双膜三室电解工艺可应用于金属废水处理及电积回收金属,通过双膜三室工艺处理金属废水,在处理废水的同时还可以回收贵重金属,有良好经济效益。本文主要研究双膜三室电解的工艺流程,主要是以氯化钴溶液为电解原液进行电解。首先通过实验对常规法电解钴的工艺流程进行了研究。通过实验得出常规法电解氯化钴最佳pH为4,在采用钴阴极板和钛涂钌阳极板的情况下,最佳电流密度为100A/m2,电流效率最高可达95.45%。在常规法电解钴的过程中,大量的氯离子在阳极被氧化,生成氯气溢出,不仅严重污染了环境,也危害了操作人员的身体健康。与此同时,随着电解的进行,由于阳极上水被电解后产生大量的氢离子,使电解液的pH迅速降低,氢在电极上的过电位很小,氢离子浓度的加大使析氢反应更加剧烈,影响的钴的回收品质,使电解过程中电流效率迅速降低。通过双膜三室的电解工艺可以有效改善以上问题。因此以金川公司金属钴精炼生产线所取得的电解液,用双膜三室电解槽,进行电解实验,研究该工艺流程,对该工艺中几个重要的影响因素进行对比分析,确定最佳生产工况,同时通过正交实验分析了各项影响因素对电流效率的影响程度。在运行中,分别采用两种阳离子交换膜及两种阳极电极进行比较。在研究中发现国产阳离子交换膜对氯气的阻隔作用不及进口阳离子交换膜,但进口膜电解钴电流效率略低于国产膜；对于阳极材料,通过对石墨电极和钛涂钌电极析氧电压及析氯电压的测试,得出钛涂钌电极的析氧电压较低,析氯电压较高,在电解实验中,使用钛涂钌电极电流效率也明显大于石墨电极；通过不同电流密度的实验,可以得出在200A/m2的电流密度条件下,电流效率最高；在不同pH值条件下进行电解操作,发现pH等于4时金属钴电解的电流效率较高,富集金属结晶状况良好,极板表面平整光滑,富集得金属钴呈银白有光泽。以电流密度、pH、电解液浓度三因素做正交试验,当电流密度为200A/m2,电解液pH为4,电解液浓度为150g/L时,电流效率达到最大85.2%,该三者为最优组合；通过正交实验数据分析,在电解过程中,电流密度对电流效率的影响最大,电解液浓度次之,电解液pH影响较小。