Электрорафинирование

В задачу электрометаллургии входят получение и очистка металлов с использованием электрического тока. Электрометаллургия включает в себя три большие ветви электроэкстракцию, электрорафинирование и электролиз расплавов. Электроэкстракция состоит в получении металлов из растворов путем электролиза. Часто таким способом удается получить не только металлы высокой степени чистоты, но одновременно осуществить это и с наименьшими экономическими затратами (например, в случае кадмия, хрома, кобальта, железа, цинка). При электрорафинировании загрязненный металл очищают, подвергая его анодному растворению и последующему осаждению на катоде при соответствующем выборе условий электролиза. Таким образом получают медь, золото, серебро, свинец, висмут, никель, олово высокой степени чистоты. Электролиз расплавов является промышленным способом получения алюминия, щелочных и щелочноземельных металлов. Эти металлы выделяются в жидком виде, так как электролиз проводится при высоких температурах, а указанные металлы являются [c.7]

Почему для электрорафинирования меди достаточно на-прян<ение в 0,2—0,3 В, в то время как для электролиза раствора соли Сц2+ необходимо напряжение не менее 2 В Чем объяснить, что выход по току при электрорафинировании значительно меньше, чем при электролизе [c.195]

Электролизом водных растворов солей получают (электро-экстракция) и очищают (электрорафинирование) медь, цинк, марганец, кадмий, никель и другие металлы. Такое производство тяжелых и цветных металлов получило общее наименование гидрометаллургии. [c.251]

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]

Электрорафинирование серебра проводится при напряжении 2,0 В, Определите расход энергии на очистку 1000 кг серебра, если выход по току равен 0,96. [c.197]

Явление пассивности выражается в резком торможении процессов растворения некоторых металлов по достижении определенного потенциала. Пассивация никеля представляет интерес не только для выявления общего механизма пассивности металлов, но и для изучения поведения и свойств материала, используемого в технике, например в качестве катода в N1—С<1 и N1—Ре аккумуляторах и в качестве анода при электролизе воды и при электрорафинировании чернового никеля. На никелевом аноде возможны процессы [c.274]

Дайте обоснование выбора оптимального состава, концентрации электролита и условий электролиза прн электрорафинировании меди. [c.296]

Как изменяется состав н концентрация электролита для электрорафинирования медн в процессе эксплуатации электролизера Какие методы регенерации электролита применяются на практике [c.296]

ЭЛЕКТРОЛИЗ — химический процесс разложения электролита в растворе нли расплаве при прохождении через него постоянного электрического тока, связанный с потерей или присоединением электронов ионами или молекулами растворенных веществ. При этом на катоде в результате присоединения электронов к ионам или молекулам образуются продукты восстановления, а на аноде в результате потери электронов — продукты окисления. В химической иро-мышленности Э. применяется для получения металлов и их соединеиий, очистки металлов (электрорафинирование), производства щелочей, хлора, водорода, кислорода, хлоратов, перхлоратов, тяжелой воды, многих органических веществ и др. Э. является методом количественного анализа (электроанализа). Э. используется в гальванотехнике для нанесения различных металлических покрытий на металлические предметы и образование металлических копий из неметаллических предметов, для электроочистки воды, зарядки аккумуляторов и др. [c.289]

В задачу электрометаллургии входят получение и очистка металлов с использованием электрического тока. Электрометаллургия включает в себя электроэкстракцию и электрорафинирование. Электроэкстракция состоит в получении металлов из растворов или расплавов путем электролиза. Часто таким способом удается получить металлы [c.11]

В данном случае процесс сводится к диодному окислению атомов меди и катодному восстановлению ионов меди, т. е. к переносу меди с анода на катод. При этом количество ионов Си + в растворе остается неизменным. Этот метод используется для получения чистых металлов (электрорафинирование металлов), а также для покрытия одного металла другим (гальваностегия). [c.167]

Если различные ионы будут выделяться на катоде с одинаковой скоростью, то цель электроэкстракции не будет достигнута. Возникает задача проведения электролиза в условиях, когда основной металл осаждается быстро, а другие медленно. Та же самая задача стоит и перед электрорафинированием, только в этом случае необходимо сначала еще растворить основной металл так, чтобы примеси выпали преимущественно в виде шлама. Последующий катодный процесс осуществляется в условиях, при которых происходит выделение только одного металла. [c.14]

Рассмотрим ванну для электрорафинирования золота [c.19]

Во многих практических случаях электролиза поляризация заметно осложняет течение желаемых электродных процессов. Поляризация возрастает в зависимости от плотности тока, поэтому на преодоление торможения электродной реакции тратится значительное количество электроэнергии. Например, в случае электрорафинирования меди при среднем напряжении на клеммах 0,28 в около 21% этой величины приходится на поляризацию. При этом электроосаждение таких металлов, как медь, цинк, кадмий, серебро и ртуть, из растворов их простых солей сопровождается относительно небольшой, главным образом концентрационной поляризацией. Значительно труднее протекают процессы разряда и ионизации металлов группы железа. Особенно большой поляризацией сопровождаются разряд ионов водорода, а также окислительно-восстановительные реакции, протекающие на инертных электродах в электролитных ваннах. [c.242]

Весьма большое влияние иа показатели электролиза оказывают поверхностно активные вещества. Качество катодных отложений значительно улучшилось вследствие внедрения в практику электрорафинирования (меди добавки тиомочевины. С помощью радиоактивного индикатора меченой серы было установлено, что благоприятное влияние тиомочевины на структуру и свойства катодных осадков меди объясняется специфической адсорбцией ее на углах и ребрах растущих кристаллов. [c.387]

При применении растворимого анода на нем, как правило, происходит не разряд анионов, а растворение металла, т. е. переход ионов металла (анода) в раствор. Этот метод используется для получения чистых металлов (электрорафинирование металлов), а также для покрытия одного металла другим (гальваностегия). [c.200]

Аноды. В зависимости от типа протекающего электродного процесса различают растворимые и нерастворимые аноды. Растворимые аноды, используемые, например, при электрорафинировании металлов, в процессе электролиза обогащают раствор ионами материала анода, т. е. растворяются. При получении различных химических продуктов путем электрохимических превращений содержащихся в растворе или расплаве электролита веществ используют нерастворимые, стабильные аноды, на поверхности которых протекает анодный электродный процесс, в то время как геометрические размеры и свойства самих анодов остаются постоянными. К нерастворимым анодам могут быть отнесены никелевые аноды в щелочных средах, платиновые аноды в щелочных, хлоридных и сернокислых средах, графитовые аноды в концентрированных солянокислых и расплавленных средах, свинцовые аноды в сульфатных средах. [c.7]

Приведенная ячейка представляет собой электролитическую ванну, работающую с поглощением электроэнергии. В данном примере мы имеем дело с типичным электролизером, применяемым для электрорафинирования (очистки) чернового металла (серебра). Характер реакций, протекающих на аноде электролизера, зависит от многих факторов, в том числе от склонности поверхно- [c.21]

Суммарной химической реакции в этом случае не будет, так как катодный и анодный процессы проходят таким образом, что восполняют один другой. Смысл этого процесса, имеющего большое практическое значение, состоит в растворении чернового металла на аноде и осаждении того же металла (уже без примесей) на катоде. Балансы свидетельствуют, что в результате прохождения тока и в таком случае концентрация веществ в приэлектродных слоях изменяется. Такие ванны применяют для электрорафинирования (очистки) металлов — меди, серебра, сурьмы и др. В качестве анодов здесь используют металлы, содержащие ряд примесей, от которых освобождаются при электролизе. [c.105]

В последние годы в промышленности широко применяют осаждение металла на реверсивном токе, но этот процесс не может быть применен для любых электролитов. Достаточно широкое промышленное применение получило электрорафинирование меди на реверсивном токе в кислом сернокислом электролите. Анодный период здесь длится 1 сек, катодный 15—20 сек. Это позволило поднять катодную плотность тока с 220 до 630 а/ж , но удельный расход энергии при этом увеличился с 364 до 505 квт-ч1т (при суммарном выходе по току 86%). В общем случае периодическое изменение направления тока является деполяризующим фактором электродных процессов, вследствие чего предельный катодный ток и ток анодного пассивирования возрастают. [c.505]

Опыты электрорафинирования олова с применением сульфаминового электролита показали, что даже при небольшой скорости протекания раствора удается вести процесс с плотностью тока до 500 а/м , если же применять механическое перемешивание, то можно получать качественные осадки при плотности тока до 1000 а1м . [c.510]

При очистке технических металлов используют метод электрорафинирования, основанный на электролизе с растворимым анодом (см. 10.2). Например, образец технической меди, подлежащей очистке, помещают в электролизер с раствором сульфата меди (И) и подключают к нему положительный полюс источника тока медь становится анодом. В качестве катода используется очищенная медь. В ходе электролиза техническая медь (анод) окисляется с образованием катионов меди(II), которые перемещаются к катоду и восстанавливаются. В результате на катоде осаждается чистый металл (электролитическая медь). [c.215]

Кроме меди методом электрорафинирования очищают никель, кобальт, кадмий, а электрорафинированием в расплавах — алюминий и магний. [c.215]

Методом электрорафинирования может быть получен алюминий с массовой-долей примесей меньше 0,1 %. [c.230]

Чистые металлы получают, проводя электрорафинирование технических кобальта и никеля в водных растворах их сульфатов. [c.290]

Примером процесса электролиза, при котором катоды изменяют свои размеры, может служить электрорафинирование таких металлов, как медь, никель. [c.7]

Наряду с разделительными диафрагмами, в отдельных случаях при электролизе водных растворов, например при электролитическом получении хлора и гидроксида натрия, при электрорафинировании никеля используют фильтрующие диафрагмы, через которые раствор электролита протекает от одного электрода к другому, чтобы максимально затруднить проникновение тех или иных компонентов раствора навстречу потоку через диафрагму и тем самым обеспечить чистоту электродных продуктов и их высокий электродный выход по току. [c.9]

Часто оба эти процесса (процесс электрокристаллизации и процесс анодного растворения металла) протекают достаточно быстро и не сопровождаются заметными перенапряжениями. Например, если опустить две медные пластинки в раствор медного купороса и включить электрический ток, то уже при малом напряжении происходит элeктp0литичe к0li растворение анода и осаждение меди на катоде. Как известно, на этом основано электрорафинирование (очистка меди электро-лизом). [c.635]

Электрорафинирование свинца проводится через раствор РЬ(ЫН280з)2 со свинцового анода. Опишите реакции, происходящие на катоде и аноде в ходе данного процесса. [c.195]

В Гинцветмете А. Ф. Орлов с сотрудниками изучали процесс электрорафинирования олова в сульфаминовом электролите (48,8 г/л олова, 105 г/л свободной сульфаминовой кислоты и 34,3 г/л SO42-). На полупромышленной установке рафинированию подвергали аноды, содержащие 0,5—1,0% и 5—10% примесей. При плотности тока 350 а/м были получены плотные катодные осадки олова. Выход по току составлял 95%, расход электроэнергии постоянного тока— 1500 квт-ч/т. [c.284]

Почему удельный расход электроэнергии при электрорафинировании 1П1КСЛЯ примерно в 10 раз выще, чем ирн электрорафинировании меди [c.296]

Рассмотрим в качестве примера электрорафинирование меди. Основным компонентом раствора служит сульфат меди — наиболее распространенная и дешевая соль этого металла. Но раствор Си304 обладает низкой электрической проводимостью. Для ее увеличения в электролит добавляют серную кислоту. Кроме того, в раствор вводят небольшие количества добавок, сгюсобствующих получению компактного осадка металла. [c.679]

Электролиз с растворимым анодом применяется для очистки металлов (эле/сгрорафин рование). При электрорафинировании меди в электролизер помещают в качестве анода пластины из очищаемой меди (катод — пластины из электролитически ранее очищенной меди). На аноде и катоде проходят процессы соответственно [c.370]

При электрорафинированни меди загрязнения из более благородных металлов типа Ад или Аи в раствор не переходят и собираются на дне электролизера. Загрязнения из менее благородных металлов типа РЬ, Ре, 2п, как и сама медь, переходят в раствор, но на катоде не осаждаются и поэтому не загрязняют осаждающуюся на нем медь. В качестве растворимых анодов могут быть кроме меди никель, кадмий, алюминий и другие металлы. [c.370]

Опыт работы многих заводов по производству и электрорафинированию цветных 1металлов свидетельствует о том, что основные технологические показатели у нас в стране в большинстве случаев превосходят зарубежные. Это преимущество обусловлено коренными отличиями социалистической системы хозяйства от капиталистической, позволившими устранить различные препятствия на пути технического прогресса. [c.7]

Непрерывный процесс электрорафинирования меди заключается в наращивании катодного осадка на бесконечной катодной ленте-основе, продвигающейся через ванну, или на вращающемся барабане-катоде, с которого непрерывно снимается катодная медь в виде ленты или порощка. Одним из наиболее распространенных вариантов непрерывного электролизера является щелевая ванна, представляющая собой вытянутый в длину сосуд, вдоль боковых стен которого завещиваются аноды, а между ними движется лента-основа, вводимая в ванну через одну торцевую стенку и выводимая через другую. В местах ввода и вывода катода имеются специальные уплотнения. За время прохождения ленты через электролизер на ней наращивается катодный осадок. [c.32]

Важнейщим методом очистки алюминия является электрорафинирование — электролиз расплавов солей с растворимым анодом. Схема установки для электроли- тической очистки алюминия показана на рис. 11.2. Анод находится на дне электролизера. Он состоит из графито-, вого блока и неочищенного алюминия, сплавленного с медью. Алюминий, который подвергают очистке, специально сплавляют с медью, чтобы он был тяжелее электролита и располагался на дне ванны. Электролитом служит смесь расплавленных солей (AIF3, NaF, ВаСЬ). Плотность этой смеси меньше, чем у сплава меди с алюминием, но больше, чем у чистого алюминия, поэтому электролит располагается над слоем технического алюминия. Над электролитом находится графитовый катод. Чистый алюминий выделяется в жидком виде на графитовом катоде и остается вверху электролизера, так как имеет наименьшую плотность из всех жидких компонентов, находящихся в электролизере. [c.229]

Выделяется технический металл, содержащий 97— 98 % Си. Для получения более чистой меди, которую используют в электротехнике, проводят электрорафинирование металла в водном растворе Си304 (см. 10.2). Чистая электролитическая медь содержит 99,98-99,999 % Си. [c.250]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология