電化冶金的全稱是電化學冶金，是指利用電化學反應使金屬從含金屬鹽類的溶液或熔體中析出的過程。
基本介紹
- 中文名：電化冶金
- 外文名：electrochemical metallurgy
- 定義：利用電極反應而進行的冶煉方法
- 類型：水溶液電解和熔鹽電解
- 原理：電極化學反應
- 學科：材料科學技術
簡述,原理,分類,
簡述
電化冶金是利用電極反應而進行的冶煉方法，對電解質水溶液或熔鹽等離子導體通以直流電，電解質便發生化學變化，在陽極(電流從電極向電解液流動)上發生氧化反應(稱為陽極反應)，而在陰極(電流從電解液流向電極)上則發生還原反應(即陰極反應)。
在電化冶金中，根據所使用的電解液是水溶液還是熔鹽，分為水溶液電解和熔鹽電解。這兩種電解方法按目的可分為電解提取和電解精煉。電解提取是以金屬鹽的水溶液或熔融鹽類作為電解液，通過電解在陰極產出金屬。電解精煉也是以金屬鹽水溶液或熔鹽作為電解液，但用粗金屬作為原料，通過電解在陰極產出純金屬。電解提取時的陽極不溶解；電解精煉時用粗金屬製成的陽極，在電解過程中發生電化學溶解而消耗。故電解提取也稱為不耗(不溶)陽極電解，電解精煉則稱為消耗(可溶)陽極電解，即電解沉積。電化冶金是一門綜合性強的學科，它主要涉及電化冶金過程的原理和工藝。電極過程的熱力學和動力學，電解液的物理化學性質和結構，電解槽的磁場、電場、熱場、流場等均屬電化冶金過程研究的對象。而電解槽及電極的結構、材質，電解工藝條件的確定、測量和控制則是電化冶金工藝的主要研究對象。
原理
電化冶金是利用電極反應而進行的冶煉方法，對電解質水溶液或熔鹽等離子導體通以直流電，電解便發生化學變化，在陽極(電流從電極向電解液流動的電極)上發生氧化反應(稱為陽極反應)。
M→M2++2e- (金屬溶解)
而在陰極(電流從電解液流向的電極)上則發生還原反應(即陰極反應)：
M+2e-→M (金屬離子還原，析出該金屬)
以粗金屬做陽極，而陽極反應又是目的金屬本身的溶解反應，這一過程稱為電解精煉或可溶性陽極電解；使用不溶性電極作陽極，對溶解於電解液中的金屬離子進行還原、分解的過程，稱為電解提取。根據電解液性質不同，對水溶液進行電解，稱為水溶液電解；對熔鹽電解液進行電解，稱為熔鹽電解。
分類
電化冶金是利用電化學反應，使金屬從含金屬鹽類的溶液或熔體中析出。電化冶金分為水溶液電化冶金和熔鹽電化冶金兩類：
1)水溶液電化冶金(也稱水溶液電解精煉或水溶液電積粗煉)：如果在低溫水溶液中進行電化作用，使金屬從含金屬鹽類的溶液中析出的(如鉛電解精煉、鋅電積)，稱為水溶液電化冶金。它是在低溫溶液中進行物理化學反應的、典型的濕法冶金，亦可列入濕法冶金之中。
2)熔鹽電化冶金(也稱熔鹽電解)：如果在高溫熔融體中進行電化作用，使金屬從含金屬鹽類的熔體中析出的(如鋁電解)，稱為熔鹽電化冶金。它不僅利用電能轉變為電化反應，而且也利用電能轉變為熱能，藉以加熱金屬鹽類成為熔體。在高溫熔融狀態下進行物理化學反應是火法冶金的主要特徵，因此，熔鹽電化冶金也可列入火法冶金一類中。
