восстановление олова электролизом

Электролиз водных растворов — важная отрасль металлургии тяжелых цветных металлов меди,висмута, сурьмы,олова, свинца, никеля, кобальта, кадмия, цинка. Он применяется также для получения благородных и рассеянных металлов, марганца и хрома. Электролиз используют непосредственно для катодного выделения металла после того, как он был переведен из руды в раствор, а раствор подвергнут очистке. Такой процесс называют электроэкстракцией. Электролиз применяется также для очистки металла — электролитического рафинирования. Этот процесс состоит в анодном растворении загрязненного металла и в последующем его катодном осаждении. Рафинирование и электроэкстракцию проводят с жидкими электродами из ртути и амальгам (амальгамная металлургия) и с электродами из твердых металлов. К электролитическим способам получения металлов относят также цементацию — восстановление ионов металла другим более электроотрицательным металлом. Цементация основана на тех же принципах, что и электрохимическая коррозия при наличии локальных элементов. Выделение металлов осуществляют иногда восстановлением их водородом, которое также может включать электрохимические стадии ионизации водорода и осаждение ионов металла за счет освобождающихся при этом электронов. [c.227]

Олово и свинец получают восстановлением оксидов или сульфидов углеродом. Для получения чистых металлов их растворяют в кислотах, а растворы подвергают электролизу. [c.456]

Для извлечения олова из руды или концентратов представляющих собой вкрапления оловянного камня в очень тугоплавкую пустую породу К. Финком и С. Мантеллем был предложен следующий способ. Мелко раздробленные руду и концентраты подвергали восстановительному обжигу во вращающейся печи восстановителем был водород. Восстановленное олово, вкрапленное в пустой породе, выщелачивали раствором 15%-ной H2SO4 +5%-ным Na l и подвергали электролизу с угольными анодами и латунными катодами при добавках в раствор клея. Содержание олова в растворе снижалось с 50 до 10 г/л, раствор возвращался на выщелачивание. По данным авторов, степень извлечения олова из руды достигала 95%. [c.285]

Рассмотрим для примера разделение меди, висмута, свинца и олова электролизом на ртутном катоде при контролируемой величине потенциала. Добавление гидразина приводит к образованию его комплекса с медью (II) или (в зависимости от условий) к восстановлению меди (II) до меди (I). На рис. 107 показано, как изменяются потенциалы осаждения висмута и меди в тартратной среде (в присутствии гидразина или в отсутствие его) с изменением величины pH раствора. Характер кривых свидетельствует, что в присутствии гидразина при pH 5—6 имеются наилучшие условия для разделения. Поддерживая значение потенциала в границах, показанных на рисунке, осаждают медь при pH 5—6, затем снижают pH [c.201]

Рассматривая катодные процессы, протекающие при электролизе водных растворов, ограничимся важнейшим случаем — катодным восстановлением, приводящим к вьщелению элементов в свободном состоянии. Здесь нужно учитывать величину потенциала процесса восстановления ионов водорода. Этот потенциал зависит от концентрации ионов водорода и в случае нейтральных растворов (рН=7) имеет значение — -0,059 7 = -0,41 В. Поэтому, если катионом электролита является металл, электродный потенциал которого значительно поло-жительнее, чем —0,41 В, то из нейтрального раствора такого электролита на катоде будет выделяться металл. Такие металлы находятся в ряду стандартных окислительно-восстановительных потенциалов вблизи водорода (начиная приблизительно от олова) и после него. Наоборот, если катионом электролита является металл, имеющий потенциал значительно более отрицательный, чем —0,41 В, металл восстанавливаться не будет, а произойдет выделение водорода. К таким металлам относятся металлы начала ряда — приблизительно до титана. Наконец, если потенциал металла близок к значению -0,41 В (металлы средней части ряда — 7п, Сг, Ре, Сс1. N1), то в зависимости от концентрации [c.282]

Процессы электровосстановления олова из органических сред изучены недостаточно, в основном за небольшим исключением [1134], для галогенидных ионов и ионов с органическими лигандами [1153, 164, 1243, 69, 343, 1047, 784]. По результатам электролиза и полярографических измерений [1243, 343, 261, 95] при восстановлении тетрагалогенидов олова на катоде происходят реакции 8п (IV) -2e = Sn (II) 8п (IV)+4е = 8п(0) 5п(П)+2е=--= 8п(0). Течение той или иной реакции определяется фоновым электролитом и плотностью тока. Процессы необратимы как на инертном, так и на ртутном капельном электродах. На электроде при этом выделяется смесь металлического олова и белого осадка дихлорида олова. В случае галогенидов 8п (II) общий катодный ток соответствует электровосстановлению 8п(П) до 8п(0). Комплексы двухвалентного олова с органическими лигандами восстанавливаются на ртутном капельном электроде в адсорбированном состоянии. Этот процесс применяется в аналитической химии [69, 64]. [c.92]

Рис. 10.2 можно использовать для выбора потенциала при осаждении нужного металла из смеси. Так, например, при потенциале катода— 0,6 в относительно НКЭ будет происходить осаждение олова без помех со стороны таллия и кадмия. При помощи электролиза концентрацию олова можно снизить до р5п=7,4 (4-10 М), в то время как ион таллия (I) не может быть восстановлен, если концентрация таллия ниже 0,8 М (рТ1 = 0,Г), а ион кадмия совсем не может быть восстановлен. Водород в данном случае выделится не может, так как его перенапряжение на покрытом оловом аноде слишком велико. [c.186]

Кулонометрическое титрование имеет в ряде случаев значительные преимущества перед обычным титрованием. Не нужно заранее готовить рабочие растворы и устанавливать их точную концентрацию. В качестве генерирующих титрующих веществ могут применяться вещества, мало устойчивые в обычных условиях и непригодные поэтому для приготовления рабочих растворов. Различные окислители легко определять генерированными ионами двухвалентного олова, одновалентной меди, трехвалентного титана, двухвалентного хрома и др. Так титруют, например, хром, марганец, ванадий, уран, церий и некоторые другие элементы после предварительного перевода их в соединения высшей валентности. Для титрования восстановителей, например, трехвалентных мышьяка и сурьмы, одновалентного таллия, двухвалентного железа применяют генерированные свободный бром и иод, ферри-цианид и др. Подбирая соответствующие индикаторные системы для установления конца электролиза, можно также определять два или более окислителей или восстановителей в смеси, если их потенциалы восстановления различны. Известны, например, методы кулонометрического титрования урана и ванадия, хрома и ванадия, железа и ванадия, железа и титана в смеси. Наконец, кулонометрический метод допускает автоматизацию процесса титрования и управление им на расстоянии, что имеет важное значение при определении, например, различных искусственных радиоактивных элементов. [c.273]

Олово и свинец получают восстановлением оксидов или сульфидов углеродом. Для дальнейшей очистки металлы можно растворить в кислоте и подвергнуть соли электролизу. [c.319]

Дальнейшим указанием на то, что незаряженные атомы н радикалы могут образоваться при соприкосновении с металлом с большим перенапряжением, являются примеры выделения металла в форме ковалентного гидрида или алкильного производного. Так, например, при катодном восстановлении кетонов образуются алкилы свинца и ртути. Вместе с те . , электролиз является единственным способом получения гидрида олова . [c.246]

Для отделения кремния от мешающих элементов применяют дегидратацию, экстракцию, ионный обмен, отгонку некоторых элементов в токе НС1, электролиз на ртутном катоде. В растворах после электролиза отмечалась [16] значительно менее интенсивная окраска молибденовой сини, чем можно ожидать, вероятно, вследствие окисления хлорида двухвалентного олова, катализированного следами солей ртути, перекиси или продуктами восстановления азотной кислоты. Однако электролиз не препятствует определению кремния в форме желтого кремнемолибденового комплекса. [c.38]

Для восстановления трудновосстанавливаемых соединений поверхность графита модифицируют ртутью, осаждая ее электролитически из растворов солей [34]. Если целевой электролиз ведется в растворах, содержащих ионы щелочных металлов, з результате их разряда на поверхности меркурированного графита происходит образование амальгамы. Потенциал такого амальгамированного графита возрастает, и тем больше, чем больше осаждено ртути (рис. 1.5). В сторону электроотрицательных потенциалов смещается нулевая точка. Аналогичный эффект дает осаждение на поверхность графитового катода других металлов с высоким перенапряжением водорода — свинца, цинка, олова. [c.21]

Другими процессами, протекающими при электролизе на растворимом катоде, является реакция образования гидридов. Таким способом получают гидриды олова и кремния. На рис. 1.7 приведена часть периодической системы Д. И. Менделеева, на которой штриховкой отмечены элементы, образующие алкильные производные, и подчеркнуты элементы, образующие гидриды при катодном восстановлении. [c.27]

Для установления величины редокси-поляризации и ее зависимости от условий электролиза было исследовано большое число неорганических и органических веществ. Изучали поляризацию при перезарядке ионов железа, марганца, таллия, церия, ванадия, олова, золота, платины, титана, вольфрама, молибдена, комплексных ионов железа Ре(С1 )5 , Ре(СЫ)б", марганца Mn( N)s , Мп(СЫ)д и MnO , МпО и ряда других металлов. Изучена поляризация при реакциях окисления и восстановления хинонов и гидрохинонов, нитросоединений, кетонов и альдегидов, органических ненасыщенных соединений и др. [c.394]

До СИХ пор в ходе изложения предполагалось, что на каждом электроде происходит только один процесс, однако во многих случаях на электроде идут одновременно две или большее число реакций. Так, например, при электролизе солей никеля отложение металла почти всегда сопровождается выделением некоторого количества водорода. При прохождении тока через раствор соли четырехвалентного олова на катоде может происходить одновременно восстановление ионов в 8п++, отложение олова и выделение водорода. Аналогичным образом при электролизе разбавленной соляной кислоты на аноде выделяется смесь кислорода и хлора. Условия, при которых возможно одновременное протекание двух или большего числа электродных процессов, будут рассмотрены в последующих главах пока же следует отметить, что при одновременном протекании нескольких реакций общее количество экви- [c.53]

Влияние катализаторов. Прибавление некоторых веществ к электролиту часто приводит к увеличению выхода по току при восстановлении. Такого рода катализаторы относятся в основном к двум типам. К первому типу относятся соли металлов с высоким водородным перенапряжением, например соли цинка, олова или ртути. В процессе электролиза эти металлы отлагаются на катоде, повышая таким образом его перенапряжение. Ко второму типу относятся ионы металлов, способных существовать в двух степенях окисления, например титан, ванадий, хром, железо и церий. Эти вещества иногда условно называются переносчиками водорода. Механизм их действия, повидимому, следующий. Ион-переносчик в более высокой степени валентности, например Т1++ , восстанавливается у катода до более низкой степени, например Т1+++ последний, будучи мощным восстановительным агентом, вступает в реакцию с веществом, находящимся в растворе, окисляясь при этом до первоначального состояния. Получающиеся при этом ионы снова катодно восстанавливаются, и процесс идет непрерывно, причем для этой цели достаточно совсем небольшого количества переносчика. [c.678]

Хлорный метод переработки руд, концентратов и промежуточных продуктов цветных металлов также весьма перспективен. Применение газообразного хлора делает возможными комплексную переработку сырья и получение чистых металлов (олова, вольфрама, молибдена, хрома, марганца и др.) из чистых хлоридов восстановлением щелочными или щелочноземельными металлами или электролизом. До недавнего времени метод хлорирования газообразным хлором в промышленности находил лишь ограниченное применение рафинирование золота, алюминия, свинца, получение вторичного олова, хлорного железа, получение хлористого алюминия хлорированием каолина [82, 83] и хлористого магния хлорированием окиси магния в смеси с углем [84]. [c.39]

Восстановление диазониевых солей до арилгидразинов может быть гладко проведено с помощью сульфита натрия или хлорида олова(П), а также путем электролиза [c.293]

Небольшие количества станнана получаются [1, 2] при восстановлении хлорида олова (II) магнием или цинком в кислой среде при действии кислот на сплав олова с магнием или цинком при электролизе растворов оловянных солей в сернокислой среде и [c.614]

Для оценки количества связанного кислорода использовалась реакция химического восстановления окиси под действием сульфата железа и гидразина. Процесс восстановления осуществлялся также с помощью окислов олова и меди и электролиза [1024, 934]. Поскольку таким путем весь кислород не восстанавливается [441], некоторое его количество оказывается связанным с молекулами воды (ср. [479, 855, 856, 896, 897]). [c.190]

Отделение И. от основной массы цинка, мышьяка, олова и алюминия достигается обработкой осадков гидроокисей, содержащих И., щелочами, при этом гидроокиси перечисленных металлов переходят) в водорастворимые соединения, а И. остается в осадке очистка от меди — выделением ее в осадок цементацией на железе или на цинке нри определенной кислотности раствора (И. остается в растворе) очистка от железа — переводом И. в осадок цементацией его на цинке и гидролитич. осаждением после восстановления железа до двухвалентной формы, в результате чего железо остается в растворе [pH выделения Fe(0H)2 выше, чем pH выделения 1п(0Н)з]. Обогащенный И. осадок выщелачивают серной к-той и проводят доочистку от остатков меди, цинка и кадмия, что достигается обработкой раствора аммиаком. В результате этого перечисленные элементы переходят в растворимые аммиачные комплексы, а И. — в нерастворимую гидроокись. Последнюю снова растворяют в серной к-те и для отделения от И. остатков меди, кадмия, мышьяка проводят осаждение их сульфидов из кислого р-ра сероводородом И. при этом остается в очищенном р-ре, из к-рого металлич. И. выделяют либо цементацией на цинке или алюминии, либо электролизом. Для получения И. высокой чистоты, пригодного для применения в полупроводниковой технике, применяют электрохимич. рафинирование, химич. способы очистки, а также зонную плавку. [c.123]

Ряд данных свидетельствует о том, что восстановлению эмульсий или суспензий ароматических нитросоединений в соответствующие амины способствуют добавки в раствор солей некоторых поливалентных катионов, например меди, железа, олова, церия и т. д. [64]. Эти добавки химически восстанавливают нитросоединения. Роль электролиза сводится в данном случае к переводу образующихся в результате реакции химического восстановления солей катионов высшей валентности в соли катионов низшей валентности, которые и являются химическими восстановителями нитросоединений. Эти добавки, называемые переносчиками водорода , позволяют достигать высоких выходов аминов даже при использовании катодов с низким перенапряжением водорода [57, 60]. [c.259]

Таким образом, материал катода определяет не только выход по току, но и природу продуктов восстановления на катодах из палладия, никеля, меди гладко протекает образование -муравьиной кислоты, возникающей в результате омыления формамидина водным раствором на ртути выделен формальдегид — продукт омыления метилендиамина на олове и свинце получен метиламин. Варьируя условия электролиза, можно получить тот или иной продукт восстановления (табл. 36). [c.282]

Первая стадия (образование формамидина) легче протекает на металлах с низким перенапряжением водорода, в то время как для проведения второй стадии необходим более отрицательный потенциал катода, достигаемый на ртути, свинце и олове. Варьируя условия электролиза, можно получить различные продукты. Так, на катоде из палладированной платины в слабокислой среде основным продуктом восстановления является формамидин (выход 52%), в растворе фосфатного буфера при pH 6,0—6,5 на губчатом никелевом катоде с выходом 80—90% образуется муравьиная кислота, а на ртути, олове и свинце в растворе сульфата аммония среди продуктов восстановления обнаружен метиламин (выход 7—9%). [c.175]

Концентрат восстанавливают во вращающихся печах газами — водородом, окисью углерода и т. п. и восстановленное олово выщелачивают раствором, содержащим 15% H2SO4 и 5% Na l. Раствор подвергают электролизу с латунными катодами и угольными анодами при плотности тока 108 а/ж с выходом по току 85%. Олово получается в виде светлого кристаллического осадка очень высокой чистоты (99,98% Sn). Отработанный электролит, обедненный оловом, возвращают на выщелачивание. При этом удается извлечь из руды от 95 до 98% содержащегося в ней олова. [c.500]

На каталитическую активность электрода и на адсорбцию на нем вещества может влиять состояние поверхности электрода. Иногда, например при восстановлении некоторых ннтросо-едине1шй на оловянном электроде, его поверхность во время электролиза изменяется так, как если бы металл частично растворялся и вновь осаждался на электроде [103]. Такое явление наблюдали и при восстановлении ж-нитробензолсульфокислоты иа псевдоожиженном электроде [104]. Добавление и католит солей олова в некоторых реакциях восстановления повышает каталитическую активность электрода (сы. гл, 26). [c.184]

Олово. Оловянные электроды используют в основном при восстановлении нитросоедипений, Замечено, что при электролизе меняется структура поверхности электрода. Это объясняют [103] химической реакцией материала электрода с восстанавливаемым веществом и последующим разрядом образующихся ионов двух- или четырехвалеитного оЛова. Отрицательный потенциал катода должен препятствовать растворению металлического олова, однако для окончательного выяснения этого до сих пор не были использованы современные электроаналитиче-ские методы. [c.185]

Совместного осаждения олова и кобальта можно избежать, если прекратить электролиз до того, как нотенциал катода станет слишком отрицательным. Однако в обычном варианте электрогравиметрия является грубым, неселективным методом. С его помощью в большинстве случаев с трудом удается разделить металлы на две группы а) восстанавливающиеся легче, чем поп водорода или вода б) восстанавливающиеся труднее, чем ион водорода или растворитель. Поэтому электрогравиметрический анализ обычно применим к системам, в которых определяемый ион металла является едипствеппым восстанавливающимся веществом помимо иона водорода или воды. В некоторых случаях можно повысить селективность электрогравиметрии, варьируя pH раствора или добавляя подходящий комплексообразующий агент, то есть изменяя потенциалы восстановления интересующих нас частиц. [c.116]

Для восстановления в новокаин применяют кислотоупорно-эмалированный аппарат емкостью 100 л с мешалкой, В нем растворяют при перемешивании и охлаждении 2,6 кг нитросоединения в 30 кг 25%-ной чистой, свободной от железа, соляной кислоты. Температуру яе следует поднимать выше 45—50°. В этот раствор вносят также при перемешивании и охлаждении 3,6 кг гранулированного олова. Температуру нельзя поднимать выше 50 . После охлаждения сильно солянокислая жидкость поступает в установку для извлечения о. 1ова (Сименс и Шук керт). Здесь ее подвергают электролизу при силе тока в 0,5 А и напряжении 10—12 V при хорошем охлаждении. Катод делается из свинца, анод — из угля. [c.264]

Восстановление до арилгидразинов можно осущест-1ить сульфитом натрия КагЗОз, хлоридом олова ЗпСЬ пу-ем электролиза [c.847]

Электрод для генерирования обычно изготавливают из платины его площадь составляет от 2 до 5 см . Исходная концентрация реагентов обычно равна 0,05—1 М, а сила генерирующего тока — до 50 мА. Многие реагенты генерируются при помощи реакции ионного обмен , для этого в ячейку помещают ионообменную мембрану в соответствующей ионной форме. В ходе процесса такие частицы, как С1 , Вг , 1 , Нг, ЭДТД2- и Са2+, замещаются конкурирующими ионами, выделяющимися при электролизе, например Н+ и 0Н . Эти ионы образуются при электролизе растворов сульфата натрия или других солей. Галогены — С1г, Вга и Ь — получаются при электролизе солей соответствующих галогенидов. Ионы металлов, например железа (И), олова(II) и ванадия (IV), получаются при восстановлении соединений этих металлов с большей валентностью. Ионы серебра (I), ртути (I) и ртути(II) генерируются при использовании в качестве компонентов анода соответствующих металлов. [c.432]

Другим примером двухфазной системы с использованием катализаторов-переносчиков являются процессы электровос-сгановления нитросоединений, плохо растворимых в воде. Предлагается вариант электролиза эмульсии органического растворителя (бензол, толуол, хлороформ и др.), содержащего исходное нитросоединение, в водном растворе солей некоторых металлов, предпочтительно цинка или олова [174]. Ион металла разряжается на катоде, образуя осадок в губчатой форме. Металл взаимодействует с нитросоединением, находящимся в органической фазе, восстанавливая его в соответствующий амин. Основное преимущество данной системы медиаторов заключается в возможности проведения процесса электрохимического осаждения металла из водного раствора при очень высоких катодных плотностях тока — до 5 кА/м с высокими выходами по току (до 98%). Достаточно эффективно протекает и восстановление нитросоединения за счет взаимодействия с осажденным на катоде металлом, т. е. применение двухфазной системы в данном случае позволяет существенно интенсифицировать процесс. [c.121]

Получение и использование. Марганец в природе встречается 3 составе довольно большого числа руд. Главный минерал марганца— пиролюзит, содержащий около 63% марганца. Получают марганец из водных растворов солей (обычно сульфата) электролизом или восстановлением алюминием или кремнием из сухого оксида Мпз04= (Мп02-2Мп0). Марганец применяют главным образом в металлургии для раскисления, удаления серы и легирования стали. Для этих целей используют ферромарганец. Сам марганец немагнитен, однако некоторые сплавы марганца (с медью и оловом) обладают весьма ценным качеством — они ферромагнитны. [c.367]

Гидрометаллургия олова затруднена плохой растворимостью касситерита. Опыты предварительного восстановления оловянных концентратов водородом и последуюо.1,его выщелачивания дают обнадеживающие результаты в такой схеме переработки электролиз с нерастворимым анодом станет одной из важнейших операций. [c.227]

Для уста 0Бления строения конечных продуктов электродной реакции проводили препаративные электролизы в потенциометрическом режиме на примере 1-фенил-4-метил-б-морфолино-7-азаиндолина (VIA). Использовали потенцио-стат ASA-100-l (фирмы Ta ussel , Франция). Анодами служили платиновые диски (0 — 4 см), катод изготовили из олова, поверхность которого составляла 80 см . Для предотвращения восстановления исходного вещества и продуктов электролиза опыты проводили в электролизере с кера- [c.73]

Германий, олово и свинец—белые блестящие (за исключением серой модификации альфа-олова), мягкие и низкоплавкие (кроме германия) металлы, играют весьма большую роль в современной технике. Они получаются восстановлением при нагревании нх оксидов, галндов или электролизом. Для использования в полупроводниковой технике германий подвергается дополнительной очистке — зонной плавке (с. 168). [c.187]