在Na2S-NaOH浸出液中,阳极上有两个主要的电化学反应:
一般来说,由于OH-浓度高,沉淀电位低,阳极主要排出OH-。当OH-浓度较低,S2-浓度较高时,S2-也会放电,产生元素硫,元素硫可与硫化钠反应生成多硫化钠:
多硫化钠在阳极上被原子氧氧化成na 2 S2 o 3;
阴极上Na2S2和Na2S2O3的还原使阴极锑重新溶解。
所有上述过程都消耗电能,从而降低电流效率。多硫化钠中的硫也会将SbS33 -氧化成SBS 43-:
可以看出,多硫化钠降低电流效率,不仅是因为锑在阴极的溶解和在阴极上的还原,而且主要是因为它能把Na3SbS3氧化成Na3SbS4。
为了消除多硫化钠和硫代硫酸钠的不利影响,使SbS33 -尽可能少地向阳极氧化移动,提高电流效率,实际中采用隔膜电沉积。
在膜电解沉积中,阳极上的OH-离子放电产生原子氧,原子氧氧化阳极溶液中的盐,S2-氧化产生各种盐。被氧化的SO32 -和S2O32 -可能被进一步氧化成SO42-,因此阳极溶液中SO42-的增加会给电沉积操作带来不利影响。
新的NaOH溶液被连续地添加到阳极溶液中,其包含一定量的Na2CO3。同时,阳极溶液在循环过程中可能与空气体中的CO2反应生成Na2CO3,na2co 3应该已经积累。但实际上,阳极溶液中Na2CO3的浓度在20 ~ 50g·∕·l范围内波动,这表明阳极过程中可能存在CO32 -放电:
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