Как влияние примесей в процессе электролиза цинка

Как влияние примесей в процессе электролиза цинка

Наличие примесей в электролите является серьезной проблемой для индустрии электролиза цинка. Низкие уровни примесей оказывают значительное влияние на катодное осаждение цинка, что приводит к снижению текущей эффективности цинка и изменению морфологии отложений. Металлические примеси, более благородные, чем цинк, могут влиять на чистоту цинковых отложений путем совместного осаждения, а некоторые из них (Co и Ni) вызывают повторное растворение осажденного цинка. Однако не только абсолютная величина различных примесей, но и синергетические взаимодействия между ними определяют качество отложений из раствора.

Металлические примеси влияют на процесс электроосаждения цинка. Cd способствует осаждению цинка за счет уменьшения избыточного напряжения зародышеобразования, и он осаждается совместно с цинком на алюминиевом катоде. Размер зерен отложения больше при отсутствии кадмия. Fe увеличивает сверхпотенциал зародышеобразования, ингибируя отложение цинка, но не оказывает существенного влияния на морфологию отложения в присутствии клея. Cu оказывает вредное воздействие на электролиз цинка. Катодное отложение является неадгезивным, состоит из пористых микросфер и происходит параллельный разряд ионов меди. Выделение водорода и осаждение цинка усиливаются.

Осаждение цинка CE (текущая эффективность) уменьшалось с увеличением атомного номера элементов в каждом периоде периодической таблицы. Добавление клея в электролит противодействовало вредному воздействию Sb и Ge на КЭ осаждения цинка. Взаимодействие клея и Sn было аномальным в том, что CE уменьшался, достигал минимума, а затем увеличивался с увеличением концентрации клея.

Примеси также повлияли на циклическое осаждение цинка на вольтамперограммах. Некоторые примеси, такие как Sb, Pb и Tl, влияли на сверхпотенциал зародышеобразования, в то время как другие, такие как As (V), Sn, Ge и Ga, влияли на сверхпотенциал покрытия. Трехвалентный мышьяк приводил к характерному предволновому образованию перед осаждением цинка, в то время как Ni и Co создавали значительный катодный ток при обратном сканировании после отпаривания цинка.