ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Перспективы развития гидроэлектрометаллургических процесЭлектролиз расплавов из "Прикладная электрохимия" Благородные металлы давно являются мировым эквивалентом стоимости вследствие малого содержания в земной коре и трудной добычи, а также высокой стойкости против коррозионного разрушения. За последнее время эти металлы приобретают все большее значение и в технике. [c.431] Благородные металлы встречаются в виде самородков (особенно золото и платина) и в разнообразных минералах. Наиболее распространенным минералом серебра является аргентит Адг8, сопровождающий руды свинца, цинка и меди. [c.431] Благородные металлы добывают как из побочных продуктов при извлечении других металлов, так и из собственных самородных и рудных месторождений. Основное количество золота извлекают из самородных россыпей главным источником серебра и платиновых металлов, наоборот, являются побочные продукты металлургии меди, никеля, сзинца и др. Добыча благородных металлов из россыпей и руд —большая и сложная область гидрометаллургии. [c.431] Основным назначением электролиза в металлургии благородных металлов является их рафинирование от загрязнений другими металлами, оставшимися после огневого рафинирования, и отделение друг от друга. [c.431] Технология рафинирования серебра заключается в следующем из рафинируемого сплава изготовляют аноды, которые направляют для извлечения содержащегося в нем золота или серебра. Для получения серебра применяют сплавы, содержащие не менее 65% серебра (650 проба). Электролитом служит раствор нитрата серебра концентрацией 25—40 г/л, к которому для повышения электропроводимости добавляют до 10 г/л НКОз. При большем содержании кислоты на катоде усиливается реакция восстановления N03 до что снижает катодный выход серебра по току и способствует загрязнению воздуха оксидами азота. Низ1Чое допустимое содержание свободной кислоты является причиной сравнительно высокого напряжения на ванне (1,5—2 В). [c.432] Выбор плотности тока определяется не катодным, а анодным процессом, так как серебро выделяется на катоде при всех условиях в виде неплотного рыхлого осадка. Анодное растворение, наоборот, зависит от плотности тока на аноде. При наличии в рафинируемом серебре платиноидов повышенная анодная плотность тока может вызвать их растворение ( да=+0,799 В и 2+ур )=+ 0,987 В) и осаждение на катоде до осаждения серебра. При этом платиновые металлы теряются, а чистота катодного серебра снижается. Анодная плотность тока колеблется в пределах 80—400 А/м . [c.432] Анодный шлам от рафинирования металла д оре ( золотистого серебра ) содержит кроме 30—70% серебра также значительные количества золота и иногда платиноиды. Серебро отделяют растворением его в азотной кислоте, а остаток сплавляют, отливают и в виде анодов направляют на рафинирование золота. [c.432] В некоторых случаях производится рафинирование вторичного серебра (дельное серебро), представляющего собой двойные сплавы серебра с медью или же тройные сплавы с золотом и медью. [c.432] Рафинирование серебра обычно ведут в ваннах из керамики или другого инертного материала (пластмасса, эбонит) емкостью до 0,5 м . Выход по току при рафинировании серебра достигает 95—97%, расход энергии 300—400 кВт-ч/т серебра, чистота катодного серебра 99,95%. [c.432] Важным свойством золота для процессов электролиза является склонность его к пассивированию и комплексообразова-нию. Из всех возможных соединений золота лучшей растворимостью обладает АиС1з, который и применяется для рафинирования золота. [c.433] Из приведенных данных следует, что все примеси в аноде должны растворяться легче, чем золото, поэтому они будут накапливаться в электролите и осаждаться на катоде вместе с золотом по достижении критических концентраций для платины— 50—60 г/л, для палладия—15 г/л и для меди—150 г/л. [c.433] В процессе рафинирования золота, содержащего серебро, характерно поведение последнего. В хлоридном растворе серебро образует нерастворимый хлорид, который частично переходит в шлам, а частично оседает на аноде, пассивируя его. Для устранения пассивирования золотого анода, содержащего серебро, применяют наложение переменного тока на постоянный. Благодаря этому на золоте чередуются анодная и кратковременная катодная поляризации. В период катодной поляризации серебро из пленки Ag l частично восстанавливается до металла. Часть пленки срывается вследствие изменения знака заряда электрода и поверхностного натяжения. В связи с этим анод активируется и его растворение протекает нормально. [c.433] Из приведенных выше значений потенциалов следует, что растворение золотого анода протекает с образованием ионов обеих валентностей, поэтому анодный выход золота по току, рассчитанный только с учетом Аи +, равен 125—140%. [c.433] В результате которой выпадает ме таллическое порошкообразное золото, теряемое со шламом. [c.434] Электролитическое рафинирование золота постоянным током производится в растворах, содержащих 30—40 г/л Аи + и 30— 40 г/л свободной соляной кислоты, если содержание серебра менее 4%. При более высоком содержании серебра концентрацию ионов золота в электролите принимают равной 60—70 г/л Аи + и 60—70 г/л НС1 и на постоянный ток накладывают переменный. Рафинирование происходит при 60—70°С и высоких плотностях тока для постоянного тока 500—1500 А/м , а при наложении переменного тока — 1000—3000 А/м . В этих условиях получают плотный катодный осадок, поэтому катоды изготовляют из жести чистого золота. Чистота золота при рафинировании достигает не менее 99,99% Аи. [c.434] Объем электролизеров не более 20—30 л. Их изготовляют из фарфора с наружным термостатирующим сосудом для нагревания. [c.434] По санитарным нормам гидроэлектрометаллургические производства относятся ко И классу производств, для которых предусматривается защитная зона (500 м) до начала застройки другими зданиями. [c.434] При проведении гидроэлектрометаллургических процессов возможны следующие воздействия токсичных газов, электролитов, электротока (особенно при коротких замыканиях), тепловое воздействие печей, огарков, пылей создание взрывоопасных концентраций электролизных газов и др. [c.434] Внутренняя планировка цехов электролиза должна предусматривать расстояния между аппаратами и стенами не менее 0,5 м. Объем цеха на одного рабочего не должен быть менее 20 м , а площадь —не менее 1,5 м . Высота цеха электролиза составляет 18 м для безопасного обслуживания и ремонта. Полы в пролетах между ваннами должны быть из кислотостойкого неэлектропроводящего материала. Металлические конструкции в электролизном цехе окрашены кислотостойкой краской, а опорные конструкции ванн покрыты антикоррозионным покрытием. Только для неответственных и ненесущих конструкций разрешается побелка известковым молоком. [c.434] Предложено устанавливать в соответствующих местах (на стенах, конструкциях) приборы для регистрации температуры и психрометры для определения точки росы, что позволяет автоматически регулировать температуру подаваемого воздуха для устранения конденсации влаги на стенах и сооружениях. Для облицовки потолка и верха стен начали применять нержавеющую сталь, а для изоляции полов, рабочих площадок, подвальных помещений — эпоксидную смолу. [c.435] Вернуться к основной статье