Ванны электролитические для рафинирования

В технологии возникло новое направление в решении проблемы интенсификации процесса, заключающееся в том, что электролит в ваннах двил<ется не перпендикулярно плоскостям электродов, а параллельно. При таком прямоточном движении электролит мол<ет двигаться с одинаковой линейной скоростью между плоскостями электродов, а также над поверхностью шлама на дне электролизера. Это позволило в десятки раз повысить скорость циркуляции в ванне (до момента взмучивания шлама). Появилась возможность вести электролитическое рафинирование меди при более высоких плотностях тока, чем при обычной циркуляции в ваннах ящичного типа. [c.506]

Растворение анодов должно быть избирательным, т. е. один нз компонентов материала анода должен растворяться количественно (часто в виде определенных ионов), а другие его составляющие не должны растворяться совсем. Примером таких процессов служит электролитическое рафинирование меди. Медь здесь растворяется в виде ионов Си +, а более электроположительные металлы сохраняются в неизменном состоянии и скапливаются на дне ванны в виде так называемого шлама. [c.474]

Электролитическое рафинирование золота производят в фарфоровых или глазурованных керамиковых ваннах емкостью от 20 до 200 А, погруженных в водные или песчаные бани и установленных в вытяжных шкафах (рис. 128). Подогрев производится током. Арматура ванны смонтирована на рамках из эбонита или другой термостойкой и кислотостойкой пластмассы. Токоподводящие шинки, штанги и крючки изготовлены из серебра или меди и покрыты позолотой толщиной около 0,06— 0,1 мм. Перемешивание раствора осуществляется пропусканием пузырьков воздуха или посредством вращающихся стеклянных мешалок, приводимых в действие электродвигателями. Аноды отливают в виде плиток с ушками толщиной около 5 мм. Размеры анода от 4 X 5 сж до 15 X 25 сж в зависимости от размеров ванны. Сила тока в цепи последовательно включенных ванн от 200 до 1000 а. Толщина анода рассчитывается так, чтобы смена анодных остатков производилась один раз в сутки. В качестве катодной основы служит фольга из электролитического золота. [c.251]

Рис. 121. Ванна для электролитического рафинирования алюминия

Рис. 37. Ванна для электролитического рафинирования никеля с металлическими анодами

В ваннах электролитического рафинирования меди электроды площадью около 1 расположены на расстоянии 4—5 см один от другого. Перекос при завешивании катодных основ, их искривление при неосторожном обращении, наконец, нарастание шишек на кромках и поверхности катодов, обвал анодного скрапа могут привести к короткому замыканию между анодом и катодом. [c.197]

Рис. 123. Общий ояд зала с ваннами электролитического рафинирования

В одной из торцовых стенок ванны в верху вмонтирована сливная коробка, изготовленная из фаолита. С внутренней стороны коробка имеет два штуцера с резиновыми шлангами, которые опущены к днищу ванны, с внешней — сливной штуцер со шлангом, направленным к желобу. Ванны электролитического рафинирования никеля, рассчитанные на силу тока 6000— 9000 а, имеют внутренние размеры длину 6—6,5, ширину 1,1 ж глубину 1,3 м по дну ванны вдоль ее длинных бортов уложены на коротких стояках деревянные брусья с вырезанными в них пазами, в которые вставляют диафрагмы (рис. 168). Количество диафрагм в ванне 30—34. [c.350]

Ванны электролитического рафинирования никеля включаются всегда последовательно, электроды в ванне соединены параллельно. Ванны обычно компонуются в блоки по две. Между сдвоенными ваннами оставляются проходы для обслуживания. [c.86]

Добавление ПЭИ (25—150 ч. на 10 ч.) в ванну электролитического рафинирования металлов (Zn или Си) позволяет получить [504] плотные и однородные осадки с высокими выходами по току. [c.233]

Молибден можно получать электролизом (фосфатные и боратные ванны, бескислородные галогенидные ванны, электролитическое рафинирование). [c.377]

В качестве примера можно привести электролитическое получение олова в щелочных растворах в железной аппаратуре или электролитическое рафинирование меди на заводах Запада, где до сих пор применяется свинцовая облицовка ванн и свинцовые растворопроводы. [c.191]

Борьба с потерями драгоценных металлов при электролитическом рафинировании меди должна заключаться не только в бережном отношении к шламу, осевшему на днище ванны и смываемому с анода в специальные отстойники, но и к взвесям шлама в растворе. Необходимо непрерывное осветление растворов, о чем речь будет ниже. [c.207]

Электролитическое рафинирование осуществляют в ваннах, изготовленных из бетона и облицованных кислотостойкими битумами или листовым винипластом. Применяют также железные гуммированные ванны. Устройство цеха рафинирования й метод работы аналогичны условиям рафинирования меди (см., гл. П1, 4, 12). [c.264]

Электролитическое рафинирование сурьмы по техническому оформлению мало чем отличается от рафинирования свинца. Электролиз ведут в освинцованных ваннах. Анодами служат литые пластины рафинируемой сурьмы, катодами — медная жесть. Плотность тока близка к 100 а/м , напряжение 0,4 в. [c.273]

Общая коммуникация растворов при электролитическом рафинировании никеля предусматривает питание очищенным раствором каждой катодной ячейки. По длинным бортам ванны расположены деревянные брусья, на которые уложены резиновые прокладки, а на них — деревянные доски с укрепленными медными токоподводящими шинами. На промежуточные стенки укладывают шинки меньшего сечения. [c.351]

Использование растворов с высокой концентрацией никеля (75—85 г/л) возможно только при условии применения хлоридных растворов Применяя хлоридные растворы, можно повысить плотность тока без заметного повышения напряжения на ванне и тем самым интенсифицировать процесс электролитического рафинирования никеля. В табл. 86 приведены расчетные данные на основании результатов лабораторных опытов. [c.385]

Схема электролиза своеобразна (рис. 225, 226). Все ванны объединены общей циркуляцией раствора, как при электролитическом рафинировании меди. Циркулирующий раствор проходит холодильник, имеющий форму ванны, в которой чередуются свинцовые дырчатые аноды с алюминиевыми или свинцовыми змеевиками, через которые течет охлаждающая вода. Обычно на холодильниках осаждается шлам, уносимый из ванн. Этот шлам понижает теплопередачу, поэтому для снятия его на змеевики периодически дают катодную поляризацию. Выделяющимся водородом снимается налет шлама. Часть раствора, циркулирующего в электролизе, отводят на выщелачивание и заменяют эквивалентным объемом нейтрального. [c.487]

При электролитическом рафинировании меди, свинца, а также электролитическом получении меди из руд ванны располагают в серии сдвоенных блоков, которые на время обработки ванны выключают. Поэтому ежесуточно следует производить выгрузку-загрузку целого числа серий, рационально расположен- [c.601]

В ванне используется только параллельное включение электродов. Схемы включения ванн в серию (системы ошиновки ванн) при электролизе цинка аналогичны электролитическому рафинированию меди (см. рис. 6). Наибольшее распространение имеет система Уокера. [c.64]

В случаях электролитического рафинирования с применением катодных проточных диафрагм (никель, кобальт, марганец), кроме раствора, находящегося в ваннах, часть его находится в отделении очистки. Количество ра створа, находящегося в очистке, определяется количеством стадий и скоростью процесса, т. е. объемом аппаратуры и продолжительностью цикла очистки. [c.604]

ШЛАМ — пушистый осадок, образующийся на дне ванны при электролитическом рафинировании черновых металлов — меди, цинка и т. д. В Ш. часто входят благородные и редкие металлы, поэтому его используют в качестве сырья для производства этих металлов. [c.287]

Ванна для электролитического рафинирования меди представляет собой сосуд прямоугольной формы. В днище сделано отверстие для спуска шлама. Электролит подается у одной из торцевых стенок и выводится у другой. [c.19]

В зависимости от плотности тока, выхода по току и напряжения на ванне удельный расход электроэнергии при электролитическом рафинировании меди колеблется, как правило, в пределах 200—300 кет ч на 1 т катодной меди. [c.26]

Электролиз хлоридных растворов [27]. Наблюдающаяся в последние годы тенденция к увеличению содержания хлор-иона в электролите никелерафинировочных ванн привела к разработке процесса электролитического рафинирования никеля из чисто хлоридных растворов. Как уже говорилось, применяющиеся в настоящее время сульфат-хлоридные электролиты близки по содержанию никеля к насыщению. Невозможность увеличения концентрации никеля в этих растворах в сочетании с их относительно низкой [c.93]

Для электролитического рафинирования никеля характерно изменение напряжения на ванне в зависимости от срока службы анода — к концу растворения напряжение повышается иногда до 3,5—4 в. Это вызвано сопротивлением шлама, частично удерживаю-ш,егося на аноде. Среднее напряжение на ванне в зависимости от плотности тока и материала диафрагмы колеблется для разных заводов в широких пределах — от 1,8 до 3,5 в. [c.87]

Электролитическое рафинирование свинца производят в железобетонных ваннах, футерованных асфальтом или винипластом. Ванны имеют длину 2400—3700 мм, ширину 700—1800 мм, глубину 1000—1200 мм. [c.114]

Выход по току при электролитическом рафинировании алюминия (с применением трехслойного метода) 96 %, а напряжение на ванне 6,0 В. [c.298]

Чистый алюминий может быть выделен также электролитическим рафинированием кремнеалюминиевых сплавов, выплавленных в дуговой электрической печи из диаспоровых концентратов. Полученные таким путем сплавы обычно содержат 23—27% 51 64,8%—72,7% Л1 и 1,87—4,25% Ре (17]. Из этих сплавов методом горячего фильтрования (при 575°) можно выделить эвтектический сплав (12,5% 8 , остальное А1), который затем поступает в ванну электролитического рафинирования. Ванна разделена перегородкой (диафрагмой) на катодное и анодное пространства, в которых катодный (жидкий) алюминий и анодный (жидкий) сплав А1 — 51 плавают на поверхности электролита. Из анодного сплава в электролит переходят преимущественно ионы алюминия, а кремний, железо и другие примеси, более [c.324]

Современная техника предъявляет большие требования к чистоте материалов, в частности металлов. В цветной металлургии для очистки металлов от примесей широко применяют электролиз с растворимым анодом. Электролитическому рафинированию подвергают железо, медь, серебро, золото, свинец, олово, никель и другие металлы. Например, медь рафинируют следующим образом. В электролизер, заполненный раствором сернокислой меди, подкисленной серной кислотой, помещаются аноды из черновой меди (предварительно подвергнутой горячему рафинированию, при котором окисляется большая часть примесей). Между ними подвешивают катоды из тонких листов тщательно очищенной меди. Напряжение на ванне поддерживают в пределах 0,20—0,40 в, так чтобы при прохождении тока медь, а также примеси с более низким потенциалом, чем у меди (N1, Ре, 2п и др.), окислялись на аноде и переходили в раствор. Остальные примеси с более высокими потенциалами по сравнению с потенциалом меди не окисляются и ыпадают в виде осадка на дно ванны. Это анодный шлам. Он идет на переработку для извлечения золота, серебра, селена, теллура, что в значительной степени оправдывает большие затраты электроэнергии на рафинирование меди. На катоде восстанавливаются только ионы Сц2. Содержание Си в катодной меди достигает 99,98%, а в особых условиях—99,995%. [c.214]

Электролитическое рафинирование магния подобно рафинированию алюминия. Его проводят в электролизере с тремя слоями массы. Часто для утяжеления рафинируемого металла к нему до-бавляю1Т медь, цинк и другие металлы, при этом плотность сплава возрастает до 2—2,3 г/см . Рафинирование ведут при 720 °С, т. е. выше температуры плавления магния, в электролите, содержащем 10—15% Mg b, 10% ВаСЬ, 40—50% Na l и 30—40% КС1. Электролизер снабжен стальными катодами и графитовыми анодами. Плотность тока /а = 0,6—0,8 А/см , г = 0,6—1 А/см . Напряжение на ванне 4—4,5 В, выход по току 90—95%, расход энергии [c.518]

О пер еходе поверхностно активных веществ в металлы мож1но судить по расходу их при электролитическом рафинировании металлов в условиях, ког-дя эти вещества добавляются в раствор. Так, при электролитическом рафи-ниро вании меди на 1 т ме(ди расходуется 6—300 г кледа или сульфитов лиг-нино вых кислот. [c.106]

При электролитическом рафиниррвании меди с применением анода, содержащего не ниже 99% Си, непосредственно у поверхности последнего наблюдается выпадение тончайшего кристаллического порошка меди, который частично плавает на поверхности раствора, частично опадает на дно ванны. В нормальных условиях рафинирования количество меди, попадающей в порошок, равно 0,1—0,2% от общего баланса. Выпадение металлического порошка на аноде было замечено В. Вольвиллем в 1870 г. при электролитическом рафинировании золота. Фёрстер, изучавший это явление на примере электролиза меди, пришел к заключению, что образование порошка является следствием появления у анода избытка ионов Си+ и нарушения в прианодной зоне равновесия (I), характеризуемого отиошением [c.146]

Ванны, предназначенные для электролитического рафинирования меди, изготавливаются деревянными или железобетонными. Чертеж блока из деревянных ванц показан на рис. 91. Они используются еще на наших заводах в цехах, оборудованных ваннами длиной не более 3 м, при силе тока до 5000 а. [c.166]

В нормально действующей установке электролитического рафинирования сопротивление изоляции ванн от земли составляет до 1 -10 ом., это достигается, как упоминалось выше (см. 3), установкой ванн на изоляторах, защищенных от контакта с раствором и металлической пылью. Кроме того, такую же степень изоляции, если не большую, имеет ошиновка цеха. Однако могут быть нарушения изоляции, вызванные случайными замыканиями на землю. Они могут возникнуть от замыкания ошиновки, связывающей отдельные блоки с водопроводными линиями, или вследсгвие влажности изоляторов. [c.191]

С точки зрения удобства обслуживания ванн для электролитического рафинирования свинца следует предпочесть попарное расположение ванн в одном баке, разделенном промежуточной стенкой (система Анаконда). Например, на заводе Трайле 616 сдвоеннных ванн размещены в 44 каскадах по 14 в каждом. В ванне 22 анода и 23 катода. Цех электролиза в состоянии выпускать свинца до 700 г/сугки. [c.264]

Крупнейшим производителем электролит)Ического свинца является завод Оройа в Перу. Цех электролитического рафинирования свинца на этом заводе по конструкции и силе тока в точности воспроизводит цех электролиза меди и включен последовательно с медными ваннами (см. табл. 50). За счет уменьщения межэлектродного расстояния в ваннах размещено большее количество электродов по сравнению с медными ваннами и плотность тока сн ижена до 120 [c.265]

В главах П1—VHI лри описании процессов электролитического рафинирования металлов или их электролитического получения из растворов приведены данные о силах тока, применяемых на отдельных установках. Сила тока в цепи колеблется в зависимости от масштабов производства от 2000 до 25000 а. Ее подбирают из расчета получения стандартного напряжения в электрической цепи последовательно включенных ванн. С другой стороны, чем больше сила тока на ваннах, тем экономичнее их обслуживание. В диапазоне напряжений 100—250 в применяют моторгенераторы или контактные преобразователи для больших напряжений (350—800 в) используют ртутные преобразователи различных систем. В последние годы начинают применять батареи германиевых или кремниевых выпрямителей на любые напряжения до 1000 и на силы тока до 100 Ка. [c.591]

Цех электролиза, непрерывно выдающий металл, является единой системой ванн, выгрузка которых по частям совершается ежедневно. В цехах электролиза никеля или цинка при выгрузке катодов ванны не выключают, поэтому положение ванн в цехе определяется характером операций обслуживания, контроля их работы и наиболее рациональным использованием площади цеха. Примером являются установки электролитического рафинирования никеля со спаренными ваннами (см. рис. 87) и элект-ролитичеоко го получения цинка с длинными блоками ванн, включенных последовательно. [c.601]

Цехи электролитического получения и рафин.ирован.ия меди, свинца, олова, никеля оборудованы мостовыми кранами (двух-блочными), рельсовым транспортом для подачи и вывоза анодов и атодов, устройствами для перекачки растворов, уборки шлама. Таким образом, транспорт металла через цех мехаии зироваи. Слабым местом в цехах электролиза являются участки заготовки основ и контроля качества металла. До сего времени на всех заводах снятие основ с матриц и их подготовка к уста-новке в ванны производится в руч ную. В главах, посвященных электролитическому рафинированию меди и никеля, этот вопрос вкратце освещен. [c.609]

Обеднение раствора медью в прикатодном пространстве и обогащение в прианодном вызывают местное изменение плотности электролита, способствующее его расслаиванию. Расслаивание, в свою очередь, ведет к неравномерности протекания электродных процессов по высоте электродов. Для устранения этих явлений электролит следует перемешивать. Так как одновременно необходимо поддерживать оптимальную температуру электролита, что осуществляьэт не индивидуальным подогревом в каждой ванне, а централизованным, то электролитическое рафинирование меди повсеместно ведется с проточной циркуляцией электролита, обеспечивающей полную смену электролита в ванне за 2—5 ч. Подачу электролита в ванну осуществляют со скоростью 7—25 л/мин. Подача циркулирующего электролита в ванну может быть нижняя или верхняя. В первом случае подогретый электролит по специальную ному карману подается в нижнюю часть ванны (ко дну), откуда ( поднимается вверх и сливается. Во втором, — подогретый раствор поступает на поверхность ванны, а отбирается через отверстие, расположенное на высоте 150 мм от днища. [c.17]

Электролитическое рафинирование огневого кобальта нашло применение на некоторых зарубежных заводах. Электролиз ведут в ваннах с диафрагмами, так же, как и электролитическое рафинирование никеля. Электролит — сульфат-хлоридный, содержит 60 г л Со2+, 40 г л Ыа 170 г/л S0 , 10 г/л С1 и 10 г/л Н3ВО3. Температура 60° С pH = 3,3. [c.99]

При электролитическом рафинировании меди использованы два метода электрического гштания ванн постоянным и реверсивным токами. В обоих методах применены электролизеры с общей рабочей поверхностью катодов = 60 м . Плотность постоянного тока у = 280 А/м в этом режиме выход по току В = 96 % и среднее напряжение на ванне Уп -= 0,29 В. При реверсивном режиме длительность катодного периода Тп= 40 с, обратного периода То=1 с плотности тока при этом 1 = 330 и 2 = 280 А/м соответственно. В расчетах принять выход по току меди в прямой период Вг = 97 %, в обратный период (для анодного растворения меди) Вт = 100 %. Среднее напряжение на ванне Ур =-= 0,35 В. [c.232]

Галлий, попавший в металлический алюминий, удаляется из последнего только тогда, когда алюминий подвергают электролитическому рафинированию. Рафинируют алюминий по так называемому трехслойному методу. В качестве анода служит первичный алюминий, к которому для утяжеления добавлено 35% меди (анодный сплав — нижний слой). Средний слой — электролит, состоящий из фторидов алюминия и натрия и хлоридов бария и натрия. Состав электролита подобран так, чтобы его плотность была меньше плотности анодного сплава и больше плотности чистого расплавленного алюминия. Верхний слой (катод) — чистый алюминий ток отводится от него графити-рованными электродами. Во время работы ванны в анодный сплав непрерывно добавляют первичный алюминий так, чтобы концентрация меди оставалась постоянной. Более электроположительные элементы — медь, железо, кремний, а также галлий — не растворяются на аноде и в процессе электролиза собираются в анодном сплаве. По мере накопления примесей в анодном сплаве в загрузочном кармане, где температура ниже, из сплава выделяется твердый осадок интерметаллических соединений РеА1581, СизРеЛ1,и др., который извлекается из ванны. По мере накопления таких медистых осадков их загружают в специальную ванну, работающую так же, как и рафинировочная, для извлечения из них алюминия. В результате получается отработанный анодный сплав, содержащий 6—12% алюминия, 15—20% кремния, 12— 15% железа, 45—55% меди и 0,4—0,5% галлия, который может быть использован для извлечения галлия. [c.250]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология