粗锡电解精炼(electrorefining  of  crude   tin)

粗锡经电解精炼产出精锡的过程，为锡电解流程之一。粗锡中常见的杂质有铁、铜、砷、锑、铅、铋和银等，可在一次电解作业中除至允许的限度。

粗锡电解精炼始于20世纪初期。1915年美国熔炼和精炼公司(American Smelting＆RefiningCo.)的珀思•安博伊(PerthAmboy)厂用硅氟酸电解液电解精炼粗锡，1917年改用硅氟酸和硫酸混合液，1920年使用硫酸和萃酚磺酸电解液。巴西锡公司冶炼厂(CiaEstanifero do  Brazil  Smelter)和中国广州冶炼厂1964年先后采用硫酸和甲酚磺酸电解液电解精炼粗锡。碱性电解液使用较晚，现今只有英国卡佩尔•帕斯(Capper  Pass)炼锡厂用锡酸钠碱性电解液电解精炼粗锡。

原理  电解精炼以金属的标准电极电位和超电位理论为依据，锡和杂质的标准电极电位(Meⁿ⁺／Me)见表1。在控制一合适电解电压下电解使阳极中的锡溶解，而标准电极电位比锡正的杂质则不溶解而成为阳极泥与锡分离。标准电极电位比锡负的杂质金属与锡一起溶于电解液中，但由于这些杂质量很少，在电解液中达不到一定的浓度则不会与锡一起在阴极上析出。对于和锡标准电极电位相近的铅，使其与电解液形成难溶的盐类而与锡分离。铁在电解精炼时容易还原和氧化，应预先用火法精炼除去。

在实际电解中，氢的析出超电位比锡的标准电极电位大，并随阴极电流密度增加而增大(表2)。锡的析出超电位很小，在一般电解液浓度范围内，其标准电极电位与平衡电位相接近，因此在标准电极电位表上比氢负的锡，能在粗锡电解精炼的条件下析出。

方法  分为酸性电解液和碱性电解液电解两种方法。电解槽的槽体为钢筋水泥结构，内衬沥青防腐层。

酸性电解液电解有硫酸亚锡一硫酸一苯酚磺酸，硫酸亚锡一硫酸一甲酚磺酸，硅氟酸亚锡一硅氟酸一硫酸三种电解液电解类型。将预先除铁的粗锡作阳极，纯锡作阴极，通电电解时，在阳极发生锡的溶解反应：

Sn-2e=Sn²⁺

在阴极发生锡的还原反应：

Sn²⁺+2e=Sn

电解过程要控制好电解电压等条件，保证阳极和阴极主要反应的进行。酸性电解液电解的技术经济指标列举于表3。

碱性电解液电解  有硫代锡酸钠碱性溶液和锡酸钠碱性溶液两种电解液电解类型一在这两种电解液中都是以粗锡作阳极，铁板作阴极。硫代锡酸钠溶液电解的阳极反应为：

阴极反应为：

锡酸钠碱性溶液电解的阳极反应为：

阴极反应为：

①原文名为Texas Tin Smelter；②原文名为Vinto Tin Smelter；③原文名为Estanifero  do Brozil。

碱性电解液对电解除铁、铜、铅和铋有效，但不能除砷和锑。碱性电解液电解必须在353K以上的温度进行。

展望 世界上采用电解精炼生产的精锡约占精锡总产量的10％。电解精炼生产周期长，锡周转慢，耗电量大，因此应用不广。酸性电解液由于导电性好，电解在常温下进行，应用比碱性电解液多。电解精炼能一次有效除去粗锡中的全部杂质，可产出高质量的精锡并有利于伴生有价金属的回收，对含贵金属的粗锡精炼较为适用。