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废弃电子脚中锡电化学回收纳米二氧化锡制备
废弃电子脚中锡的电化学回收及纳米二氧化锡的制备;汇报内容;研究背景及意义;常用从金属废料中回收锡的方法;上述方法不足点; 本研究创新点; 本作品对NaOH浓度,电流密度,电解时间,极间距,超声,柠檬酸钠用量等影响因素进行讨论,以制备粒径尺寸、颗粒形状较理想的纳米SnO2,并确定产率较高,较节能,经济效益和环境效益较好时的条件,从而实现“节能减排”的目的。;实验部分;自设计可调极间距电解槽;2.3实验过程;3.1 最优电解液浓度,电解时间,电解电流的选择
在碱性条件下,锡的活性大于铁,所以最外层锡首先被氧化。
反应如下所示:
阳极:Sn+4OH--4e→Sn(OH)4↓
阴极:4H2O+4e→2H2↑+4OH-
;图1. 电解时间和电解电压对二氧化锡产率的影响;图2. 极间距与槽电压关系曲线;空化效应
粉碎二氧化锡的团聚
减小浓差极化
提高电极的电化学活性;3.4 最优络合剂用量的选择;3.5 产物的结构与形貌的表征;扫描电镜表征(SEM);综上,电解液NaOH浓度为0.5mol/L,锡与柠檬酸钠比约为3:5,极间距控制为8cm,在3A电流下电解1h,产率较高且较为节能。
;经济效益分析
电解1吨电子脚的收支情况如下表所示:;环境效益:本作品直接从废料一步合成纳米二氧化锡,可比普通电化学方法节约约50%的电能。电子脚循环利用过程如图8所示。相比较于普通化学方法,本方法消耗试剂量较少,电解过程不排放任何有害物质,且反应废液为氢氧化钠溶液,其中不含有害物质,可以回收再利用,不对环境造成污染。有非常好的环境效益,真正做到了“节能减排”。;图 13. 电子脚回收循环利用示意图;本作品以较少的成本将废弃电子脚变废为宝,以较低的成本和较高的产率,制备出应用领域广阔的纳米SnO2,整个过程对环境友好,具有较好的经济效益和环境效益。
本作品方法扩大规模应用于工业生产时,生产过程中所有试剂均可以循环利用,可以达到污染物零排放,扩大反应器规模以后可以大幅降低电耗,并通过配套的热交换装置实现电解过程产生的余热的综合利用,大大降低了普通方法的能源消耗和废物排放,从而显著的达到“节能减排”的目的。
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