ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Роль диафрагмы и скорости подачи раствора при электролитическом рафинировании никеля из "Электролиз в гидрометаллургии" В процессе анодного растворения чернового никеля, содержащего 90—94% N1, в раствор наряду с ионами никеля переходят и ионы железа, кобальта и меди. Потенциал разряда ионов меди на катоде даже при малой ее концентрации будет более электроположительным, чем наблюдаемый потенциал разряда ионов никеля. [c.316] Наблюдаемый потенциал выделения никеля при плотностях тока 150—250 а/м и температуре 60° в зависимости от состава раствора будет иметь величину около —0,55 в. [c.316] Не только указанные металлы, но также и более электроотрицательные металлы, как цинк и марганец, осаждаются вместе с никелем. [c.316] Отношение скорости разряда ионов железа, цинка и марганца к скорости разряда ионов никеля обычно много выше отношения концентраций их ионов в растворе, т. е. [c.316] Это вызвано не столько наблюдаемой деполяризацией на катоде, сколько более высокой скоростью разряда, присущей этим ионам, и малой сморостью разряда ионов никеля (см. гл. I, 6). [c.316] Скорость подачи этого раствора находится в пределах 60— 75 мл на 1 а-час или 18—22 л/час на одну стандартную катодную диафрагму. Это дает на одну ванну от 0,55 до 0,7 м раствора в час. [c.317] Задача, возложенная на матерчатую диафрагму, соатоит в том, чтобы за счет давления столба раствора, находящегося в катодном ящике, создать в порах ткани определенную линейную скорость истечения катодного раствора в анодное пространство и этим самым не допустить диффузии анодного раствора в като-лит. Разность уровней раствора в катодном и анодном пространствах зависит от скорости циркуляции раствора и от пористости полотна диафрагмы, при этом устанавливается большая или мёньшая разность уровней католита в диафрагме относительно анолита в ванне. [c.317] Наибольшая разность определяется расстоянием между верхней кромкой диафрагмы и сливным отверстием ванны. В случае очень высокой скорости подачи часть раствора будет перетекать через верх диафрагмы. [c.317] Плотность католита всегда меньше плотности анолита потому, что в катодном пространстве идет процесс осаждения никеля и обеднения раствора его ионами, в то времй как католит, вытекающий через поры диафрагмы в анодное пространство, обогащается от растворяющегося анода ионами никеля, железа, кобальта и меди. [c.318] При равенстве катодного и анодного выходов по току (на сумму (Металлов) плотность анолита должна быть близкой к плотности исходного раствора. [c.318] Понижение плотности католита, вызванное уменьшением концентрации никеля, будет тем большим, чем меньше скорость циркуляции, выраженная в миллилитрах на 1 а-час прошедшего электричества. [c.318] При тех же условиях, но при содержании никеля в исходном растворе 40 г/л, концентрация никеля в диафрагме понизится до 26,1 г/л. [c.318] Следует заметить, что при всех условиях отвода анолита из ванны тяжелый раствор будет подсасываться в катодное прост-Ванство при слишком малой скорости циркуляции, не обеспечивающей достаточной величины АН (1, VII). [c.320] Величина Ah должна обеспечивать напор католита в такой мере, чтобы скорость потока раствора, вытекающего через поры диафрагмы, надежно превышала скорость продвижения ионов из анодного пространства в катодное (2, VII). [c.320] Ер и Ед — градиенты электрического поля в растворе и диафрагме, в/см. [c.320] В приведенных выражениях все величины либо известны либо могут быть легко измерены. [c.321] Примерный расчет потребной скорости циркуляции, исходя из условия (2, VII), проводится ниже. [c.321] В этом выражении 0,00056 — скорость движения иона меди при 25°, см1сек, в электрическом поле 1 в/см. [c.321] Из приведенного (расчета видно, что при вычисленной скорости протекания раствора через поры диафрагмы в католит не будут проникать ионы меди и тем более ионы других примесей, так как скорости движения в электрическом поле Ре2+, Со + ниже скорости движения ионов меди (см. табл. 1). [c.322] При выбранной нами плотности тока в 200 а/м и размерах фильтрующей части диафрагмы, площади катода, равной 85-80 2 10 = 1,36 м , сила тока на 1 катод будет равна 272 а. Минимальная Циркуляция окажется равной 8164 272 = 30 мл/а-час. [c.322] Вернуться к основной статье