عنوان پایان‌نامه
بررسی عوامل الکتروشیمایی خواص روی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-استخراج فلزات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40347;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 742
- تاریخ دفاع
- ۲۹ آبان ۱۳۸۷
- دانشجو
- مرضیه قربانی
- استاد راهنما
- محسن صارمی
- چکیده
- در این پژوهش، اثر برخی پارامتر¬های الکتروشیمیایی بر فرآیند استحصال الکترولیتی روی در محلول الکترولیت اسیدی سولفاتی مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات مورفولوژیکی سطح، آنالیز شناسایی فازها، تعیین جهت گیری مرجح کریستال¬ها و اندازه¬ دانه، گزارش درصد خلوص، بررسی رفتار ولتامتری چرخه¬ای و در انتها تعیین رفتار خوردگی و مکانیزم رسوب دهی توسط آنالیز¬های طیف¬سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS)، پیشنهاد مدار معادل و آزمون¬های پلاریزاسیون تافل انجام شده است. نتایج حاکی از آن است، در حضور مولکول¬های آلی افزودنی ناشی از جذب بر روی سطح زیرلایه و ایجاد تغیراتی در روند جوانه زنی و رشد کریستال¬ها، پوشش هموژن و ظریف تری حاصل می¬گردد. در ترسیب به روش ولتامتری چرخه¬ای ناشی از امکان روبش پتانسیل در مسیر¬های آندی و کاتدی به طور همزمان ، ساختار منفردی حاصل شده است. از طریق بررسی رفتار EIS حین ترسیب از محلول اسیدی و مقایسه آن با محلول اسیدی عاری از روی نقش مداخله¬گرانه واکنش تصاعد گاز هیدروژن در فرایند استحصال الکتریکی روی آشکار گردید. به علاوه با افزایش پتانسیل ترسیب، کاهش مقاومت محلول و مقاومت انتقال بار و به دنبال آن کاهش مقاومت به خوردگی محرز گردیده است. این نتایج با آزمون¬های پلاریزاسیون نیز تایید شده است. آزمون¬های طیف¬سنجی امپدانس الکتروشیمیایی از پوشش¬ها در حضور مولکول¬های آلی در منحنی نایکوییست، دو حلقه¬ی ظرفیتی ناشی از جذب مولکول¬های آلی نشان داده است. در مدار معادل الکتریکی پیشنهادی نیز دو عنصر فاز ثابت تطبیق خوبی را با استدلال¬های صورت پذیرفته حاصل نموده است. کلمات کلیدی: الکترووینینگ روی، ولتامتری چرخه ای، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی
- Abstract
- In the current study, the influence of electrochemical parameters on acidic zinc electrowinning process has been investigated through different experiments such as surface morphological studies, phase characterization, determination of crystallographic preferred orientations and grain size, cathodic purity measurement, cyclic voltammetery as well as corrosion behavior and deposition mechanism using electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The proposal of equivalent circuit and polarization tests were also performed to evaluate the accuracy of findings. According to the observation, the incidence of some changes in the process of nucleation and crystal growth can lead to finer and homogenous coatings in the presence of organic additives applying DC electrodeposition. Due to simultaneous cathodic and anodic potential sweep, a single structure can be derived in the cyclic voltammetery procedure. Comparison of EIS studies during deposition process in the acidic and blank solutions, demonstrated the interfering role of hydrogen evolution in zinc electrowinning. Additionally, the reduction in the charge transfer, solution resistance and consequently a corrosion resistance decrease was revealed in return of a deposition potential increase. Such observations were also confirmed by taking the advantage of polarization tests. The impedance experiments of electrodeposited zinc in the presence of organic additives exposed two capacitance circles originated from the absorption of organic molecules. Two constant phase elements in the equivalent circle were decently in the line with mentioned reasoning. Keywords: Zinc electrowinning, cyclic voltammetery, electrochemical impedance spectroscopy
