铋矿浆电解Fe2＋的阳极氧化动力学

在矿浆电解过程中，溶液中的铁离子扮演了一个重要的角色，它直接参与了阳极的电极反应和辉铋矿的氧化浸出，起着电子的传递作用。因此对Fe^2＋的阳极氧化过程进行研究很有必要。王成彦、邱定蕃等测定了Fe^2＋在石墨阳极上的极化曲线，阐明了Fe^2＋阳极氧化的速率控制过程。

试验条件：333K、NH₄Cl为200g∕L、H^＋为lg／L、搅拌转速600r∕min、扫描速度1mV／s，测FeCl₂浓度分别为0.01、0.02、0.03、0.04、0.05mol∕L下的阳极极化曲线，取相同η值下的电流密度i作η－lgi关系图，见图1。

从图5可以看出，η在60－10mV之间，曲线出现明显的塔菲尔段，说明在这一超电位范围内，Fe^2＋阳极氧化过程受电化学反应控制；当η在100～18mV之间，η与{lg（i∕i⁰）＋lg[i_d／（i_d－i）]}呈线性关系，见图2，说明在这一超电位范围内，Fe^2＋阳极氧化过程属混合反应控制；当η在160～220mV之间，η与lg[i_d／（i_d－i）]呈线性关系，见图3，说明在这一超电位范围内，Fe^2＋阳极氧化过程受扩散控制。

图1  不同FeCl₂浓度时的η－lgi关系图

图2  η-lg（i∕i⁰）＋lg[i_d／（id－i）]关系图

图3  η－lg[i_d／（i_d－i）]关系图