Никель диафрагмы

В, но из-за наличия перенапряжения и сопротивления рабочее напряжение между двумя электродами поддерживают около 2 В. Электроды обычно изготовляют из нержавеющей стали (анод покрывают никелем для уменьшения перенапряжения) и отделяют один от другого асбестовой диафрагмой. Часто используют биполярные электроды, одна сторона которых работает как анод, а другая - как катод. Для устранения газонаполнения электролита используют перфорированные электроды. В хлорном производстве применяют графитовые электроды, а при горизонтальном расположении электродов - ртутный катод. В качестве материала анода, находящегося особенно в тяжелых эксплуатационных условиях, в последние годы успешно применяют титан, покрытый тонким слоем оксидов рутения. [c.78]

Электролизеры для рафинирования никеля устанавливают на силу тока 6—9 кА. В практике рафинирования никеля получили применение сдвоенные ванны, соединенные в общий блок (см. рис. У1П-11). Между каждой парой ванн и между блоками имеются проходы для наблюдения за состоянием диафрагм и катодов. [c.297]

Питание ванн электролитом — параллельное электролит подают в каждый диафрагменный ящик. Скорость подачи раствора в католит при рафинировании металлов группы железа имеет большее значение, чем в других случаях. В ваннах рафинирования никеля от скорости подачи раствора в католит зависит скорость перетекания католита в анолит через диафрагму. Чем она больше, тем меньше ионов лримесей может проникнуть из анолита в католит. [c.297]

Производство никеля этим способом было освоено на одном из зарубежных заводов (Финляндия). Исходным сырьем служит дважды конвертированный металлизированный файнштейн, из которого сера удалена настолько, что в виде сульфида остается только медь никель находится в виде металла. Этот материал выщелачивается кислым отработанным анолитом электролизных ванн, работающих с анодами из свинца. Для поддержания pH католита не менее 2,5—3 необходимо применять диафрагму из весьма плотной ткани. Электролиз ведут с такой скоростью протекания электролита, что при 1к = 175—180 А/м2 концентрация серной кислоты, образующейся в анолите, не превышает 30—40 г/л. Выход по току 95%. Расход энергии 4000 кВт-ч/т никеля. [c.298]

Плотность католита всегда меньше плотности анолита потому, что в катодном пространстве идет процесс осаждения никеля и обеднения раствора его ионами, в то времй как католит, вытекающий через поры диафрагмы в анодное пространство, обогащается от растворяющегося анода ионами никеля, железа, кобальта и меди. [c.318]

Например, при скорости циркуляции 75 мл/а-час, выходе по току, равном 0,95, и содержании никеля в исходном растворе 60 г/л, концентрация никеля в катодном пространстве диафрагмы окажется равной [c.318]

При тех же условиях, но при содержании никеля в исходном растворе 40 г/л, концентрация никеля в диафрагме понизится до 26,1 г/л. [c.318]

Из анализа явлений, происходящих при электролитическом рафинировании.никеля с применением проточной диафрагмы, следует, что содержание примесей в катодном осадке зависит от [c.326]

Примесей из анодного пространства было исключено применением анодов из электролитического никеля). Увеличение подачи в диафрагму раствора, содержащего Си + и Ре2+, вызывает обогащение ими катодного осадка. Тангенс угла наклона линейных зависимостей растет с повышением концентрации примесей в растворе. Следует отметить, что- железо переходит в катодный осадок в меньшей степени, чем медь. При равных концентрациях Сц2+ и Ре2+ Б растворе содержание железа в катоде примерно в 3 раза ниже содержания меди. Линейная зависимость содержания меди в осадке от скорости подачи. раствора является в сущности зависимостью от концентрации примесей в катодном пространстве. Это указывает на то, что разряд этих ионов совершается в режиме диффузионной кинетики и протекает в условиях предельного тока для них. [c.328]

В заводских условиях выход по току может быть понижен в связи с возникновением коротких замыканий. Последнее связано с дендритообразованием и искривлением катодных основ, В случае соприкосновения с диафрагмой загнувшегося угла основы или выросшего дендрита поры ее начинают прорастать никелем, а затем в этом месте, уже вне диафрагмы, чрезвычайно быстро начинает расти рыхлый осадок никеля, загрязненный медью, железом, кобальтом и основными солями. Этот осадок быстро достигает анода и создает очаг короткого замыкания, приводящий к резкому понижению выхода по току. Короткие замыкания ведут также к разрушению полотна диафрагмы. [c.333]

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]

В расходах по переделу электролитического никеля значительная доля затрат падает на материал для матерчатых диафрагм. Присутствие дерева и льняных изделий в ванне является источником попадания в растворы вредных органичеоких веществ. [c.386]

Несколько замечаний об электролитическом получении никеля с нерастворимым анодом. Из обзора электрохимических свойств никеля ( 2—7) видно, что 10—15 г/л являются предельным содержанием кислоты в растворе, при котором можно получать никель с более или менее высоким выходом по току. Поэтому электролитическое получение никеля с нерастворимым анодом осуществимо только при условии надежного диафрагмирования анода либо при непрерывной нейтрализации раствора закисью или карбонатом иикеля. Едва ли это экономически целесообразно ввиду значительного расхода щелочей. Однако применение концентрированных растворов хлористого никеля позволяет вести электролиз с нерастворимым анодом (графит или платинированный титан). При этом можно использовать аноды с коробками для собирания и отвода газообразного хлора и диафрагмы из пористого перхлорвинила. Электролит — проточный. [c.389]

Можно повысить чистоту никеля, применяя диафрагмы из пластмасс или керамики. [c.584]

В случаях рафинирования без применения катодных диафрагм (медь, свинец, олово и т. д.) Пк= а+ 1- Это обеспечивает равномерное срабатывание анодов. В случае рафинирования с катодными проточными диафрагмами (никель, марганец и др.), а также при осаждении металлов с нерастворимыми анодами количество анодов а = Ик + 1- [c.592]

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]

Поэтому при анодном растворении чернового никеля только платиноиды не растворяются — они переходят в шлам. Остальные же примеси при анодном растворении окисляются и переходят н раствор в виде ионов (Си +, Fe +, Со +), а при катодном осаждении совместно с ионами никеля восстанавливаются до металлического состояния. Включение их в катодный осадок будет зависеть от соотношения скоростей разряда ионов основного металла и примесей. Для предотвращения включения этих примесей в катодный осадок при электролизе никеля каждый катод помещают в диафрагменную ячейку, представляющую собой каркас с натянутой на него фильтрующей тканью. В ячейку непрерывно с определенной скоростью поступает очищенный от примесей электролит, который через поры диафрагмы перетекает в анодное пространство. [c.127]

В схему включают последовательно четыре или, более электролизера и кулонометр. В электролизеры и напорные е.мкости заливают электролит указанного состава, содержащий ионы меди или кобальта в количествах 0,02, 0,04, 0,06, 0,08 г/дм . Электролиз ведут с протоком электролита в течение 2 ч при температуре раствора 55 ч= 2 °С и постоянной катодной плотности тока (в пределах от 00 до 500 А/м ). Значение тока рассчитывают, исходя из заданной плотности тока и размеров катода, учитывая, что работают их две стороны. Размеры анодов во всех случаях несколько меньше размеров катода, на.ходяще-гося в диафрагме. Электролит нагревают до заданной температуры, затем устанавливают скорость циркуляции электролита и расчета 70—80 см /(А-ч) и, убедившись в ее постоянстве и правильности, замыкают цепь. Скорость циркуляции, которую определяют по объему вытекаемого в единицу времени электролита, температуру раствора и ток контролируют на протяжении всего опыта. Каждые 15—20 мин измеряют напряжение на электролизере и записывают в таблицу среднее значение. После окончания опыта катодный никель и катод кулонометра промывают дистиллированной водой, водно-спиртовым раствором, сушат на воздухе и взвешивают. В катодном никеле определяют содержание примеси (см. методику анализа). [c.130]

Кислород (окислитель) и водород (топливо) подаются из электролизера 5, представляющего собой и-образную стеклянную трубку, разделенную на катодное и анодное пространства стеклянной диафрагмой. Электроды изготовлены из листового никеля, электролитом служит 25 % раствор КОН. Скорость подачи газов регулируется изменением тока электролиза. Освобождение газов от брызг электролита осуществляется в ловушках 6, наполненных дистиллированной водой. [c.258]

Вследствие этого при электролизе никеля каждый катод помещают в отдельную ячейку, представляющую собой каркас с натянутой на него фильтрующей тканью (диафрагмой). В ограниченные таким путем катодные пространства непрерывно подается очищенный от примесей электролит. Фильтруясь через диафрагму в анодное пространство, раствор загрязняется там примесями из растворяющегося анода. Вытекающий из ванны загрязненный электролит (анолит) подвергается очистке, после чего вновь подается в катодные ячейки. Уровень католита в катодной ячейке держится на 5—10 см выше уровня анолита, обеспечивая определенную скорость протекания раствора через поры диафрагмы, чтобы воспрепятствовать попаданию катионов примесей через [c.77]

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]

Поскольку катодное выделение никеля возможно только в слабокислых растворах, а на аноде при электроэкстракции выделяется свободная кислота, электролиз ведут при тщательном разделении катодного и анодного пространств диафрагмами. Таким образом, и при электроэкстракции никеля, и при его электролитическом рафинировании необходимо предотвратить попадание электролита из анодного пространства в катодное, однако, причины изоляции катода от анода в этих двух случаях совершенно различны. [c.93]

В современных крупных ваннах, работающих при токе 4000— 9000 а, сохраняются основные принципы ванны Кастнера, т. е. введение катода снизу через дно ванны и наличие сетки-диафрагмы между анодом и катодом. На рис. 132 представлена схема электролизера на 4200 а. Корпус ванны 1 прямоугольной формы изготовлен из котельного железа и имеет в днище две прямоугольных трубки 2 для ввода катодов 3. Электроды делаются плоские и располагаются параллельно. Катоды в виде гребенки 11 изготовлены из полосовой меди, аноды 7 из листового никеля в виде жалюзи. Всего в ванне по четыре анода и катода. Сверху в ванну погружаются два сборника — по одному на каждую пару катодов. Сборники несколько своеобразной формы изготовлены из листовой стали. Верхняя горловина конусной формы является собственно сборником для натрия 4, всплывающего с катодов на поверхность электролита, и имеет чугунную крышку, открывающуюся при выборке натрия. С двух длинных сторон горловины приварены анодные карманы 5, отделяющие анолит от всего электролита. Необхо- [c.308]

Ванна рафинирования никеля работает при катодной плотности тока 200 А/м и анодной плотности тока 220 А/м . Межэлектродное расстояние вместе с диафрагмой 75 мм. Диа- [c.270]

Нагрузка на ванну рафинирования никеля составляет 10 кА температура электролиза 60" С. Среднее напряжение на ванне 2,82 В, в том числе электродная поляризация 0,786 В, потери напряжения в электролите и диафрагме 1,483 В, в электродах 0,069 В, во внешних контактах 0,119 В, в катодной и анодной штангах 0,343 В. [c.271]

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]

В результате пирометаллургической переработки никелевых концентратов получают черновой никель, из которого отливают аноды. Наряду с никелем в анодах содержатся примеси, в % (масс.) 4,0—6,5 Си, 1,0—2,2 Со, 0,5—2,5 Fe, а также некоторые другие элементы, которые при растворении анода переходят частично или полностью в раствор и могут выделяться на катоде, загрязняя катодный металл. Для предотвращения загрязнения катодного никеля, катодные никелевые основы (тонкие листы никеля) помещают в отдельные ячейки, состоящие из каркаса, обтянутого диафрагменной тканью. В процессе электролиза никель наращивают на катодных основах, причем в каждую катодную ячейку подают очищенный раствор никелевого электролита, который фильтруется через диафрагму в анодное пространство, препятствуя проникновению к катоду примесей. Продолжительность наращивания катодного осадка 3—6 сут. [c.259]

Основными источниками загрязнения раствора органическими соединениями являются дерево и полотно, широко используемые при рафинировании никеля (диафрагмы, рейки, плиты, рамы, гребенки ванн, брезент, бельтинг и др.). Из дерева и полотна горячими слабокислыми растворами выщелачиваются воднорастворимые соединения, содержание которых в дереве и полотне достигает 3—6%- Кроме того, в древесине гидролизуются, а затем постепенно из нее выщелачиваются гемицеллюлозы (СбНю05)п, содержание которых достигает 23—25%. В водной вытяжке из древесины содержатся дубильные вещества, крахмал, древесный спирт и небольшое количество белковых веществ. [c.340]

Электролизеры Бамаг [24, 25, 27, 134, 135]. Общий вид электролизера типа Бамаг приведен на рис. 2-32. Электролизер производительностью 500 м /ч Нг при нагрузке 7,5 кА состоит из 160 ячеек, стянутых болтами и концевыми плитами. Биполярные электроды выполнены из основного сплошного стального листа и двух выносных перфорированных листов, укрепленных на основном листе при помощи анкеров. Анодную часть электрода покрывают никелем. Между электродами устанавливают диафрагменные рамы, изготовленные из специального Т-образного стального проката и покрытые никелем. Диафрагма выполняется из плотной асбестовой ткани с вплетенной в асбестовую нить металлической проволокой. [c.115]

Нерастворимыми остаются сульфиды и селениды металлов, благородные металлы, а также углерод и остатки шлака. Эти вещества в процессе рафинирования никеля и образуют шлам. В шлам, составляющий 3—5% массы анодов, переходит и значительное количество меди, которое зависит от содержания серы в аноде, а также до 1% содержащихся в аноде никеля, кобальта и железа. С другой стороны, высокий катодный потенциал, достигающий при выделении никеля минус 0,65 — минус 0,7 В, приводит к тому, что совместно с никелем на катоде разряжаются пе только Н2, но и почти все примеси. Все это обусловливает необходимость отделения катодного пространства от анодного фильтрующей диафрагмой (см. рис. УПМ2). [c.292]

В 1892 г. И. Е. Малявин и несколько позднее Л. В. Романов изучали процесс электролиза никеля, причем Романов сделал вывод о необходимости разделения анодов от катодов диафрагмой ввиду накопления у анодов гидроокиси железа. [c.291]

Роль диафрагмы и скорости подачи раствора при электролитическом рафинировании никеля Нинетина разряда ионов примесей [c.316]

В заключение нужно отметить, что приведенные расчеты лишь приближенно отражают действительность, так как скорость истечения раствора через поры диаф рагмы была принята неизменной на всех ее участках, независимо от высоты расположения этого участка. На самом деле это не соответствует действительности, скорости истечения раствора различны на разных участках диафрагмы, но это явление трудно поддается учету. Во-первых, как было показано на примере, дебит раствора, вычисленный согласно уравнениям (8,11 9, VII), не в состоянии обеспечить достаточной концентрации ионов никеля в катодном пространстве. Во-вторых, известно, что скорость движения жидкости в трубке или капилля1ре неравномерно распределена по сечению и у стенок канала возникает пограничный слой, в котором скорость струи равна нулю. В этом слое ионы могут переноситься в катодное пространство через пограничный слой как за счет их электрохимического переноса, так и за счет диффузии. [c.322]

Оптимальная скорость подачи раствора, обеспечивающая получение наиболее чистого катодного никеля, устанавливается опытным путе1м. Так, при условиях, показанных на рис. 154 (анод 10% Си, католит Си + 0,0022 г/л), оптимальной оказалась скорость подачи, равная 13—15 л/час из расчета на одну диафрагму, или около 56 мл а-час. [c.329]

Обслуживание процесса рафинирования никеля существенно отличается от обслуживания рафинир01вания меди тем, что при разгрузке катодов их вынимают по 2—3 штуки, а также проверяют исправность катодных диафрагм. Рабочей площадкой для загрузки — разгрузки ванн является подвесная платформа мостового крана (рис. 169, а), имеющая длину и ширину на 1,5— [c.351]

Н. П. Федотьевым предложен способ получения чистого кобальта из раствора Со804 с применением анодов из нержавеющей стали. Анодное и катодное пространства разделены диафрагмой. Циркуляция раздельная — через катодное и анодное пространство. Католит очищают от никеля осаждением диметилглиоксимом, а анолит от железа — содой. В результате получают металл с содержанием 99,9% Со. [c.404]

В качестве лабораторных электролизеров применяют сосуды из стекла или винипласта, вместимостью 0,2—0,5 дм . В каждом электролизере (рис. 20.2) находятся по два анода / нз никеля марки Н-1 и титановый катод 2, помещенный в диафрагму из поливинилхлориновой ткани. Электролиз проводят с протоком электролита, контролируя заданную скорость протекания последнего в процессе электролиза по количеству вытекающего из анодного пространства электролита. Уровень растгюра и анодном пространстве поддерживают с помощью специального устройства. [c.129]

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]

В отношении давления паров НР и электропроводности электролита оба состава практически равноценны. При работе на втором составе отпадает внешний обогрев электролизеров. Для изготовления корпуса ванны, диафрагм и катодов можно применить железо (Ст. 3). В этих условиях трудно подобрать материал для анодов, так как графит в данном случае не стоек, никель — растворим. Достаточно стойким оказался специальный сорт неграфи-тированных угольных электродов. [c.333]

Вредными примесями, переходящими из анода при рафинировании никеля, являются ионы Си +, Fe и Со +. Для уменьи1ения опасности попадания этих примесей к катоду применяют разделение католита и анолита диафрагмой и противоток электролита из катодного пространства в анодное навстречу мигрирующим катионам. Фильтрующая поверхность диафрагмы катодного ящика ванны (примерно равная поверхности одного катода) составляет 5 = 1,2 м . Электродная плотность тока / = 200 А/м . [c.242]

При электролизе щелочных растворов с электродами из железа или никеля на аноде образуются крупные пузырьки кислорода, быстро поднимающиеся ВЕ ерх и уходящие в соответствующий трубопровод. У катода же образуются мелкие пузырьки водорода, которые пронизывают всю толщу электролита, повышая его сопротивление и тем самым увеличивая расход электроэнергии. Для удаления пузырьков из электрюлита электроды выполняют двойными к о новиому электроду с иекоторым зазором подвешивают два вы-нос ых. Работающими являются лишь наружные, "прилегающие к диафрагме стороны выносных электродов именно у этих работаю-щи) поверхностей и образуется газовыделение (рис. 7.4), В зазорах между основным и выносными электродами газовых пузырьков нет, поэтому находящийся в этих зазорах столб электролита тяжелее газонаполненной жидкости у диафрагмы. В результате образуется циркуляция электролита более легкий электролит у диафрагмы поднимается вверх, унося с собой газовые пузырьки. [c.336]

Материалом для изготовления электродов служат платина, никель, графит и др. Размер ячейки выбирают в зависимости г количества газа, которое необходимо получить а единицу времени. Основная отобенность электролитических ячеек различной конструкции заключается в том, что анодное и катодное пространство в. них разделяют диафрагмами из пористой глины или стеклянными пористыми пластинками. Благодаря этому предотвращается смешивание газов, выделяющихся из анодного и катодного пространств. [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология