ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анодные процессы при электролитическом рафинировании чернового никеля из "Электролиз в гидрометаллургии" С металлографической точки зрения аноды представляют собой сложный сплав. Положение упрощается тем, что никель со всеми перечисленными выше металлами образует однородную фазу твердого раствора с единым электродным потенциалом. [c.303] Углерод (при содержании его в никеле не более 0,35%) также дает твердый раствор. При большем содержании углерода получается. эвтектика из графита и твердого раствора. Закись никеля образует с никелем эвтектику с содержанием 1,1% N10. [c.303] Если при рассмотрении анодных процессов пренебречь включениями малых количеств таких окислов, как N10, ЗЮг, А Оз, то окажется, что отлитые аноды будут представлять собой сплав, состоящий в основном из трех фаз. Первая фаза—кристаллы твердого раствора никеля с медью, железом, кобальтом, платиноидами и углеродом. Вторая фаза будет состоять из кристаллов N1382, а третья — из кристаллов СигЗ. [c.303] Таким образом, в простейшем случае мы будем иметь три различные твердые фазы с присущими каждой из них потенциалами. [c.303] Потенциал растворения металлической фазы (составляющей основное поле анода) при 60°, Оа от 100 до 400 а м в растворах, содержащих ион хлора, будет равен -1-0,15--1-0,25 в. [c.304] В сульфатном растворе медь по преимуществу будет переходить в раствор в виде двухвалентного иона. В случае применения раствора, обогащенного ионами хлора, будет наблюдаться образование ионов одновалентной меди. [c.305] Катионы платиноидов, образовавшиеся в прианодном слое, обладая весьма электроположительными свойствами, будут восстанавливаться металлом анода и металлической фазой шлама, осаждаться на них, образуя высокодисперсный осадок этих металлов. При отсутствии циркуляции концентрация ионов платиноидов в растворе будет определяться потенциалом никелевого анода и потенциалом металлического порошка в шламе. [c.306] Соответственно, концентрация ионов платины должна быть еще меньше. [c.306] Более значительному переходу ионов платиноидов в раствор будет способствовать его циркуляция, а также увеличение анодной поляризации. [c.306] По данным исследований Н. Р. Кириенко и, И. Ф. Копп в 1948 г. (лаборатория Норильского комбината им. Завенягина), даже небольшие концентрации иона хлора в электролите сильно увеличивают переход платин-ы и палладия в раствор. В табл. 73 приводятся данные о влиянии иона хлора на переход платины и палладия в катодный осадок (медно-никелевую губку). [c.306] Необходимо иметь в виду, что содержание в аноде 1 % 5 равнозначно содержанию 5% СигЗ или 3,75% N 382, а содержание 2% 8 соответствует 8—9% сульфидов. [c.307] Практикой установлено, что при растворении анодов, содержащих серу, значительная часть щлама удерживается на аноде в виде пористой массы. В процессе длительного растворения анодов, продолжающегося 25—30 суток, накопление корки шлама на аноде приводит к нарушению диффузии раствора к поверхности электрода, отвод насыщенного раствора от анода при этом затрудняется. Анодный потенциал растет вследствие увеличения концентрации ионов в приэлектродном слое и переходного сопротивления корки шлама. [c.307] При значительном содержании серы в анодах потенциал после длительной работы возрастает настолько, что становится возможным электрохимическое разложение и растворение сульфидов. [c.307] ТЫ анодов возрастает с +0,2 в до 1 —1,1 в. При этом анолит становится более кислым, чем исходный раствор, подаваемый на электролиз (рис. 144). Это обусловлено тем, что анодный выход по току, взятый из расчета на сумму металлов, оказывается ниже, чем выход по току никеля на катоде. Вместе с тем на аноде не наблюдаетая выделения свободного кислорода. Из этого следует, что на аноде при значительном электроположительном потенциале возможны не только реакции растворения сульфидов с образованием катионов, но и реакции окисления серы. [c.308] Анализ шлама, получающегося в результате тридцатисуточ-ного растворения анодов, показывает, что содержание серы в нем значительно больше, чем необходимо для образования сульфидов типа N 382, U2S и т. п., даже за вычетом образующейся элементарной серы (табл. 75). [c.310] Реакции I иЛП протекают при менее положительных потенциалах и характерны для второго периода работы анодов, тогда как реакции II и IV требуют более электроположительного потенциала и протекают в последний период работы анодов. [c.310] При непосредственном электролитическом растворении сульфидных материалов, таких как медноникелевый файнштейн, бот-том второй, наконец, штейн, богатый кобальтом, основными реакциями в первый период работы анодов будут реакции I—IV и им подобные, а во второй период реакции V и VI. [c.311] Анодный выход по току на сумму металлов при электролитическом растворении сульфидных материалов в сульфатном электролите ббычно не превышает 70% . [c.311] Вернуться к основной статье