超声耦合氧势调控强化钴脱除新工艺：机制解析与冶金应用

　　本文提出超声场耦合氧势调控的创新工艺，通过机械活化与化学微环境协同作用，显著提升硫酸锌溶液钴脱除效率。研究表明：锌粉消耗降低33%，残余Co(II)浓度降至0.067 mg/L，溶解氧含量从7.04 mg/L降至0.41 mg/L。该研究为冶金表面再活化工程提供了新范式。

　　

Highlight

本研究通过超声与亚硫酸钠的协同作用，成功将体系氧化还原电位从513.6 mV降至-711.2 mV，并生成活性自由基（•H和SO₃^•–）。溶解氧浓度由7.04 mg/L显著降低至0.41 mg/L，有效抑制锌粉无效消耗。

Section snippets

Materials and reagents

实验所用化学试剂均为分析纯，包括五水硫酸铜（CuSO₄·5H₂O）、三氧化二锑（Sb₂O₃）和亚硫酸钠（Na₂SO₃），购自天津恒兴化学试剂有限公司。

Study on Conventional Zinc Powder Displacement for Cobalt Removal

在73°C、300 rpm搅拌速率下，锌粉添加量增至3 g/L时，钴脱除率达94.59%，残余钴浓度为0.2 mg/L。但传统工艺存在锌粉团聚与表面钝化问题。

Conclusion

超声辅助氧势调控新工艺将锌粉用量从3 g/L降至2 g/L，钴脱除效率提升至98.19%，为硫酸锌溶液深度净化提供了高效解决方案。