Replacement of lead-silver anodes with Ti-based anodes in zinc electrowinning process: (feasibility, coating developement, side effects, performance and energy efficiency)

该研究和开发计划旨在提高锌电解过程的能源效率。两个工业合作伙伴支持这项研究计划：CEZinc和Outotec Canada。主要研究内容是用钛阳极代替传统的铅银阳极。Ti阳极在降低电解槽中析氧的可能性方面表现出良好的性能。这种约300至400 mV的潜在降低可以转化为每年近100 GWh的能源节约，或约为电解能耗的10%。然而，为了使用新的阳极，需要验证其长期性能，并需要开发外围技术，即控制电解槽中的Mn和Cl浓度。第二个研究领域涉及提高锌溶液的净化过程的效率。更具体地，目标是钴置换过程。目前约有6%的锌产品被回注到电解液中用于除钴，因此本研究计划旨在开发新的技术来管理电解液中的Mn和Cl，验证钛阳极在锌电解过程中的性能，并通过制备Zn粉的新方法来提高钴置换过程的效率。作为这项研究计划的一部分，所获得的结果将为我们的合作伙伴CEZinc和Outotec带来相当大的技术优势。(cr)#（如果）Ce programme de recherche et décampement vise à améliveste l'efficacité éenergétique du procédé d'éelectrolyse du zinc。两个工业合作伙伴同意该研究方案; CEZinc et Outotec Canada。研究的主要目的是将传统的Pb-Ag阳极替换为钛阳极。Ces dernières ont démontré une bonne performance en ce qui concerne la réduction du potential d'évolution d'oxygène dans des cellules d'éelectrolyse.在每年100 GWh的能源经济条件下，可将300至400 mV的环境电压降低，因此，环境电压消耗为l 'éelectrolyse的10%。Toutefois，afin d 'utiliser des nouvelles anodes，将性能提升到长期有效，而技术前沿也确实有效;因此，Mn和Cl在电解槽中的管理。第二次研究旨在提高锌溶液进入电解槽前的纯化过程的效率。另外，钴的沉淀过程也在这里。在钴消除工艺中，锌产量的6%将被重新注入。该研究计划旨在开发电解质中锰和氯的管理新技术，验证锌电解过程中钛阳极的性能，并提供必要的改进措施，以及通过一种新的锌粉制备方法提高钴的沉淀过程的效率。在研究方案框架中获得的结果提供了我们的合作伙伴可以考虑的先进技术（CEZinc et Outotec）。

This research and development program aims to improve the energy efficiency of the zinc electrolysis process. Two industrial partners support this research program; CEZinc and Outotec Canada. The main research component is the replacement of conventional Pb-Ag anodes with titan anodes. Ti anodes have demonstrated a good performance in reducing the potential for oxygen evolution in electrolysis cells. This potential reduction of about 300 to 400 mV can translate into energy savings of nearly 100 GWh per year, or about 10% of the energy consumption of electrolysis. However, in order to use new anodes, their long-term performance needs to be validated and peripheral technologies need to be developed; i.e. the control of Mn and Cl concentrations in the electrolysis cells. The second area of research involves increasing the efficiency of purification process of the zinc solution. More particularly, the cobalt cementation process is targeted. Currently about 6% of zinc production is reinjected into the process for the removal of cobalt.This research program therefore aims to develop new technologies for the management of Mn and Cl in the electrolyte, to validate the performance of titanium anodes in the zinc electrolysis process, and to increase the efficiency of the cobalt cementation process by a new method of preparing Zn powders. The results obtained as part of this research program will give a considerable technological advantage to our partners; CEZinc and Outotec.#(cr)#(lf)Ce programme de recherche et développement vise à améliorer l'efficacité énergétique du procédé d'électrolyse du zinc. Deux partenaires industriels supportent ce programme de recherche ; CEZinc et Outotec Canada. Le volet principal de recherche est le remplacement des anodes conventionnelles de Pb-Ag par des anodes de titan. Ces dernières ont démontré une bonne performance en ce qui concerne la réduction du potentiel d'évolution d'oxygène dans des cellules d'électrolyse. Cette réduction d'environ 300 à 400 mV peut se traduire en économie d'énergie de près de 100 GWh par année, soit environ 10% de la consommation d'énergie de l'électrolyse. Toutefois, afin d'utiliser des nouvelles anodes, leur performance à long-terme doit être validée et des technologies périphériques doivent être développées ; soit la gestion du Mn et du Cl dans les cellules d'électrolyse. Le deuxième volet de recherche consiste à augmenter l'efficacité du procédé de purification de la solution du zinc avant d'entrer dans des cellules d'électrolyse. Plus particulièrement, le procédé de cémentation du cobalt est visé. Présentement près de 6% de la production du zinc est réinjecté dans le procédé pour l'élimination du cobalt. Ce programme de recherche a donc pour le but de développer des nouvelles technologies de gestion de Mn et de Cl dans l'électrolyte, de valider la performance des anodes de titan dans le procédé d'électrolyse du zinc et d'y apporter des améliorations nécessaires, et d'augmenter l'efficacité du procédé de cémentation du cobalt par une nouvelle méthode de préparation des poudres de Zn. Les résultats obtenus dans le cadre de ce programme de recherche vont donner un avantage technologique considérable à notre partenaire (CEZinc et Outotec).