溶解。
- 陰極:純金屬在電極表面析出,雜質則沉澱為陽極泥。
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應用示例
以電解精煉銅為例,化學反應可表示為:
$$
text{陽極反應:} quad text{Cu (粗)} rightarrow text{Cu}^{2+} + 2e^-
text{陰極反應:} quad text{Cu}^{2+} + 2e^- rightarrow text{Cu (純)}
$$
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補充說明
該工藝的優勢在于能高效分離雜質,獲得高純度金屬(如99.99%的電解銅),廣泛應用于電子、冶金等領域。
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