【摘 要】
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甲基磺酸(MSA)具有电导率高、锡/铅溶解度强、毒性低、可在高电流密度下工作、废液易无害化处理等一系列优点。本文以甲基磺酸为主要溶液电解锡,以避免传统粗焊锡电解存在的环境污染大、能耗高等问题。通过系统研究,获得如下有益结果:(1)循环伏安测试结果表明:Sn2+在不锈钢电极上的还原过程主要受扩散控制影响,且是一个不可逆过程;其扩散系数随着温度、游离MSA浓度的升高而增加。线性扫描伏安测试结果表明:阴
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甲基磺酸(MSA)具有电导率高、锡/铅溶解度强、毒性低、可在高电流密度下工作、废液易无害化处理等一系列优点。本文以甲基磺酸为主要溶液电解锡,以避免传统粗焊锡电解存在的环境污染大、能耗高等问题。通过系统研究,获得如下有益结果:(1)循环伏安测试结果表明:Sn2+在不锈钢电极上的还原过程主要受扩散控制影响,且是一个不可逆过程;其扩散系数随着温度、游离MSA浓度的升高而增加。线性扫描伏安测试结果表明:阴极的还原析出速率、阳极的氧化溶解速率均随着温度、游离MSA浓度、Sn2+浓度的升高而增加。塔菲尔测试结果表明:随着电解液温度及Sn2+浓度的升高,交换电流密度逐步增加;交换电流密度随着MSA浓度的增加先增加,再减小。(2)在MSA介质中,增大游离MSA浓度、提高温度,均能提高溶液电导率;当Sn2+浓度增大,电导率却反而减小,建立了四者之间的线性关系式:δ=-209.38+0.733T-0.136[Sn2+]+0.076[MSA](3)在MSA介质中,粗焊锡为阳极、不锈钢作为阴极电解制备精焊锡。结果表明:在电流密度207A/m2、游离MSA 130g/L、Sn2+130 g/L、极间距4.0cm、木质素磺酸钠0.32 g/L、乙萘酚0.6 g/L、骨胶2.0 g/L、温度305.15 K的条件下,阴极产品致密光泽,槽电压为0.2142V,电流效率为:99.31%。(4)在MSA-H2SO4介质中,粗焊锡为阳极、不锈钢作为阴极电解制备精锡。结果发现:在电流密度175A/m2、游离MSA 120g/L、Sn2+150g/L、极间距2.0cm、木质素磺酸钠0.32 g/L、乙萘酚0.6 g/L、骨胶2.0 g/L、温度318.15 K、H2SO4浓度加入量是实际加入量的8.5倍的条件下,电解效果最好,槽电压为0.3437V,电流效率为:99.49%,阴极产品致密光泽,锡含量为99.98%,铅含量0.0014%。
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