Comportement des anodes de plomb dans l'electrometallurgie du zinc : influence de l'argent dans le materiau et de mn#2#+ dans la solution

Behaviour of lead anodes for zinc electrowinning: influences of silver content in lead and of mn#2#+ ions in the solution

• Auteur / Autrice : CORINNE REROLLE
• Direction : R. WIART
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Dans l'electrometallurgie du zinc en milieu sulfate acide, l'anode de plomb, ou de pb-ag, est generatrice d'oxygene et aussi le siege de reactions secondaires encore mal connues. Par differentes techniques de cinetique electrochimique, essentiellement la spectrometrie d'impedance, et par des methodes d'analyse des solutions et des structures des couches anodiques, nous avons etudie l'influence de la presence d'argent dans le materiau et celle des ions mn#2#+ en solution, sur les mecanismes des reactions anodiques. Aux faibles polarisations, au cours de la construction de l'electrode pb/pbo/pbso#4, on montre que l'etape limitative est d'abord une diffusion ionique a travers pbso#4, puis un processus chimique a l'interface pbo/pbso#4, en accord avec le modele de pavlov. En presence de mn#2#+ en solution, la structure des couches et la cinetique des reactions sont modifiees par la co-existence de mno#2 et pbso#4 sur l'electrode. Nous avons d'autre part etabli que les mecanismes anodiques sont independants de la presence d'argent dans le materiau. Aux fortes polarisations, le degagement d'oxygene sur une couche poreuse de pbo#2, ou pbo#2+mno#2 si l'electrolyte contient mn#2#+, est la reaction predominante. Dans tous les cas, l'impedance revele une activation lente de l'electrode lorsque la polarisation augmente, resultant vraisemblablement d'une augmentation de la conductibilite de la couche. En presence d'ag dans le materiau, on observe egalement l'existence d'un processus d'inhibition qui devient plus marque et se transforme en passivation de la reaction principale, si l'electrolyte contient mn#2#+. Nous avons attribue ces phenomenes a l'adsorption de agso#-#4#a#d ou de (per)manganate d'argent sur la surface anodique