Кадмий кадмиевой губке

Получение кадмиевой активной массы. При изготовлении электродов кадмий может использоваться в виде окиси или металлического порошка. В обоих случаях кадмий смешивают с железной активной массой, в присутствии которой затрудняется уплотнение кадмиевой губки при работе аккумулятора. [c.98]

Долгое время в промышленности был распространен электролитический метод получения железо-кадмиевой губки. В настоящее время активную массу получают более простым, термическим, способом. Кадмий расплавляют в реторте при 700—800 °С, образующиеся пары металла направляют в окислительно-осадительные камеры. Здесь кадмий окисляется кислородом воздуха, и охлажденный высокодисперсный порошок окиси кадмия собирается в бункере. Частицы окиси, увлеченные воздухом из камеры, улавливаются в рукавном матерчатом фильтре. [c.98]

Раствор, обогащенный кадмием, поступает в бак-мешалку, в которой при интенсивном перемешивании происходит контакт-лое осаждение кадмия цинковой пылью. Процесс заканчивают, когда содержание С(3 в растворе снижается до 100—200 мг/л. При этом на осаждение 1 кг Сё из раствора расходуется 1 кг цинковой пыли. Пульпу направляют на фильтр-прессы. Отфильтрованная кадмиевая губка должна содержать не менее 40% Сс1 не более 7% Си и 12% 2п. [c.496]

Цинк, обладая значительно более электроотрицательным потенциалом, чем медь и кадмий, вытесняет их из раствора весьма полно. На практике процесс ведут таким образом, что дозировкой количества цинковой пыли сначала вытесняют медь, а затем кадмий в отдельный продукт (кадмиевая губка). [c.55]

В природе кадмий встречается в качестве примеси к рудам других цветных металлов. Основным сырьем для его производства служат побочные продукты, получаемые в металлургии цинка и свинца. Извлечение кадмия из этого сырья может производиться либо пирометаллургическим (дробная дистилляция), либо гидрометаллургическим методом, либо комбинацией того и другого. Наиболее распространенным является гидрометаллургический метод. При получении кадмия по этому способу проводят следующие операции 1) окисление кадмия, 2) выщелачивание, 3) очистку раствора и осаждение кадмиевой губки, 4) окисление губки, повторное растворение ее и очистку раствора, 5) электроэкстракцию, 6) переплавку катодного кадмия. [c.71]

Герметичные аккумуляторы. В герметичных конструкциях НК аккумуляторов при заряде не выделяется водород на кадмиевом электроде, а кислород, выделяющийся на оксидно-никелевом электроде, поглощается. Такое управление процессом заряда достигается благодаря тому, что ограничителем емкости является в соответствии с количеством заложенных активных масс оксидно-никелевый электрод. Поэтому, когда в конце заряда аккумулятора на положительном электроде начинает выделяться кислород, отрицательный электрод еще не будет полностью заряжен, н восстановление водорода не происходит. В дальнейшем кислород растворяется в электролите, диффундирует к кадмиевой губке и реагирует с ней. В результате кадмиевый электрод будет всегда содержать некоторое количество гидроксида кадмия. [c.109]

При получении кадмия из медно-кадмиевой губки применяют раздельное концентрирование компонентов, которое является многоступенчатой и сложной операцией. В гидроэлектрометаллургии оно осуществляется обычно путем многократного осаждения компонентов методом цементации (получение губки) и обратным растворением губки. Этот процесс основан на большей, чем у кадмия, склонности меди к цементации при обратном растворении в раствор в первую очередь переходят цинк и кадмий, а медь остается в губке. Последовательность этих операций показана на схеме рис. 4.19. [c.392]

Указанная добавка на первых циклах заметно снижает емкость электрода в связи с затруднением, главным образом, зарядного процесса. Однако в дальнейшем эти затруднения перекрываются эффектом диспергирования кадмиевой губки, вызванного присутствием солярового масла, и емкость электрода оказывается выше, чем у контрольных электродов. В связи со значительным развитием поверхности электрода, использование кадмия в активной массе электрода повышается на 25—35%. [c.90]

Нейтральные растворы подвергают цементации цинковой пылью с получением богатой кадмиевой губки и способствуют глубокой очистке от свинца, меди, никеля и кадмия. [c.181]

Подобно висмуту, кадмий образует малорастворимые осадки с иодидом калия в присутствии органических веществ. Это позволило разработать метод определения кадмия в сплавах, заключающийся в титровании его иодидом калия в присутствии пирамидона при рН=2—5 [7]. Сравнительно недавно этот метод был применен для анализа кадмиевой губки и сплавов [8]. [c.178]

В природе кадмий встречается как примесь в рудах других цветных металлов. Основным сырьем для производства кадмия служат побочные продукты, получаемые в металлургии цинка и свинца (медно-кадмиевые кеки, пыль шахтной свинцовой плавки и др.). Извлечение кадмия из этого сырья может производиться либо пирометаллургическим (дробная дистилляция), либо гидро-металлургическим методом, либо комбинацией того и другого. Более распространенным является гидрометаллургический метод, состоящий из следующих операций 1) окисления кадмия, 2) выщелачивания, 3) очистки раствора и осаждения кадмиевой губки, 4) окисления губки, повторного растворения ее и очистки раствора, 5) электроэкстракции, 6) переплавки катодного кадмия. [c.65]

ОН ). Для пассивации кадмия требуется в несколько раз больше кислорода, чем для пассивации железа. В результате кадмиевый электрод лучше железного работает при низких температурах. Перенапряжение для выделения d из раствора не очень велико, а для выделения водорода на кадмии — весьма значительно, поэтому использование тока при заряде кадмиевого электрода лучше, чем при заряде железного, и достигает 85%. Поскольку потенциал кадмия более положителен, чем потенциал водорода в щелочном растворе, d не может самопроизвольно растворяться в щелочи с выделением водорода. Саморазряд кадмиевого электрода очень мал и связан, главным образом, с окислением кадмиевой губки кислородом [c.491]

Получаемую кадмиевую губку растворяют в разбавленной серной кислоте после очистки от примесей раствор подвергают электролизу, в результате получается чистый кадмий. [c.171]

Устройство кадмий-никелевого ламельного аккумулятора ничем не отличается от устройства железо-нике-левого. Только активной массой отрицательного электрода здесь служит не железная, а кадмиевая губка (в ламель при изготовлении закладываются окислы кадмия) [c.402]

Определение кадмия в кадмиевой губке и в продуктах с большим содержанием кадмия [c.249]

На рис. 150 показаны полярограммы, полученные при определении кадмия в заводских образцах кадмиевой губки и сульфида кадмия. [c.250]

Как и в случае железного электрода, пассивация кадмия усиливается по мере роста разрядного тока и снижения температуры. Область активного растворения кадмиевой губки по этим параметрам значительно шире и, кроме того, сильно зависит от конструкции и технологии отрицательного электрода. [c.217]

Емкость СК, как и СЦ аккумулятора, в общем случае лимитируется емкостью положительного электрода,, но по мере циклирования ухудшаются характеристики и отрицательного электрода. Наблюдается агломерация активной массы и преждевременная пассивация кадмия с резким снижением коэффициента использования. Для того чтобы затормозить эти процессы, в активную массу вводят гидроксид никеля (И) в качестве добавки,, стабилизирующей структуру кадмиевой губки, и поли-этиленоксид как депассиватор при разряде. [c.236]

Раствор подвергают очистке от меди цементацией. Цементацию производят с помощью цинковых листов и цинковой пыли. Содержание меди в растворе в процессе очистки снижают до 0,1—0,2 г/л (более полной очистки производить нельзя, так как начинает цементироваться кадмий). Помимо очистки от меди, раствор в ряде случаев очищают от железа, мышьяка и сурьмы (гидролизом), от свинца (соосаждением с сульфатом стронция). Очищенный раствор направляют на цементацию кадмия. Цементацию производят с помощью цинковой пыли, подающейся в избытке. Цементный кадмий (кадмиевая губка) содержит приблизительно 50% Сс1, 20% 2п, 3% Си. Содержание кадмия в растворе снижается до 0,01 г/л. Этот раствор направляют на электролиз цинка. Полученную кадмиевую губку в металлическом виде или после предварительного окисления направляют на растворение. Для окисления губки ее складывают в штабеля. В процессе хранения в теплом и влажном помещении в течение 2—3 недель кадмий окисляется до Сс10. [c.72]

Содержание таллия в медно-кадмиевых кеках, поступающих в кадмиевое производство, может достигать сотых долей процента. При разложении кека серной кислотой он большей частью вместе с кадмием переходит в раствор. На последующей стадии осаждения первичной кадмиевой губки (для этого берут лишь небольшой избыток цинковой пыли) с кадмием осаждается всего около 20% таллия). Большая часть таллия остается в растворе, который возвращается в цех выщелачивания цинкового производства. Таким образом, он совершает круговорот между кадмиевым и цинковым производством. Таллий, попавший в первичную кадмиевую губку, распределяется по полупродуктам кадмиевого производства. В частности, кадмиевые растворы, из которых ведется электролиз кадмия, могут содержать до 0,2—0,4 г/л его. В основном таллий попадает в металлический кадмий, а из него при рафинировании действием NH4 I — в хлоридные дроссы. Эти дроссы (в них содержание таллия может достигать нескольких процентов) являются наиболее обогащенным таллием материалом [93, 1521. Часть его при электролизе окисляется и осалчдается с анодным шламом, в котором он может содержаться до нескольких процентов. Но шлама обычно очень мало. [c.342]

В процессе переработки медно-кадмиевого кека получают кадмиевую губку, содержащую, в %(масс.) —50 Сс1, 20 2п, 5Си, а также небольщое количество свинца. Кадмий из губки выщелачивают отработанным электролитом электролизных кадмиевых ванн. Полученный раствор очищают от меди цементацией и подают в электролизеры. Электролиз, как и в случае получения цинка, проводят в бездиафрагменных ваннах с нерастворимыми анодами и катодными матрицами из алюминия. Процесс обычно периодический. В электролизеры поступает раствор электролита, содержащий (кг/м ) 100—220 Сс[2+ (вСд504), О—12Н2504), 20—70 2п2+, Си +<0,005. Для улучщения качества катодного осадка рекомендуется в раствор добавлять мездровый или столярный клей из расчета 1,5 кг на 1т получаемого кадмия. Катодную плотность тока при электролизе поддерживают в пределах 30—220 А/м , температуру электролита 20— 35°С. Выход по току кадмия составляет 80—92%, напряжение на ванне 2,5—3,0 В, расход электроэнергии 1200—1800 кВт-ч/т. [c.266]

Раствор отработанного электролита содержит (кг/м ) 20— 100 С(12+, 75—180Н2504, 20—30 2п +. Этот раствор направляют на выщелачивание кадмиевой губки. Электролитический кадмий содержит >99,9% Сс1. [c.266]

Для выделения соли анолит нейтрализуют до pH 5 окисленной кадмиевой губкой, фильтруют и упаривают при интенсивном перемешивании до пастообразного состояния, а затем кристаллизуют при медленном охлаждении т интенсивном перемешива.нии. Выпавшие кристаллы сернокислото кадмия отделяют от маточного раствора центрифугированием. [c.43]

Вследствие этих факторов удельные характеристики серебрянокадмиевого -аккумулятора в 1,5—2 раза ниже, чем у серебряно-цинкового. Зато саморазряд Ag—С(]-аккумулятора очень мал, так как кадмий не может вытеснить водород из раствора КОН. Растворимость оксида кадмия в нделочном растворе значительно меньг ше, чем у оксида.цинка. Поэтому отдельные дендриты при образовании кадмиевой губки, как правило, не растут и коротких замыканий не вызывают. Срок службы серебряно-кадмиевых аккумуляторов получается больше, чем у серебряно-цинковых. Большим достоинством серебряно-кадмиевых аккумуляторов является то, что их можно делать герметичными аналогично никель-кадмиевым аккумуляторам. [c.407]

Однако, если электрод составлен из металлов, далеко отстоящих Б ряду напряжений, например меди и олова (для Си- Си + + 2 е норм, потенциал +0,34 в, а для 8п -> - --Ь 2 е соответственно —0,136е), то необходима очень сильная анодная поляризация, т. е. очень большая плотность тока, чтобы началось растворение меди, и то в относительно ничтожных количествах. Если же нормальные потенциалы обоих металлов близки (например для Ее Ре + + 2 е норм, потенциал —0,44 е, а для Сс1->С(1 +- -2 е соответственно —0,40 в), то одновременное растворение обоих металлов легко реализуется. А так как железо растворяется со значительным перенапряжением, вследствие чего его потенциал еще более приближается к потенциалу кадмия, то можно добиться одновременного растворения железного и кадмиевого анодов примерно в равных соотношениях. Это используют для получения железо-кадмиевой губки в производстве щелочных аккумуляторов. [c.419]

Процессы при заряде и разряде кадмиевого электрода аналогичны тем, которые имеют место для железного электрода. Существуют количественные различия, улучшающие работу кадмиевого электрода по сравнению с железным. Растворимость NaH dOo выше, чем NaHFe02 (10 г-мол/л), для пассивации кадмия требуется в несколько раз больше кислорода, чем для пассивации железа, В результате кадмиевый электрод лучше железного работает при низких температурах. Перенапряжение для выделения d из раствора комплексной соли не очень велико (0,11 в), а перенапряжение для выделения водорода на кадмии весьма значительно, поэтому использование тока при заряде кадмиевого электрода лучше, чем при заряде железного и достигает 85%. Наконец, поскольку потенциал кадмия на 20 мв положительнее потенциала водорода в щелочном растворе, d не может самопроизвольно растворяться в щелочи с выделением водорода. Саморазряд кадмиевого электрода очень мал и связан, главным образом, с окислением кадмиевой губки кислородом. Полезными добавками для кадмиевого электрода являются окислы никеля и некоторые органические поверхностно-активные вещества (например, соляровое масло) вредное действие оказывают таллий, кальций, марганец и свинец. В большинстве ламельных аккумуляторов дороговизна кадмия заставляет применять его в смеси с железом. Кроме того, добавка железа препятствует спеканию (усадке) кадмиевой активной массы при длительной работе и является для нее расширителем . Отно-пгение кадмия к железу в смеси берут от 1 1 до 2,7 1. Железо принимает участие в токообразующем процессе одновременно с кадмием. Стационарный потенциал железа в 5,2 и. растворе NaOH на 0,065 в отрицательней, чем у кадмия, но разряд железного электрода всегда происходит при некоторой пассивации, т. е. при несколько более положительном потенциале. Поэтому при разряде потенциалы кадмия и железа сближаются и разряд обеих составляющих может протекать одновременно. [c.517]

Юнгнер в это же время взял патент на кадмиево-ни-келевый аккумулятО р. В 1909 г. чистый кадмий был заменен им смесью кадмия с железом (железо-кадмиевая губка). [c.272]

Железо-кадмиевая губка. Юнгнер нашел, что железо, примененное Эдисоном в качестве активной массы отрицательного электрода, имеет ряд недостатков. Кадмий же обладает лучшими овойствами. Попытки Юнгнера применить чистый кадмий оказались также неудачными, так как кадмий легко переходит в крупнокристаллическое состояние, уменьшает свою поверхность соприкосновения с раствором электролита и таким образом понижает емкость аккумулятора. Добавка к кадмию металлического железа, как показал Юнгнер, резко замедляет процесс перехода его в крупнокристаллическое состояние. [c.277]

Очищенный раствор направляют на цементацию кадмия цинковой пылью. При этом кадмий осал<дается в виде так называемой кадмиевой губки. Осаждение проводят за одну или две операции. Кадмиевую губку непосредственно или после предварительного окисления направляют на растворение. Для окисления губки ее складывают в штабеля. В процессе хранения в теплом и влажном помещении в течение 2—3 недель кадмий окисляется до СсЮ. [c.66]

Амальгамный способ. Выделять таллий из раствора можно цементацией на цинковой или кадмиевой амальгаме. Например, для извлечения его из агломерационных пылей свинцового производства предложена следующая схема. Растворы, полученные в результате водного выщелачивания пылей, подкисляют серной кислотой (до 5 г/л) и подвергают действию цинковой амальгамы, энергично перемешивая. При длительном соприкосновении растворов с амальгамой концентрация таллия в ней достигает 2—3% (при полноте извлечения таллия до 95% и кадмия до 75%). Полученную сложную амальгаму подвергают последовательному анодному разложению с применением различных электролитов. Кадмий и цинк выделяют в сульфатно-аммиачном растворе (1 г-экв/л NH3 и 4 г-экв/л(NH4)гS04 свинец — в щелочном растворе (1 г-экв/л NaOH). Для выделения таллия пользуются 1 и. серной кислотой. В результате получается губка металлического таллия, которая после переплавки дает металл чистотой 99,5% [107]. Недостаток способа — образование шлама амальгамы в процессе цементации, а отсюда — большие потери. Причина шламообразования — присутствие в растворе окислителей и органических поверхностно-активных веществ [206]. Поэтому перед цементацией надо тщательно очистить раствор. [c.352]

Более удобным для получения редкоземельных металлов иттриевой подгруппы считается электролиз с жидким катодом. Рекомендуется применять кадмий и цинк. Электролизом на жидком кадмиевом катоде из хлоридов РЗЭ в смеси с Na l и КС1 получены сплавы Gd- d (6% Gd), Dy- d (7,5% Dy), Eu- d (3,75% Eu). Для получения иттрия в качестве катода использовали сплав Mg- d (25—30% d). Электролизом получен сплав с 24% У. Очистку от кадмия и Mg производили вакуумной дистилляцией. Аналогичным путем были получены сплавы Рг и Sm, однако полностью отделить Mg от Sm не удается и при вакуумной дистилляции [152]. Применение цинка в качестве материала жидкого катода дает возможность получить сплавы с 10% Y и Sm и 13% Gd. Электролиз при 800° и плотности тока 2 А/см дает возможность получить 95%-ный выход по току для Y и Gd и 65 %-ный для Sm с извлечением указанных элементов на 90—95%. Из полученных сплавов цинк отгоняют вакуумной дистилляцией (10 мм рт. ст.) при 900°. Предуссматривается улавливание Zn на 98% с возвращением его в процесс. Получаемые таким способом металлы в виде высокореакционной губки хранят под слоем парафина [152]. [c.148]

Кадмий сернокислый. Растворение кадмиевых анодов ведут в проточном анолите при. плотности тока до 10 а/дм -, мембранная плотность тока 7,5—10 а/дм . Состав электролитов постоянный анолит — 400—500 г/л сернокислого кадмия и 30—50 г/л Н2504 католит — 7%-ный раствор серной кислоты. Убыль кислоты в католите восполняют концентрированной, а в анолите — 50%-ной серной кислотой. Анолит в процессе электролиза перемешявают сжатым воздухом. Практические числа переноса сульфат-ионов — 50—60%. Кадмий осаждается на катоде в виде губки, легко всплывающей на поверхность электролита. [c.43]

Улучшенный метод восстановления кадмием предложен в работе [57] при определении нитрата в беконе и лечебных рассолах. Растворы нитрата встряхивают с губкой кадмия в течение 5 мин, что эквивалентно обработке этого раствора в колонке в течение 40—60 мин. Применение омедненного кадмия изучено в работе [58]. Описан автоматизированный вариант этого метода [59]. Однако получение однородно-омедненного кадмия встречает затруднения [60]. Хорошие результаты получены при использовании в качестве катализатора смеси Си304, ЫН4С1 и двузамещенного фосфата натрия, а в качестве восстановителя — кадмиевой пыли. [c.127]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология