Никель электроэкстракция

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 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]

Электролиз водных растворов — важная отрасль металлургии тяжелых цветных металлов меди,висмута, сурьмы,олова, свинца, никеля, кобальта, кадмия, цинка. Он применяется также для получения благородных и рассеянных металлов, марганца и хрома. Электролиз используют непосредственно для катодного выделения металла после того, как он был переведен из руды в раствор, а раствор подвергнут очистке. Такой процесс называют электроэкстракцией. Электролиз применяется также для очистки металла — электролитического рафинирования. Этот процесс состоит в анодном растворении загрязненного металла и в последующем его катодном осаждении. Рафинирование и электроэкстракцию проводят с жидкими электродами из ртути и амальгам (амальгамная металлургия) и с электродами из твердых металлов. К электролитическим способам получения металлов относят также цементацию — восстановление ионов металла другим более электроотрицательным металлом. Цементация основана на тех же принципах, что и электрохимическая коррозия при наличии локальных элементов. Выделение металлов осуществляют иногда восстановлением их водородом, которое также может включать электрохимические стадии ионизации водорода и осаждение ионов металла за счет освобождающихся при этом электронов. [c.227]

Подготовка электролита. Вследствие расхождения Вт(а) и Вт(к) электролит обогащается медью. Переход с анода в раствор избыточного количества меди, а также ионов металлов, не осаждающихся на катоде (никеля, цинка и железа), способствует уменьшению концентрации серной кислоты в растворе. Поэтому состав электролита следует корректировать по содержанию меди, серной кислоты и накапливающихся примесей. Регенерация электролита до постоянного заданного состава проводится в отделении регенерации. Избыток меди удаляется электроэкстракцией в ваннах регенерации с нерастворимыми анодами либо в виде кристаллов медного купороса. Оба продукта в дальнейшем используются. [c.309]

В последние годы проведены опыты по применению для форсирования режима электролиза питания ванн реверсивным током. Чтобы осуществить такое реверсирование, оказалось достаточным кратковременно замкнуть отдельные электролизеры накоротко. При этом ванна начинала работать как гальванический элемент и в ней появлялся ток обратной полярности. Наилучшие результаты получались тогда, когда длительность выключения ванны составляла 5—6% времени включенного СОСТОЯНИЯ (напрИМер, ЦИКЛ—10 с, пауза — 0,5 с). За рубежом питание ванн реверсивным током получило распространение на некоторых заводах по электроэкстракции меди плотность тока удалось довести до 1000 А/м при плотном, хорошем катодном осадке, тем самым увеличив производительность цеха в полтора-два раза. Хорошие результаты опытов по применению реверсивного тока были получены также при электролизе никеля, кадмия, цинка. Таким образом, основное преимущество питания реверсивным током заключается в снятии пассивности анодов [c.343]

В кислой стадии выщелачивание производится отработанным электролитом ванн электроэкстракции никеля, содержащим 40 г/л свободной серной кислоты. Во второй стадии электролит нейтрализуют до pH = 6 свежим файнштейном при этом происходит гидролитическая очистка раствора от железа и свинца. В нейтральной стадии происходит также очистка раствора от меди благодаря ее цементации металлическим никелем файнштейна. [c.92]

Наибольшее значение в электроэкстракции цинка имеют примеси первой группы. К ним относятся кобальт, никель, сурьма, мышьяк, свинец, медь, железо, германий и др. Из этих примесей железо, кобальт и никель, выделившись на цинке, образуют участки катода с меньшим перенапряжением на них водорода, что приводит к снижению выхода по току цинка. Помимо этого, железо вызывает снижение выхода по току за счет протекания реакции окисления у анода Ре + в Ре + и восстановления у катода Ре + в Ре " . Заметное снижение выхода по току за счет окисления и восстановления железа наблюдается при содержании его свыше 300 мг/л. [c.58]

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]

Получение никеля высокой чистоты. Один из разработанных методов получения никеля высокой чистоты заключается в рафинировании обычного электролитического металла в растворах хлоридов при низких плотностях тока. Применяется промежуточная тщательная очистка растворов от примесей. Полученный металл термическим способом очищают от примесей (например, путем электронно-лучевой переплавки металла в вакууме с получением 99,9999% N1). Второй метод заключается в электроэкстракции металлов из растворов, приготовленных из чистых электролитических металлов вне электролизера и глубоко очищенных различными способами. [c.412]

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]

Плотность тока при электроэкстракции составляет 175—180(2/Jи2. Напряжение на ванне 3,4—3,6 в. Катодный выход по току равен 91—96%. При этом расход электроэнергии составляет 4000— 4300 кет ч/т катодного никеля. [c.93]

Показатели электролиза никеля приведены в табл. 4.4. Пониженное напряжение на ваннах рафинирования (см. табл. 4.1), по сравнению с рассмотренными ранее процессами электроэкстракции цинка, марганца, хрома, обусловлено применением растворимых анодов. Максимальное падение напряжения при этом следует отнести за счет сопротивления электролита. [c.411]

Непрерывный электролиз. В электролизе никеля, так же, как и в электролизе меди и цинка, в настоящее время разрабатывается непрерывный процесс. Схема его включает в себя проведение электролиза с нерастворимыми анодами, т. е. электроэкстракцию никеля. Таким образом, осуществление непрерывного электролиза требует вначале выщелачивания исходного сырья — никелевого файнштейна. [c.94]

Электроэкстракцию никеля осуществляют из растворов выщелачивания никелевого файнштейна (сульфид никеля). [c.261]

В последние годы нашел применение метод электроэкстракции никеля из растворов хлорида никеля. В качестве анодов при этом процессе используют титановые электроды с оксидным электрокаталитическим покрытием. [c.261]

Электроэкстракция никеля. Электролиз с нерастворимыми анодами в последнее время привлекает пристальное внимание для получения никеля. Производство никеля этим способом давно освоено на одном из зарубежных заводов (Финляндия). Исходным сырьем служит дважды конвертированный штейн,, из которого сера удалена настолько, что в виде сульфида остается только медь. Никель присутствует в виде металла. Этот материал выщелачивают кислым отработанным анолитом электролизных ванн, которые работают с анодами из свинца. Для поддержания pH католита не менее 2,5—3 необходима применять диафрагму из весьма плотной ткани. Электролиз ведут с такой скоростью протекания электролита, что при к = ==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.412]

Электроэкстракция кобальта. В этом процессе применяют промежуточный кобальтсодержащий материал других производств, например, богатые кобальтом конверторные шлаки, кобальтовый шлам из производства цинка или никеля. Если эти материалы не обладают достаточно хорошей растворимостью в кислом анолите электролизеров, то их предварительно перерабатывают. Так, при применении конверторного шлака его подвергают вначале восстановительной плавке в электрических печах с получением сплава, содержащего 6—7% Со, 60% Fe, 30% Ni и 6% Си. Затем этот сплав анодно растворяют в сульфатных нли хлоридных электролитах. В случае сульфатных электролитов получают раствор, содержащий 7—8% Со +, мно- го железа и никеля. Эти растворы после очистки подвергают электроэкстракции. Из хлоридного электролита осаждают малорастворимые гидраты, которые в дальнейшем могут быть растворены в кислом анолите электролизеров для экстракции кобальта из сульфатных электролитов. [c.414]

Электроэкстракция никеля при переработке никелевых сульфидных руд [c.260]

Наибольшее значение в электроэкстракции цинка имеют примеси первой группы. К ним относятся кобальт, никель, сурьма, мышьяк, свинец, медь, железо, германий и др. Из этих примесей железо, кобальт и никель, выделившись на цинке, образуют участки катода с меньшим перенапряжением на них водорода, что приводит к снижению выхода по току цинка. Помимо этого, железо вызывает снижение выхода по току за счет протекания окисления [c.54]

Электроэкстракция никеля, получившая распространение в не больших масштабах, включает операции выщелачивания никельсодержащего продукта и электроэкстракцию с нерастворимыми анодами. [c.86]

Электроэкстракцию ведут в электролизерах со свинцовыми анодами и никелевыми катодными основами, получаемыми в матричных электролизерах на матрицах из нержавеющей стали. Электролизеры имеют размеры 6600 X 1150 X 1200 мм в каждом размещается 40 анодов и 39 катодов. Катоды помещают в катодные ячейки, изготовленные из стальных прутков, покрытых перхлорвинилом и обтянутых териленовой тканью. Уровень католита в катодной ячейке поддерживается на 100—120 мм выше уровня анолита. Величина pH католита 3—3,5. Анолит содержит 40— 46 г/л никеля, 30—40 г/л свободной серной кислоты, 100 г/л сульфата натрия и 15 г/л борной кислоты. Температура около 60 °С. [c.87]

Непрерывный электролиз. Схема его включает проведение электролиза с нерастворимыми анодами, т. е. электроэкстракцию никеля. Таким образом, осуществление непрерывного электролиза требует вначале выщелачивания исходного сырья — никелевого файнштейна. [c.88]

Процессы электролиза водных растворов в металлургии получили широкое распространение. В настоящее время через стадию электролитического рафинирования или электроэкстракции проходит подавляющая часть всей производимой в мире меди, большая часть никеля, цинка, золота, серебра и кадмия, вначи-тельная доля олова, свинца, сурьмы и других цветных и редких металлов. [c.12]

Для получения кобальта применяют промежуточный кобальтсодержащий материал других производств, например богатые кобальтом конверторные шлаки, кобальтовый шлам из производства цинка или никеля. Если эти материалы не обладают достаточно хорошей растворимостью в кислом анолите электролизеров, то их предварительноперерабатывают. Так, при применении конверторного шлака его подвергают вначале восстановительной плавке в электрических печах с получением сплава, содержащего 6—7% Со, 60% Ре, 30% Ы и 6% Си. Затем этот сплав анодно растворяют в сернокислых или хлоридных электролитах. В первом случае получают раствор, содержащий 7—8% Со - -, много железа и никеля. Эти растворы после очистки подвергают электроэкстракции. [c.298]

Помимо электролитического рафинирования никеля с металлическими или сульфидными анодами, в настоящее время осуществляется в небольших масштабах гидроэлектрометаллургический способ получения никеля, включающий выщелачивание никельсодержащего продукта и электроэкстракцию с нерастворимыми анодами. По этой схеме работает завод Харьявалта в Финляндии. [c.92]

Принципиальная техйологическая схема приведена на рис. 8.9. Ниже даются характеристики процесса электроэкстракции никеля. [c.260]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология