第52卷第2期2023年4月中国有色冶金ChinaNonferrousMetallurgyVol．52No．2Apr．2023■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■冶炼工艺基于节能降耗的电解液流场及电解槽结构模拟仿真研究进展籍琪1，2，陈步明1，2，3，蒋春翔1，2，黄惠1，2，3，郭忠诚1，2，3，何亚鹏1，2，3(1．昆明理工大学冶金与能源工程学院，云南昆明650093;2．云南省冶金电极材料工程技术研究中心，云南昆明650106;3．昆明理工恒达科技股份有限公司，云南昆明650106)［摘要］电解过程中电耗占总能耗比高达50%以上，而且电解过程是多个物理场与电化学反应的耦合，影响因素复杂，目前通过对物理场和电场进行模拟仿真可以达到优化电耗的目的。本文整理了利用COMSOLMultiphysics、ANSYS对锌、铜、锰、镍等电解槽内的电解液流速场、离子浓度场、电场等多物理场进行数值模拟仿真方面的文献，并且剖析研究结果，认为电解槽上的能耗取决于槽内多物理场的分布，通过改变电解槽进液方式、阳极材料、电解槽几何形状、温度、极板间距、电极相对大小、极板放置方式等，可以影响电流效率以及能耗;利用仿真软件对电解过程进行数值模拟，能够模拟实际电解加工过程，有利于对工艺进行优化，节约成本。目前的仿真模拟主要集中在电解过程中的工艺参数、电极结构、电解槽结构、电解液流场等内部因素，在控制产品杂质、提高生产率和电流效率、改善表面质量和收集矿泥方面研究成果颇丰，但所建模型偏向理想化，未来应该更加注重与实际相结合，考虑温度、湿度、环境等因素造成的影响，提供更准确的模拟结果。［关键词］电解能耗;电解槽结构;电解液流场;模拟仿真;多物理场耦合;电流效率;优化工艺［中图分类号］TF803.2;TP391.99［文献标志码］A［文章编号］1672--6103(2023)02--0007--14DOI:10．19612/j．cnki．cn11-5066/tf．2023．02．002［收稿日期］2022--08--16［第一作者］籍琪(1998—)，女，山西霍州人，硕士研究生，主要研究方向为湿法炼锌、节能电极材料。［通信作者］陈步明(1977—)，男，博士，教授，主要研究方向为表面工程、金属粉体和冶金电极材料。［基金项目］国家自然科学基金(51564029)。［引用格式］籍琪，陈步明，蒋春翔，等．基于节能降耗的电解液流场及电解槽结构模拟仿真研究进展［J］．中国有色冶金，2023，52(2):7－20．电冶金提取是指从金属或合金的化合物水溶液、非水溶液或熔盐中电化学沉积的过程，是一种不通过阳极溶解取代金属离子而从溶解的金属离子中沉...
