Ванны электролитические для рафинирования меди

Рис. 95. Блок деревянных ванн для электролитического рафинирования меди.

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]

Таблица 323 Соотношение между поляризацией и плотностью тока в электролитической ванне для рафинирования меди На аноде и катоде близкие значения

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]

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]

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]

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]

Пример 2, Требуется получить 400 кг рафинированной меди в сутки при напряжении на клеммах ванны в 0,25 в. Какова должна быть минимальная мощность динамо-машины и сила тока в цепи, если напряжение на каждую ванну равно 15 в выход но току 90% Определить также число электролитических ванн. [c.380]

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]

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]

Технология электролитического выделения цинка. Ванны применяют обычно деревянные, выложенные свинцом, реже — бетонные асфальтированные. Примерные размеры ванны 3120 X X 850 мм. и глубина 1500 мм. Ванны устанавливают на бетонных столбах и хорошо изолируют от земли. На продольных бортах ванны лежат шины, к которым подвешены чередующиеся аноды и катоды, как и в ваннах для рафинирования меди. [c.476]

Ванны для электролитического получения меди существенно не отличаются от ванн для рафинирования меди. Только в качестве анодов в этом случае применяют пластины толщиной 8—10 мм из свинца или сплава его с 6—8% сурьмы. Такие аноды достаточно стойки, расход свинца составляет 1—2% от веса осажденной меди, но в присутствии ионов СГ и N03 они сильно разрушаются. Более стойкими оказываются сплавы, богатые кремнием — ферросилиций или лучше всего — специальные медно-кремниевые сплавы (70% меди, 15—22% кремния, остальное марганец, свинец и др., или 60% меди, 25% кремния, 8% железа, остальное свинец, олово, марганец и др.). Можно применять [c.481]

Конструкция заводской деревянной ванны для электролитического рафинирования меди показана в виде блока ванн на рис. 95 (о железобетонных ваннах см. 85, рис. 146). Надо обратить внимание на то, чтобы стенки между смежными ваннами были устроены двойными, так как воздушный промежуток ме ду стенками воспрепятствует отпотеванию стенок под [c.202]

Ванны изготавливаются из железобетона с асфальтовой или винипластовой футеровкой. Устройство ванн и анодов, а также включение электродов в ваннах и самих ванн аналогичны таковым при электролитическом рафинировании меди обычно применяется система Уокера. [c.221]

Рассеивающая способность сернокислых электролитов невелика. Электродные процессы в сернокислой ванне меднения те же, что и при электролитическом рафинировании меди (см. 41). [c.348]

A. Электролитическое рафинирование меди, серебра и золота — 190 —219. 39. Переработка медных руд и концентратов— 190 40. Электролитическое рафинирование—192. 41. Процессы на электродах и в электролите— 194. 42, Устройство и работа ванн и цехов для электролитического рафинирования меди — 201. 43, О выборе плотности тока— 209, 44, Электролитическое рафинирование медных сплавов — 211, 45. Применение хлористых электролитов—212 46, Переработка шламов от электролитического рафинирования меди — 213 47, Электролитическое рафинирование серебра — 214. 48. Электролитическое рафинирование золота — 217. [c.539]

Катодное выделение рафинированной меди производят на так называемых маточных листах, получаемых электролитическим осаждением меди на матричных основах в специальных ваннах. [c.232]

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 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]

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]

Электролитические ванны рафинирования меди нагрузкой / = 10 кА эксплуатируются при электродной плотности тока / = 200 А/м , = 50° С и катодном выходе по току Вт " 96 %. Зеркало поверхности раствора в ванне S = [c.236]

Анодные процессы при электролизе расплавов. Процессы электролиза расплавленных сред осуществляются с растворимыми и нерастворимыми анодами. Растворимые аноды применяют при электролитическом рафинировании и получении чистых металлов (алюминий, магний, титан). При электрорафинировании алюминия и магния в качестве анодов используют металл-сырец, к которому добавляют утяжелитель. Это делается для того, чтобы в ванне можно было создать три слоя в соответствии с плотностями нижний— жидкий анод (сплав алюминия и меди), средний — электролит и верхний — катод (чистый алюминий). При электрорафинировании магния в качестве утяжелителя магниевого анода применяют цинк, медь или свинец. При электрорафинировании титана берут твердый растворимый титановый анод. [c.215]

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]

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]

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]

Ванны снабжены медными шинами потому, что на алюминии создаются слишком большие переходные сопротивления. Ошиновка ванн обычно аналогична таковой при электролитическом рафинировании меди (см. 42), однако большая плотность тока и значительно более высокое напряжение на ванне заставляет делать самые ванны и количество их, включеннь5х последовательно, меньшими. [c.287]

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]

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]

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]

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 сульфата 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 лгедн. 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 выпадают в виде осадка на дно ванны. Это анодный шлам. Он идет на нерера- [c.263]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология