摘要：鉛酸電池廢舊鉛膏的回收問題一直是當(dāng)前科學(xué)工作者關(guān)注的重要問題,同時廢舊鉛膏中硫酸鉛作為最難處理的成分之一,其具體的固相電解還原過程可行性和作用機(jī)理尚不明確。從廢舊鉛膏的固相電解還原為出發(fā)點(diǎn),著重研究硫酸鉛的固相電解還原機(jī)理和實(shí)際可行性。采用循環(huán)伏安曲線在鉛電極表面陽極氧化形成硫酸鉛膜,利用線性掃描伏安和恒電位階躍方法研究硫酸鉛膜在40℃、200g/L的(NH4)2SO4溶液中的陰極還原過程。結(jié)果表明,硫酸鉛電解還原過程遵循擴(kuò)散控制下的三維瞬時形核與生長機(jī)理,計算得到對應(yīng)的交換電流密度為2.753×10^-9 A/cm2,表觀傳遞系數(shù)為0.314 7。模擬硫酸鉛在200A/m2電流密度下的固相電解試驗(yàn)。結(jié)果表明電解產(chǎn)物中鉛元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)占比為97.2%。即使在還原后期有析氫反應(yīng)發(fā)生,電流效率仍可達(dá)到85.57%,對應(yīng)的每噸硫酸鉛固相電解能耗為609.6kW·h。
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