·1022 北京科技大学学报 第36卷 50 铅的溶解，这可能是因为柠檬酸铅溶解过程以吸热 为主.在前期实验中曾发现刀，在铅膏制备柠檬酸 40 铅的过程中，升高反应温度，铅音转化率降低，即生 成的柠檬酸铅量减小，也就是柠檬酸铅溶解量增加. 30 图4的结果与该现象吻合.后续实验选择溶解温度 20 为25℃. 2.3柠檬酸钠浓度对柠檬酸铅溶解行为影响 10 实验条件为：10.00g柠檬酸铅，溶解温度为 25℃，溶解时间0.5h,磁力搅拌，搅拌速度500r· 345 6 min-1.实验结果见图5 溶解时间乃 100 图3溶解时间与柠檬酸铅溶解率的关系 Fig.3 Relationship between dissolution time and the dissolution rate 10 of lead citrate 芝60 条件下，柠檬酸铅溶解速度较快，溶解0.5h左右即 可达到溶解平衡.为便于考察其他因素的影响，后 40 续实验选取溶解时间为0.5h. 2.2溶解温度对柠檬酸铅溶解行为影响 实验条件为：10.00g柠檬酸铅，柠檬酸钠质量 200400600800 1000 浓度300gL-,溶解时间0.5h,磁力搅拌，搅拌速 柠檬酸钠质量浓度(gL) 度500rmin-1.实验结果见图4. 图5柠檬酸钠质量浓度与柠檬酸铅溶解率的关系 Fig.5 Relationship between the mass concentration of sodium citrate 100 and the dissolution rate of lead citrate 80H 从图5可以看出，柠檬酸钠质量浓度对柠檬酸 铅溶解率有显著影响，随柠檬酸钠质量浓度增加，柠 60 檬酸铅溶解率急剧增加.在柠檬酸钠质量浓度为 空40 150gL-1时，柠檬酸铅溶解率仅为10.25%，柠檬酸 钠质量浓度提高到300gL,柠檬酸铅溶解率仅为 20 20.06%:当柠檬酸钠质量浓度增加到800g·L时， 溶解率达到91.43%. 902030405060708090100 在柠檬酸钠的质量浓度由150gL-1增加至300 溶解温度℃ g·L-1时，溶液pH值小幅度增加，由5.9增加至 图4溶解温度与柠檬酸铅溶解率的关系 6.96:随后，随柠檬酸钠的质量浓度继续增加，pH值 Fig.4 Relationship between dissolution temperature and the dissolu- 维持在6.96左右. tion rate of lead citrate 2.4柠檬酸对柠檬酸铅溶解行为影响 从图4可以看出，溶解温度对柠檬酸铅在柠檬 柠檬酸一柠檬酸钠湿法处理废铅酸蓄电池铅膏 酸钠溶液中的溶解有显著影响。随溶解温度升高， 的新工艺是用柠檬酸一柠檬酸钠溶液（加入适量双 溶解率增加.溶解温度为25℃时，溶解率为 氧水)浸出废铅膏，将铅膏中主要含铅物质PhS0、 20.06%;溶解温度提高到95℃，溶解率达到 Pb0和PbO2均转化为柠檬酸铅.柠檬酸与柠檬酸 65.73%.对数据进行拟合发现，溶解温度和溶解率 钠的配比对铅音转化率影响显著因，因此有必要考 呈线性关系，拟合的线性方程为Y=0.76+0.63T 察二者配比对生成物柠檬酸铅溶解行为的影响. (Y为柠檬酸铅溶解率，T为反应温度)，相关系数的 实验条件为：10.00g柠檬酸铅，柠檬酸钠质量 平方值为0.96，拟合度较高.柠檬酸铅溶解的过程 浓度为300g·L-1,溶解温度为25℃，溶解时间 实质就是柠檬酸铅微粒在溶剂中扩散的过程，包括 0.5h,磁力搅拌，搅拌速度500r·min.实验结果 分子扩散过程和水合过程.升高温度能促进柠檬酸 见图6.北 京 科 技 大 学 学 报 第 36 卷 图 3 溶解时间与柠檬酸铅溶解率的关系 Fig． 3 Ｒelationship between dissolution time and the dissolution rate of lead citrate 条件下，柠檬酸铅溶解速度较快，溶解 0. 5 h 左右即 可达到溶解平衡． 为便于考察其他因素的影响，后 续实验选取溶解时间为 0. 5 h． 2. 2 溶解温度对柠檬酸铅溶解行为影响 实验条件为: 10. 00 g 柠檬酸铅，柠檬酸钠质量 浓度 300 g·L － 1，溶解时间 0. 5 h，磁力搅拌，搅拌速 度 500 r·min － 1 ． 实验结果见图 4． 图 4 溶解温度与柠檬酸铅溶解率的关系 Fig． 4 Ｒelationship between dissolution temperature and the dissolu￾tion rate of lead citrate 从图 4 可以看出，溶解温度对柠檬酸铅在柠檬 酸钠溶液中的溶解有显著影响． 随溶解温度升高， 溶解 率 增 加． 溶 解 温 度 为 25 ℃ 时，溶 解 率 为 20. 06% ; 溶解温度提高到 95 ℃，溶 解 率 达 到 65. 73% ． 对数据进行拟合发现，溶解温度和溶解率 呈线性关系，拟合的线性方程为 Y = 0. 76 + 0. 63T ( Y 为柠檬酸铅溶解率，T 为反应温度) ，相关系数的 平方值为 0. 96，拟合度较高． 柠檬酸铅溶解的过程 实质就是柠檬酸铅微粒在溶剂中扩散的过程，包括 分子扩散过程和水合过程． 升高温度能促进柠檬酸 铅的溶解，这可能是因为柠檬酸铅溶解过程以吸热 为主． 在前期实验中曾发现［7］，在铅膏制备柠檬酸 铅的过程中，升高反应温度，铅膏转化率降低，即生 成的柠檬酸铅量减小，也就是柠檬酸铅溶解量增加． 图 4 的结果与该现象吻合． 后续实验选择溶解温度 为 25 ℃ ． 2. 3 柠檬酸钠浓度对柠檬酸铅溶解行为影响 实验 条 件 为: 10. 00 g 柠 檬 酸 铅，溶 解 温 度 为 25 ℃，溶解时间 0. 5 h，磁力搅拌，搅拌速度 500 r· min － 1 ． 实验结果见图 5． 图 5 柠檬酸钠质量浓度与柠檬酸铅溶解率的关系 Fig． 5 Ｒelationship between the mass concentration of sodium citrate and the dissolution rate of lead citrate 从图 5 可以看出，柠檬酸钠质量浓度对柠檬酸 铅溶解率有显著影响，随柠檬酸钠质量浓度增加，柠 檬酸铅溶解率急剧增加． 在柠檬酸钠质量浓度为 150 g·L － 1时，柠檬酸铅溶解率仅为 10. 25% ，柠檬酸 钠质量浓度提高到 300 g·L － 1，柠檬酸铅溶解率仅为 20. 06% ; 当柠檬酸钠质量浓度增加到 800 g·L － 1时， 溶解率达到 91. 43% ． 在柠檬酸钠的质量浓度由 150 g·L － 1增加至 300 g·L － 1 时，溶液 pH 值小幅度增加，由 5. 9 增加至 6. 96; 随后，随柠檬酸钠的质量浓度继续增加，pH 值 维持在 6. 96 左右． 2. 4 柠檬酸对柠檬酸铅溶解行为影响 柠檬酸--柠檬酸钠湿法处理废铅酸蓄电池铅膏 的新工艺是用柠檬酸--柠檬酸钠溶液( 加入适量双 氧水) 浸出废铅膏，将铅膏中主要含铅物质 PbSO4、 PbO 和 PbO2 均转化为柠檬酸铅． 柠檬酸与柠檬酸 钠的配比对铅膏转化率影响显著［6］，因此有必要考 察二者配比对生成物柠檬酸铅溶解行为的影响． 实验条件为: 10. 00 g 柠檬酸铅，柠檬酸钠质量 浓度为 300 g·L － 1，溶解 温 度 为 25 ℃，溶 解 时 间 0. 5 h，磁力搅拌，搅拌速度 500 r·min － 1 ． 实验结果 见图 6． · 2201 ·