7.5钴的电解

7.5 钴的电解 钴、镍电解形式具有多样性，是镍、钴冶金的一大特点。生产电解钴的流程大致可以分成两种，一种是采用化学沉淀法提纯除杂 两段氯气镍、钴分离 火法煅烧 还原熔炼成粗钴阳极 经电解精炼得到电解钴；另一种是采用萃取除杂 镍、钴分离 制得氯化钴溶液 进行不溶阳极电沉积得到电解钴。 7.5.1 钴的电解沉积 在用不溶阳极电解工艺从水溶液中提取金属（简称电积）中由于钴的原料和湿法冶金所采用的浸出、净化工艺不同，从含钴溶液中电解沉积钴常用硫酸盐电解质会哦氯化物电解质两种溶液体系。氯化物电解的电流密度较大，生产效率高，电解液比电阻小，导电性能好，槽电压较低，电能消耗较少。目前，多数工厂采用2Co Cl 溶液作为电解液生产电钴。表 7-12所示为氯化钴和硫酸钴电解液成分实例。硫酸盐与氯化物电解质电解钴的比较，如表 7-12所列。 钴电解是在酸性2Co Cl 溶液中进行的，各物质的电离反应如下：  ClCoCo Cl222  ClHHCl  OHHOH2 正、负离子在电场作用下分别 向两极移动，在电极--溶液界面上发生电极反应。 7.5.1.1 钴电极沉积过程中的电极反应 A 阴极反应 钴电积的阴极是钛板作阴极在种板槽电解制得的始极片。在阴极上主要发生钴离子放电反应，析出金属钴： CoeCo22 钴是负电性金属，VCoCo28.02，较氢的标准电极电位负。尽管氢离子在钴阴极上放电也成为可能，其反应为： 222HeH 电解过程中应控制溶液中的H 浓度。钴电积采用接近中性的电解液酸度，并添加硼酸作缓冲剂，以稳定溶液 p H 值，保证H2 比Co优先在阴极析出。在电化序中，钴和镍的电位相近、性质相似，阴极过程的行为基本相同。电位比钴正的杂质铜、镍、砷等，可随钴一起在阴极析出；而当电位比钴较负的铁、锰、锌等的浓度不高时，对电钴的质量基本无影响，但含量高时也将会污染阴极。电积过程的金属来源于浸出--净化后液，电解液预先经过深度净化除杂，在生产中也可不采用隔膜电解。 B 阳极反应 电积过程采用不溶阳极，阳极材料本身并不发生电化学溶解反应。不溶阳极的电极反应主要是电解液中的阴离子或阴离子基团等负电荷离子发生放电反应。 钴电积常用的阳极为高纯石墨和表层涂钌的钛板阳极。石墨阳极中的碳在电积过程中有少量粉化散落，使阴极含碳。目前多采用涂钌钛板阳极。对于硫酸盐水溶液电积，也可用铅银阳极。 （1）硫酸盐体系的阳极...