ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электролитическое рафинирование меди из "Практикум по прикладной электрохимии" получаемая пирометаллургическим методом, содержит около 1% примесей посторонних металлов, в том числе золото и серебро. Для получения чистой меди (содержание примесей не более 0,05%) и попутного извлечения благородных металлов пирометал-лургическую медь подвергают электролитическому рафинированию. Качество рафинированной меди и экономические показатели процесса во многом зависят от технологических условий рафинирования, определяемых качеством исходной меди и физико-химическими свойствами самой меди. Важнейшими показателями процесса электролитического рафинирования являются удельный расход электроэнергии и выход меди по току. [c.95] Стандартные потенциалы меди в этих реакциях положительны. Это значит, что катионы меди в растворе находятся на более высоком энергетическом уровне, чем в металле, и, переходя на него, заряжают металл положительно. Поэтому величины А А будут иметь отрицательное значение, т. е. Ла = —0,345-2) и Лд = —0,52-2/. [c.96] Как показывает величина константы равновесия, в растворе находятся практически только ионы Си . [c.96] Предположим, что при [Си ] = 1 г-ион/л концентрация Си стала меньше равновесной. Тогда при сохранении катодом своего прежнего потенциала (0,345 В), разряд Си прекратится, но вместо этого будет протекать новая реакция, стремящаяся восстановить равновесную концентрацию одновалентных ионов + е u , т. е. реакция неполного восстановления иона Си +. [c.97] немного положительнее, чем 0,345 В. Поэтому реакция Си -Ь -f е - Си+ будет протекать со скоростью несколько большей, чем при равновесии. [c.97] Таким образом, при нарушении равновесия на электроде будет протекать тот процесс, который необходим для восстановления равновесия. [c.97] Так как в результате реакции Си + + е - Сн+ медь на катоде не выделяется, а электричество расходуется, то, очевидно, что выход меди по току будет меньше 100%. Степень падения выхода меди по току зависит от скорости нарушения равновесия и соотношения скоростей реакций, протекающих на катоде. [c.97] Эти два процесса могут привести к такой скорости нарушения равновесия, что весь ток, проходящий через электролизер, будет затрачиваться на процесс неполного восстановления Си +, т. е. [c.97] Си + + е Си . В этих условиях никакого выделения меди на катоде не будет. Единственным результатом электролиза будет выделение на катоде кристаллов малорастворимой закиси меди — СнзО. [c.98] Наряду с протеканием указанных побочных процессов в растворе возможно образование дисперсной меди по реакции (1). [c.98] Цель работы — исследование зависимости выхода меди по току от условий электролиза состава раствора, катодной нлотности тока, температуры, способа перемешивания. [c.98] В качестве электролизеров применяют сосуды из стекла емкостью 500 мл. В каждом электролизере помещают по два анода из меди и медный катод. Катоды электролизеров и медного кулонометра перед началом электролиза подготавливают в соответствии с приложением II и взвешивают. По привесу катодов вычисляют (см. приложение IV) выход меди по току (из расчета разряда двухвалентных ионов меди). [c.98] Силу тока измеряют с точностью до 0,01 А. Электрическая схема приведена в приложении I. Опыты проводят в электролитах, состав которых приведен в табл. 15.1. [c.98] Опыт 1. Изучить влияние состава электролита и плотности тока на выход меди по току. [c.98] Экспериментальные и расчетные данные заносят в табл. 15.2. [c.99] Опыт 2. Изучить влияние температуры раствора и способа перемешивания на выход меди по току. [c.99] Собирают две схемы, включая в каждую последовательно три электролизера и кулонометр, причем сосуды второй схемы термо-статируют (50 °С). Составы электролитов, размеры катодов и плотность тока (200 А/дм ) во всех электролизерах одинаковы. [c.99] В первом электролизере (обеих схем) раствор не перемешивают, во втором — перемешивают сжатым воздухом, в третьем — перемешивают механической мешалкой. [c.99] Опытные и расчетные данные записывают в табл. 15.2. [c.99] Вернуться к основной статье