ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидроэлектрометаллургия Электролитическое получение цинка из "Практикум по прикладной электрохимии" После очистки раствора от примесей (например, меди, железа, марганца, мышьяка, сурьмы, висмута, кобальта) раствор ZnSOi подвергают электролизу в ванне с нерастворимыми (свинцовыми) анодами и осаждают металлический цинк на алюминиевом катоде. Через 12—24 ч осадок цинка снимают с катода и переплавляют в чушки. [c.91] Выход цинка по току при этом падает. Часть раствора, обогаш,ен-ного серной кислотой, направляют для обработки обожженного концентрата. Таким образом, эту часть раствора корректируют по содержанию цинка и возвращают в электролизер. Другую часть раствора разбавляют нейтральным раствором после выщелачивания цинка и также подают на электролиз. [c.91] Цель работы — изучение влияния кислотности электролита, нлотности тока, перемешивания и вредных примесей на выход цинка по току. [c.92] В качестве электролизеров применяют три последовательно включенных стеклянных сосуда с гидравлическим затвором (для улавливания капель На804). Могут быть использованы также открытые сосуды (без гидравлического затвора) в этом случае они должны находиться под тягой. В каждый электролизер опускают по два анода из листового свинца, между которыми помещают катод из листового алюминия или нержавеющей стали. [c.92] Схему установки собирают в соответствии с приложением I, подготовку катодов ведут по методике, изложенной в приложении II. После электролиза катоды из электролизеров и катод кулонометра промывают водой, сушат и взвешивают. По привесу вычисляют выход цинка по току (см. приложение IV). [c.92] Опыт 1. Определить влияние кислотности электролита и плотности тока на выход цинка по току и удельный расход электроэнергии (в чистых электролитах). [c.93] Электролиз ведут в трех последовательно соединенных электролизерах при комнатной температуре и перемешивании электролита магнитной мешалкой в течение 3 ч при силе тока 0,5 А. Состав электролита, размеры катодов и плотность тока для электролизеров указаны в табл. 14.1. [c.93] Перед началом опыта в указанных растворах определяют равновесный потенциал фр водородного электрода. Для этого в отдельном стакане емкостью 25—50 мл определяют pH раствора с помощью стеклянного электрода. По найденным значениям pH рассчитывают равновесный потенциал фр. [c.93] Б процессе электролиза с помощью потенциометра измеряют потенциал катода ф в каждом электролизере в паре с каломельным нолуэлементом и пересчитывают их значения по отношению к стандартному водородному электроду. Измерения производят через 15 мин после начала электролиза сначала в 3-ем электролизере, а затем во 2-ом и в 1-ом электролизерах и повторяют через каждые 40 мин (всего по три измерения в каждом электролизере). [c.93] По средним значениям Ф и фр рассчитывают с помощью кинетического уравнения (см. выше) среднюю парциальную силу тока, с которой происходило выделение водорода в каждом электролизере и вычисляют выход цинка по току. [c.93] Кроме того, в начале опыта и через каждые 30 мин измеряют напряжение на электролизерах. Затем определяют выход цинка по току весовым методом. По полученным данным находят удельный расход энергии. Опытные и расчетные данные сводят в табл. 14.2. [c.93] Опыт 2. Изучить влияние перемешивания электролита и вредных примесей на выход цинка по току. [c.94] В первом сосуде электролиз проводят без перемешивания, во втором с перемешиванием магнитной мешалкой, к раствору в третьем сосуде добавляют примеси в виде сульфатов 0,5—0,7 г/л меди + + 0,02—0,04 г/л сурьмы или 0,05—0,07 г/л никеля + 0,8—1,0 г/л кобальта (по указанию преподавателя). [c.94] Опытные и расчетные данные сводят в табл. 14,2. [c.94] Отчет должен содержать задание основные сведения по теории процесса электрическую схему описание электролизера и хода выполнения работы таблицу экспериментальных данных расчеты, краткое обсуждение полученных результатов и выводы. [c.94] Герметизированные или открытые электролизеры — 3 шт. [c.94] Б а й м а к о в Ю. В., Ж у р и н А. И. Электролиз в гидроэлектрометаллургии, Госметаллургиздат, 1963. [c.95] Федотьев Н. П., Алабышев А. Ф., Ротинян А. Л., Вячеславов П. М., Животинский П. Б., Гальнбек А. А., Прикладная электрохимия, Изд. Химия , 1967. [c.95] Вернуться к основной статье