Электрохимическое рафинирование никеля

РАБОТА 20. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ РАФИНИРОВАНИЕ НИКЕЛЯ Введение [c.126]

Для правильного управления процессом электрохимического рафинирования никеля, обеспечивающим требуемое качество, а также экономические показатели процесса, необходимо знать основные закономерности совместного разряда ионов, присутствующих в электролите. [c.126]

Электрохимическое рафинирование никеля. Рафинированию подвергают обычно металлический черновой никель, содержащий 90—95% N1 и 0,4—1% серы. Тщательно изучен процесс непосредственного рафинирования никелевого и медно-никелевого штейна, который нашел практическое применение на некоторых зарубежных заводах (3—20% серы в анодах). Этот метод позволяет выделить серу в виде чистой элементной серы и исключает ряд пирометаллургических процессов для передела штейна. Независимо от применяемого анода в процессе рафинирования осуществляется циркуляция электролита богатый примесями анолит выводят из ванны, очищают и в виде чистого раствора подают в катодное пространство, отделенное от анодного диафрагмой. [c.405]

Электрохимическое рафинирование никеля в присутствии С1 "-ионов и электролите получило широкое применение в промышленности. Введение в сульфатный электролит ионов С1 дает возможность вести электролиз при больших плотностях тока с одновременным снижением напряжения на ванне вследствие уменьшения анодного потенциала [1]. Присутст-пие С1 "-ионов в электролите вызывает некоторые особенности анодного растворения меди. В данной работе рассматривается зависимость растворения меди в виде Си" и изменение анодного потенциала от концентрации ионов С1 в электролите. [c.720]

Первые электрохимические заводы в России были построены в 70-х годах для рафинирования меди. В 1886—1888 гг. возникли заводы для электролитического получения алюминия и хлорноватокислых солей. В 1890 г. начали работать заводы для электролитического получения хлора и щелочи и металлического натрия, а затем для электролиза воды, электролитического рафинирования никеля и др. [c.10]

Электрохимический метод позволяет получать наряду с основным продуктом производства ценные побочные продукты, применять более дешевое сырье и полнее его использовать. Так, при электролизе растворов хлористого натрия выделяются одновременно хлор, едкий натр и водород. При электрорафинировании металлов отходом является шлам, содержащий благородные металлы зо гото и серебро (при рафинировании меди), платину и палладий (при рафинировании никеля). Стоимость получаемых благородных металлов полностью окупает расходы по рафинированию. [c.11]

Медь, получаемая из сульфидных руд пирометаллургическим способом, содержит около 1 % примесей — таких, как никель, сурьма, свинец, теллур, селен, висмут, мышьяк, сера, золото, серебро, а в ряде случаев и металлы платиновой группы. Наличие в меди даже небольших количеств примесей сильно понижает ее физические свойства (например, электрическую проводимость, пластичность и др.). Для получения меди высокой чистоты из пирометаллургической меди и попутного извлечения из нее благородных металлов в продукт, удобный для дальнейшей переработки, ее подвергают электрохимическому рафинированию. В настоящее время около 90 % всей добываемой меди обрабатывают таким образом. [c.120]

Опыт 3. Изучить влияние основной примеси в медном электролите — концентрации ионов никеля на технологические показатели электрохимического рафинирования меди напряжение на электролизере, выход по току, удельный расход электроэнергии. [c.125]

Наиболее распространенным способом получения металла высокой чистоты из чернового никеля является электрохимическое рафинирование. В процессе рафинирования чернового никеля происходит также выделение в продукты, удобные для дальнейшей переработки, и других ценных компонентов, содержащихся в нем. [c.126]

Установлено, что при электрохимическом рафинирован ин никеля большинство металлов, присутствующих в поступающем в катодную ячейку электролите, из-за малых их концентраций разряжаются на предельном токе. Содержание [А, % (ат.)] этих металлов в никеле при постоянной скорости протекания электролита определяется уравнением [c.128]

Электрохимическим путем можно получать металлы из растворов (например, Си, N1, Со, Мп и Сг), а также очищать их от примесей. Эти процессы осуществляют в электролизерах с диафрагмами и без них. Из диафрагменных процессов наиболее крупным является рафинирование никеля. [c.40]

Каким образом можно растворить родий Напишите уравнение реакции. Если в составе первичного никеля имеются примеси серебра, платины и цинка, то какие реакции будут протекать при его электрохимическом рафинировании и где окажутся примеси после рафинирования [c.377]

Электрохимическое выделение металлов из водных растворов их соединений лежит в основе гидроэлектрометаллургических процессов, т. е. процессов извлечения металлов из руд (электроэкстракция) и их очистки (рафинирование) при помощи электролиза. Гидроэлектрометаллургическим путем получают и очищают такие металлы, как медь, никель, цинк, кадмий, олово, свинец, серебро, золото, марганец и др. Гидроэлектрометаллургия позволяет получать [c.452]

К началу 1941 г. мощность электростанций в СССР возросла в И раз, а выработка электрической энергии — в 25 раз. Это-и явилось основной предпосылкой для создания в СССР мощной электрохимической промышленности. За эти годы возник ряд новых крупных электрохимических производств алюминия, магния, натрия и некоторых других легких и редких металлов, цинка, кадмия марганца, а также водорода, кислорода, перекисных соединений и т. д., получили развитие процессы рафинирования свинца, никеля, серебра и других металлов, были значительно усовершенствованы существовавшие в дореволюционной России процессы рафинирования меди, получения хлора, производство свинцовых аккумуляторов. [c.10]

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]

Электрохимический способ применяют и для очистки (рафинирования) металлов, полученных другими методами. Так, из меди, загрязненной примесями никеля и железа, отливают аноды. Их помещают в ванну с электролитом, содержащим серную кислоту и сульфат меди (II). При прохождении через ванну постоянного электрического тока на катоде (медной пластине) осаждается чистая медь. [c.169]

В электротермических и электросварочных процессах изменения свойств и формы обрабатываемого материала достигаются за счет электронагрева. В промышленности широко применяют также технологические процессы, в которых для формообразования и изменения свойств материалов используются, помимо электронагрева, электрохимические и механические воздействия. Значения каждого из этих воздействий различны для разных технологических процессов. Из них рассмотрим в первую очередь электролиз, который получил широкое распространение в металлургии цветных металлов и в ряде химических производств. Такие металлы, как алюминий, цинк, магний, получают главным образом путем электролиза. Кроме того, электролиз используется для рафинирования (очистки) меди, никеля, свинца, а также для получения водорода, кислорода, хлора и ряда других химических веществ. [c.325]

Электрохимическое растворение твердых тел является важнейшим процессом в гидрометаллургии (рафинирование меди, никеля, серебра, золота, свинца, висмута, олова, сурьмы [71]), при переработке отходов цветных металлов [36], в практике электрохимических покрытий [44] и электрохимической размерной обработки (ЭХРО) металлов в машиностроении [144], а также в технике защиты металлов от коррозии [93]. [c.40]

За эти годы в СССР возник ряд новых электрохимических производств получение алюминия, магния, натрия, цинка рафинирование свинца, никеля получение водорода, перекисных соединений и т. д. Неизмеримо возросли и те производства, которые существовали в дореволюционной России, как рафинирование меди, получение хлора, производство свинцовых аккумуляторов. Многие из этих производств являются крупнейшими в мире. [c.12]

Электрохимическое выделение металлов из водных растворов их соединений лежит в основе гидроэлектрометаллургических процессов, т. е. процессов извлечения металлов из руд (электроэкстракция) и их очистки (рафинирование) при помощи электролиза. Гидроэлектрометаллургическим путем получают и очищают такие металлы, как медь, никель, цинк, кадмий, олово, свинец, серебро, золото, марганец и др. Гидроэлектрометаллургия позволяет получать технически чистые металлы и в ряде случаев вести успешную переработку бедных руд. Электрохимическое выделение металлов используется для защиты основного металла от разрушения при помощи покрытий из более устойчивых металлов или сплавов, а также для придания изделиям красивого, декоративного вида (гальванотехника). Кроме того, выделение металлов примен.чется для получения копий и воспроизведения художественных предметов, изготовления лент, бесшовных труб, печатных схем и т. п. (гальванопластика). Возможность использования процесса электролиза с выделением металлов для практических нужд была открыта в 1837—1838 гг. русским академиком Б. С. Якоби, который по праву может считаться изобретателем и отцом гальванопластики и родственных ей процессов. [c.416]

Огромное значение электролиз имеет в металлургии. Так, цветные н легкие металлы, большинство редких металлов получают электролизом водных (растворов или расплавов солей. Гидроэлектрометаллургические процессы применяются для получения и рафинирования меди, никеля, свинца, цинка, получения рения, индия, таллия, галлия, кадмия и др. Электролизом из расплавов производятся алюминий, магний, натрий. Электрохимическими методами удалось осуществить производство таких ценных металлов, как бериллий, церий, литий, сурьма, получить безуглеродистый марганец и хром. [c.307]

Под реверсивным током понимают такой постоянный ток, полярность которого периодически изменяется но заданному закону, а электрохимический процесс при этом не прерывается. Это позволяет улучшить качество металлического осадка, увеличить плотность тока и снизить концентрацию ПАВ. В промышленном масштабе положительное воздействие реверсивного тока проверено на процессах рафинирования меди, электролитического выделения цинка. Применение реверсивного тока полностью устранило дендритообразование. Это позволило уменьшить межэлектродные расстояния с 33 до 26 мм и таким путем снизить расход электроэнергии. При этом напряжение на электролизере было снижено с 3,5 до 4,1 В, а расход электроэнергии составлял 3120 кВт-ч на 1 т цинка. Оптимальными условиями применения реверсивного тока считаются продолжительность анодного периода от 0,1 до 1,5 % (но не выше) от полного цикла частота переключения полюсов 3—5 раз в минуту. За рубежом реверсивный ток применяют в гидроэлектрометаллургии цинка, кадмия, свинца и никеля. При этом удельный расход электроэнергии снижается в среднем на 50 кВт-ч на 1 т металла. Выход по току достигает 97 %. [c.152]

Это своеобразие электрохимической природы никеля определяет схему электролитического рафинирования этого металла. Принципиальная сторона заключается в том, что получение никеля, свободного от примесей, осуществимо только из раствора, предварительно очищенного от примесей. Т. е. в этом случае рафинируется раствор, а никель из него осаждается. Эта схема рафинирования применяется ко всем электроотрицательным металлам (рис. 149), [c.316]

Продолжительность работы никелевых анодов габаритами 0,85x0,75 м, используемых в ваннах рафинирования никеля, должна составлять 25 сут. Анодная плотность тока 220 А/м , анодный скрап 17 % и шлам 5 % от первоначальной массы анодов. Анодное использование тока на растворение металла 100 % (для простоты расчета пренебречь различием в электрохимических коэффициентах у никеля и анодно растворяющихся примесей). [c.270]

Сульфидные и арсенидные руды никеля и кобальта путем окислител1.ного обжига вначале переводят в оксиды, которые восстанавливают до металла углем в электропечах. Черновые металлы подвергают электрохимическому рафинированию. [c.489]

Металлы высокой чистоты [1]. Методом электрохимической иере-очистки получаются никель и кобальт чистотой до 99,9999% Ме. Один из разработанных методов заключается в рафинировании обычных электролитических металлов в растворах хлоридов при низких плотностях тока применяется промежуточная тщательная очистка растворов от примесей. Полученный металл термическим способом очищают от примесей (например, путем электронно-лучевой переплавки металла в вакууме). Второй метод заключается в электроэкстракции металлов из растворов, приготовленных из чистых электролитических металлов вне электролизера и глубоко очищенных разными способами. [c.299]

Электрохимические методы широко используют во многих отраслях промышленности. Электролизом расплавленных электролитов получают такие металлы, как алюниний, магний, кальций, литий, натрий электрохимические методы применяют в гидроэлектрометаллургии для выделения меди, никеля, цинка и других металлов из их водных растворов и для рафинирования черновых металлов, полученных металлургическими методами. Широко применяют гальванические покрытия технических металлов медью, хромом, никелем, цинком, золотом, серебром, платиной и другими металлами. [c.8]

Получение. Непосредственно из руд и концентратов, содержащих Т., он не извлекается, а получается попутно из пылей и возгонов, образующихся при переработке полиметаллического сырья, из полупродуктов свинцово-цинкового, медеплавильного и сернокислотного производств. Процесс получения Т. из разнообразного и сложного по составу сырья включает его разложение, перевод Т. в раствор и последующее осаждение металла из раствора в виде хлорида, иодида, сульфата, хромата, дихромата или гидроксида Т. Образующийся таким путем концентрат очищается от сопутствующих металлов методами экстракции и ионного обмена, последовательным осаждением малорастворимых соединений. Из очищенных растворов Т. выделяют цементацией на цинке, амальгамным методом полученный губчатый металл промывают, брикетируют и переплавляют. Металлический Т. высокой чистоты, удовлетворяющий требованиям полупроводниковой техники, получают посредством сочетанного применения химических, электрохимических и кристаллизационных методов очистки, путем амальгамного рафинирования. В очищенном Т. в виде примесей содержатся свинец (4.27-10-= %), медь (3,18-10- %), кадмий (1,4-Ю- %), никель (1,12-10-3%). [c.238]

На этом же принципе основана электрохимическая очистка металлов (рафинаж). Для рафинажа, например, кусок неочищенной меди делают анодом, а в качестве катода берут пластинку из чистой меди. Электроды опускают в раствор (ванну) из медного купороса. При электролизе на катоде выделяется чистый металл (рафинированная или электролитная медь) за счет использования металла анода, а все примеси падают на дно электролитной ванны, образуя так называемый шлам. Так же получают чистый свинец, шелезо, никель и другие металлы. [c.147]

Важнейшим, а в ряде случаев и единственным промышленным способом получения и рафинирования многих металлов является гидроэлектрометаллургия. Электролизом водных растворов получают (или очищают) такие важные металлы, как медь, никель, цинк, марганец, хром и многие другие. Разработка технологических процессов сутце-ственно усложняется тем, что в исходном продукте (металле или его рудах) всегда присутствуют значительные количества самых разнообразных примесей. Технология гидроэлектрометаллургического производства строится таким образом, чтобы совокупностью химических операций и подбором электрохимических параметров процесса предотвратить попадание примесей в получаемый металл и вместе с телг с наименьшими потерями собрать все ценные примеси, стоимость которых в некоторых случаях превосходит стоимость основного металла. Наряду с этим, как и во всяком промышленном электролизе, требуется обеспечить высокую производительность процесса и по возможности низкий расход электроэнергии и вспомогательных материалов. Из изложенного ясно, что разработка электрометаллургической технологии требует весьма тщательного изучения электрохимического поведения сложных систем. Большой вклад в развитие этих производств внесли Р. И. Агладзе, Ю. В. Баймаков, А. А. Булах, О. А. Есин, М. Т. Козловский, А. И. Левин, А. Л. Ротинян, В. В. Стендер, Н. П. Федотьев, В. Л. Хейфец, Д. М. Чижиков и многие другие исследователи. [c.172]