ГИДРОЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ Гидроэлектрометаллургия меди

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]

В гидроэлектрометаллургии металлы получают электролизом водных растворов их солей. Так, из сернокислого раствора добывают цинк, кадмий, медь, отчасти благородные металлы. Так же производится аффинаж металлов, например, меди, серебра, цинка, никеля и извлечение некоторых металлов из лома, например олова. [c.229]

А. Гидроэлектрометаллургия меди — 250—256. 57. Методы выщелачивания медных руд и концентратов — 250, 58, Очистка растворов и цементация меди — 253. [c.539]

Значительный практический интерес представляет определение констант равновесия между разновалентными ионами одного и того же металла, отвечающих так называемым реакциям диспропорционирования. Так, например, для гидроэлектрометаллургии меди и для гальванотехники чрезвычайно важно знать константы равновесия между ионами Си + и Си+. Реакция диспропорционирования в этом случае описывается уравнением [c.184]

Первыми аппаратами, применявшимися для выщелачивания, были перколяторы. Они не обеспечивали интенсивного выщелачивания, так как раствор в крупных чанах просто просачивался сквозь слой кусковой руды. Б то же время этот процесс дешев, так как для его проведения не требуются затраты энергии, В последние годы перколяторы вновь стали применяться в гидроэлектрометаллургии меди. [c.238]

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]

Глава 1 ГИДРОЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ МЕДИ [c.8]

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]

Кислые медные электролиты близки по составу к электролитам, применяемым в гидроэлектрометаллургии меди, но имеют меньшую кислотность. [c.178]

Раздельное концентрирование компонентов — многоступенчатая м слол<ная операция. В гидроэлектрометаллургии она проводится обычно многократным осаждением компонентов методом цементации и обратным растворением. 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 рис. 1Х-3. [c.277]

Общие сведения. Электролитическое получение меди было одним из первых освоенных гидроэлектрометаллургических процессов. По объему производства, числу действующих предприятий и степени изученности электролитическое получение меди в настоящее время занимает ведущее место в гидроэлектрометаллургии. Поскольку медь широко используется в самых различных отраслях, потребность в ней растет очень быстро, опережая темпы роста промышленности в целом. В настоящее время производство меди в капиталистических странах достигает 5 млн. т/год. Среди цветных металлов медь уступает по уровню потребления только алюминию. [c.418]

Электроэкстракция в металлургии меди. Гидрометаллургический способ извлечения меди из руд был известен еще в XV столетии. Современный процесс с электролитическим извлечением металла из растворов, полученных обработкой сульфидных руд, был организован на рубеже XIX и XX веков в Германии, а в России инженером Лащинским для окисленных руд. В настоящее время гидроэлектрометаллургия меди осуществлена на пяти заводах в США, Чили, Южной Америке в СССР этот способ практически пока не развивается. Производимую таким путем медь пока не удается получать чище марки М1 (99,90% Си), поэтому в электротехнике она не применяется. [c.428]

Применение дважды перекристаллизованных солей, свободных от меди, никеля и т. д., и магнетитовых либо платиновых анодов позволяет получать наиболее чистое электролитическое железо с удельным расходом электроэнергии около 4000 квт-ч/т (напряжение на ячейке 4—4,5 в) и выходом по току около 90%- В начале XX в. неоднократно возникал вопрос о гидроэлектрометаллургии железа, т. е. получении чистого металла непосредственно из огарков, руды и скрапов Однако этот процесс оказался нерентабельным. Сложная схема пол чения чистого железа не могла выдержать конкуренции с чисто металлургическими способами получения арм-ко-железа или получением порошкового железа путем восстановления руды генераторным газом во вращающихся печах, а также получением карбонильного железа. [c.411]

Поскольку гидрометаллургия в ближайшие годы должна получить все возрастающее применение, ниже будут рассмотрены в первую очередь процессы получения металлов способами гидроэлектрометаллургии (получение цинка, кадмия, марганца), а затем классический и наиболее многотоннажный процесс электролитического рафинирования пирометаллургической меди. [c.353]

К попыткам использования в гидроэлектрометаллургии принципиально новых устройств относится применение электродов кипящего слоя в процессах электроосаждения и электрорафинирования. Для меди эти исследования были начаты в Великобритании еще в 1970 г. и доведены до применения этого процесса в электролизерах на 1000 А для рафинирования порошков тяжелых цветных металлов с использованием электродов в виде кипящего слоя из порошков того же металла такие работы проводились фирмой де-Нора в Бельгии и фирмой Англо — Америкен Ко в Южной Африке в течение 70-х годов. Этим способом можно увеличить плотность тока до 1000 А/м и более и обеспечить непрерывность процесса. [c.438]

Аппараты-электролизеры для процессов гидроэлектрометаллургии изготовляют деревянными или железобетонными футерованными внутри свинцом, или пластмассами, или кислотоупорными плитками. Используются электролизеры без диафрагм (рис. 123, 124) или диафрагменного типа (рис. 125, 126). Ванны, например при электрорафинировании меди, соединяют в блоки (секции). Секция иногда представляет собой один большой сосуд, разделенный перегородками, и включает в себя от 5 до 100 ванн. [c.303]

Гидроэлектрометаллургия является одной из важных областей металлургии цветных металлов. С применением электролиза водных растворов в настоящее время как в СССР, так и за рубежом получают подавляющую часть меди, основную часть таких металлов, как цинк, никель, кадмий, золото, серебро и значительные количества олова, свинца, сурьмы, кобальта и некоторых других ме-тал.юв. [c.247]

Осаждение меди на катоде происходит в основном за счет разряда ионов Си , но возможно восстановление их до Си+, а также разряд имеющихся в растворе ионов Си+ на катоде. Механизм разряда ионов меди подробно рассмотрен в гидроэлектрометаллургии (см. стр. 14). [c.172]

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]

Для гидроэлектрометаллургии меди и цинка исследования по установлению экономических плотностей тока были проведены еще в начале внедрения этих методов (для меди в 1909 г. П. М. Аваевым и в 1934 г. А. И. Гаевым и А. А. Булах для цинка в 1939 г. Ю. В. Баймаковым). В настоящее время такая работа проводится для электролитического получения никеля в связи с выяснением целесообразности повышения плотности тока [18] в действующих цехах. [c.253]

Разделение электродных продуктов в электролизере при помощи диафрагмы нашло широкое применение в промышленности, например электролиа воды, электролитическое получение хлора и щелочей, получение надсернокислых солей, электросинтез органических соединений, рафинирование никеля, гидроэлектрометаллургия меди, марганца и некоторых других металлов и т. д. [c.101]

В настоящее время основная масса меди получается пирометаллургиче-ским способом, однако электролиз все более внедряется в металлургию меди. Особенно это относится к рафинированию меди. Все сульфидные медные руды перерабатываются исключительно инрометаллургическим путем, в то время как для окисленных медных руд или даже для частично окисленных более ВЫГ0Д1ЮЙ является их электрохимическая переработка. Гидроэлектрометаллургия. меди довольно полно описана в книгах (12 1111. Окисленные медные руды могут содержать следуюище соединения меди СиС ., [c.63]

Согласно данным завода Инспирейшн Коппер, в катодах содержится 99,92% Си. На заводе в Катанге, где используются растворы, обогащенные медью, получается высококачественная катодная медь 99,93—99,95%. Обычно катоды, получаемые на заводах гидроэлектрометаллургии, поступают в переплавку в отражательные печи, после чего они используются в качестве меди марки М1 для производства сплавов и изделий из красной меди, но не для электротехники. [c.234]

В дополнение к общим сведениям, приведенным во введении (с. 8) по подбору параметров электролиза, для гидроэлектрометаллургических процессов следует учесть ряд особенностей. В гидроэлектрометаллургии практическое применение получили, в основном, сульфатные электролиты. Растворы хлоридов обладают более высокой электропроводимостью и позволяют работать при значительно более высоких плотностях тока. Однако выделение на аноде токсичного хлора связано с необходимостью герметизации ванны и осложняет процесс. В процессах рафинирования хлориды часто вводят в качестве добавки для активирования анодов, а также для повышения проводимости электролита. Нитратные растворы практически используют только для рафинирования, так как подбор анодов, стойких в этой среде, затруднителен. В некоторых случаях применяются и более сложные электролиты. В гидроэлектрометаллургии значительное внимание уделяется не только технологической, но и экономической плотности тока. Так, для получения меди и цинка исследования по установлению экономических плотностей тока были проведены еще вначале внедрения этих методов (для меди в 1909 г. П, М. Аваевым и в 1934 г. А. И. Гаевым и А. А. Булах для цинка в 1939 г. Ю. В. Баймаковым). В настоящее время такая работа проводится для процесса электролитического рафинирования никеля в связи с выяснением целесообразности повышения плотности тока в действующих цехах вместо увеличения мощности путем строительства новых цехов. [c.371]

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]

Электрометаллургия. В электролитическом производстве металлов применяют как водные растворы (гидроэлектрометаллургия), так и расплавы. В последние годы нашли применение и растворы иа основе неводных растворителей. Различают электроэкстракцию—первичное получение металла из продуктов переработки и выщелачивания исходных руд и рафинирование — очистку металла посредством его анодного растворения и последующего катодного осаждения. Электроэкстракцией из водных растворов первично получают цинк, кадмий, марганец и другие металлы такой же путь используют для получения меди из бедных оксидных руд. Электролиз в расплавах применяют для получения алюминия и ряда щелочных и щелочноземельных металлов (лития, натрия, магния, кальция и др.), которые не могут быть получены из водных растворов из-за неустойчивости в воде. Рафинирование широко используют для повышения чистогы меди, золота, никеля, свинца и других металлов. [c.310]

Гидроэлектрометаллургия висмута пока не получила широкого распространения. Исходным продуктом для гидроэлектрометаллургической переработки с целью извлечения висмута может служить анодный шлам после рафинирования свинца по способу Беттса. Такой шлам содержит до 84% висмута. Для удаления свинца, мышьяка и сурьмы шлам сплавляют с содой, селитрой и едким натром. Медь удаляют путем обработки сернистым натрием. После такой обработки содержание висмута повышается до 94 %. Из шлама отливают аноды и подвергают их рафинированию. В качестве катодов используют графит. Электролитом служит раствор, содержащий Bi lg и НС1. Обычно висмут осаждается в виде дендритов и нуждается в повторном рафинировании, которое проводится таким же образом. [c.69]

Тяжелые легкоплавкие металлы (7.П, С(1, Не, 1п, Т1, 5п, РЬ, 8Ь, В1) получают либо пирометаллургическим способом, либо путем электролиза водных растворов. Известны также способы получения этих металлов, основанные на электролизе ионных расплавов. Во всех этих способах исходными продуктами являются промышленные концентраты. Электролиз неводных растворов требует в качестве исходных материалов чистые соли. Кроме того, во время электролиза, вследствие вторичных процессов, расходуются большие количества дорогостоящих органических растворителей. Поэтому в данном случае электролиз неводных растворов совершенно неконкурентоспособен по сравнению с пирометаллургией, пироэлектрометаллургией и гидроэлектрометаллургией. Почти то же самое можно сказать и в отношении среднеплавких металлов, таких как медь и серебро. [c.107]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология