懸浮電解(suspension electrolysis)是指使用懸浮電極的電解提取方法。懸浮電極不同於常規的板狀電極，它是一些流動的懸浮固體順拉.通過位電電線或極板的傳遞而獲得電荷，電化學反應就在這些固體粒子表面進行。
基本介紹
- 中文名：懸浮電解
- 外文名：suspension electrolysis
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 範圍：電解提取
- 用於：板狀電極
簡介,發展歷程,金屬拉子懸浮電解,硫化物粒子憊浮電解,電解槽,
簡介
懸浮電解(suspension electrolysis)是指使用懸浮電極的電解提取方法。懸浮電極不同於常規的板狀電極，它是一些流動的懸浮固體順拉.通過位電電線或極板的傳遞而獲得電荷，電化學反應就在這些固體粒子表面進行。
發展歷程
為強化電解過程，實現工藝過程的連續化以及處理稀溶液，1968年日本和英國分別開發了懸浮電解法。英國開發的主要是金屬粒子懸浮電解，日本是從金屬粒子懸浮電解發展到硫化物粒子懸浮電解。與常規板狀電極電解相比，懸浮電解的優點有：總的電極表面大，因而採用的電流強度也大；攪拌劇烈有利於消除濃差極化，增大擴散電流，並能有效從稀溶液回收金屬;電解作業可以連續化。懸浮電解在有色冶金中尚處於開發階段。其發展前景在很大的程度上取決於能否獲得適用的隔膜和能否有效降低電解過程的電耗。
金屬拉子懸浮電解
主要有三方面套用：
(1)從高濃度溶液生產金屬。曾分別對主要含銅、鉛、鋅、鎳、鈷溶液進行過500A和1000A擴大振動槽的連續電解試驗，提銅的結果顯示，當槽壓5~6V，溶液含銅從10g/L降到1~2g/L時，電流效率為94%~100%；流態化槽電解試驗常用的是30cm ×40cm電解槽，銅粒420~600μm，流態化層厚0.8~2.0cm ；更大規格的電解槽為1m×1m，電流1000A，在200A/m2高電流密度下可將含銅3g/L溶液降到5μg/L，銅粒由350μm長大到1200μm。
(2)從低濃度溶液中回收金屬。一般用於處理含銅0.1~0.5g/L的廢水。電解處理後廢水含銅在0.1g/L以下，但溶液含偏降到百萬分之幾數量級時電流效率便會明顯下降。
(3)金屬粉製取。通過懸浮電解生產滿足粉末冶金要求的金屬粉粒。
硫化物粒子憊浮電解
主要用於陽極氧化和硫化物直接電解。
(1）陽極氧化。使用含鐵低的高品位原料，獲得高的陽極電流效率。如白金屬(70%Cu)，高鎮鋶(70%Ni)、鋅精礦(61%Zn)懸浮電解，試驗得到的陽極電流效率分別為118%、90 %、94%。
(2)硫化物直接電解。硫化物直接懸浮電解的電解槽用隔膜將陽極室和陰極室分開，硫化物在陽極室氧化，生成的金屬離子Me2+在陰極室內被還原成金屬。也有硫化物先經浸出處理除去元素硫和雜質後，再進行懸浮電解的。含鐵高的銅、鎳精礦有時採用在憊浮電解提取鋼或鎳後，再進行懸浮電解回收鐵的所謂Cymet法，鉛精礦直接懸浮電解採用氯化物電解液，電解槽內用陰離子交換膜。陽極反應為：
PhS+ 2Cl=PbCl2(結晶)+S+2e
陽極漿送搖床，粗PbCl2與輕質的元素S0分開。粗PbCl2經再結晶精製後入陰極室被還原成金屬鉛，陰極反應為：
PbCl2+2e=Pb+2Cl
經搖床處理和過濾後所得濾液，經脫銀、鐵處理後返回造漿(圖1)。
圖1電解槽
有流態化電解槽(圖2a)，振動電解槽和攪拌電解槽(圖2b)等。其中被廣泛研究的是流態化電解棲。圖2中隔膜左邊部分的固體粒子為懸浮電極。
圖2