Цементация кадмия

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]

Кроме порошковой металлургии металлические порошки высокой дисперсности применяются в качестве катализаторов (железо, никель, медь и др.) в химической промышленности, для кислороднофлюсовой сварки и магнитной дефектоскопии (железо), в производстве изделий из полимерных материалов и в лакокрасочной промышленности (цинк, свинец, железо, никель), в аккумуляторном производстве (свинец), при изготовлении пирофоров и т. д. Применение тонких порошков железа, меди и никеля при изготовлении изделий из пластмассы, каучука или нейлона придает им повышенную механическую прочность. Добавление высокодисперсных порошков железа, цинка и висмута к резиновому клею улучшает качество резиновых изделий. В гидрометаллургии порошок цинка применяется для цементации меди и кадмия в производстве цинка, а также для извлечения золота из цианистых растворов, порошок никеля — для цементации меди в производстве никеля. [c.320]

Булах и Драчевская в нашей лаборатории изучили процесс цементации меди никелем под микроскопом и на фотографии показали отдельные анодные и катодные участки на поверхности никелевого зерна. Булах считает, что сбивать шубу перемешиванием нецелесообразно, так как кристаллики выделенного металла, потеряв связь с зерном цементирующего металла, могут снова растворяться в электролите (например, кадмий в случае цементации кадмия и меди цинковой пылью), и что, кроме этого, кецелесообразно разрушать большую и развитую поверхность микрокатодов, на которой мала поляризация. Булах предлагает вести цементацию с медленной фильтрацией электролита через рыхлый слой цементирующего металла так, чтобы не разрушать поверхиости катода. Явления диффузии [c.186]

Вторая операция цементации имеет целью удалить кадмий и таллий, которые не цементируются на индии. Их можно осадить из раствора цинком, но при этом наряду с примесями осаждается индий, осадок которого покрывает цинк и мешает дальнейшей очистке. Чтобы уменьшить выделение индия, цементируют, во-первых, из более разбавленного и более кислого раствора, во-вторых, вместо чистого цинка берут сплав его с 1 % индия и 0,3% кадмия. Чтобы операция была успешной, надо иметь свежую активную поверхность у пластин сплава, для чего сплав ежедневно переплавляют. [c.319]

Пусть имеется раствор соли цинка, содержащий незначительную примесь соли кадмия. Погрузим в этот раствор цинковый и платиновый электроды, плотно соединенные между собой (рис. 37).Из ряда напряжений металлов известно, что металлический цинк вытесняет кадмий из его солей. Если опустить цинковую-пластинку в раствор соли кадмия, часть атомов цинка перейдет в раствор в виде положительных ионов, а цинковый электрод приобретет отрицательный заряд за счет освободившихся электронов. Ввиду хорошего контакта электроны переходят также на платиновый электрод и на нем начнут разряжаться ионы кадмия, находящиеся в растворе. Кадмий может осаждаться также непосредственно на цинковой пластинке. Это явление называется цементацией. Однако на платиновом электроде разряд ионов кадмия значительно облегчается. Можно подобрать такие условия (кислотность раствора, температура, соответствующие концентрации определяемой примеси и основного компонента), при которых кадмий [c.200]

Раздельное концентрирование компонентов — многоступенчатая м слол<ная операция. В гидроэлектрометаллургии она проводится обычно многократным осаждением компонентов методом цементации и обратным растворением. Этот процесс основан на большей, чем у кадмия, склонности меди к цементации при обратном растворении в раствор в первую очередь переходят цинк и кадмий, а медь остается в губке. Последовательность этих операций показана на рис. 1Х-3. [c.277]

Ионы меди и кадмия обычно удаляют цементацией цинковой пылью (избыток) с получением так называемого медно-кадмиевого кека. Наличие в растворе обоих ионов (меди и кадмия), цементируемых цинком с различной скоростью, иногда делает целесообразным постепенное введение цинковой пыли с цементированием вначале отдельно более электроположительной меди. [c.272]

Цементация и электролиз. Таллий при цементации на цинке или при электролизе должен выделяться из растворов перед кадмием (см. табл. 37). Однако изменение потенциала в зависимости от концентрации (потенциал таллия как одновалентного металла сильнее зависит от концентрации, чем потенциал, например, индия) приводит к тому, что при малой концентрации таллий выделяется после выделения основной массы кадмия. В частности, при осаждении первичной кад- [c.351]

Выделение цементацией. Цементация германия из растворов более активными металлами 2п, Ре) происходит после выделения меди и до выделения кадмия. Оптимальные условия выделения германия на цинке концентрация 20—50 г/л серной кислоты и перемешивание 1—2 ч при пониженной температуре [81]. Цементацией пользовались на некоторых цинковых заводах для получения германиевых концентратов. Широкому применению этого метода мешают медленность процесса, а также большие потери германия в виде гидридов. Высокая кислотность раствора, избыток цинковой пыли при цементации, а также присутствие меди и мышьяка в растворе увеличивают улетучивание германия [65.] [c.183]

Удаление из раствора кобальта с помощью цинковой пыли в присутствии мышьяковистого ангидрида широко используется в зарубежной практике. На отечественных заводах этот метод не применяется из-за выделения ядовитого мышьяковистого водорода. На одном из наших заводов применяют метод цементации кобальта вместе с медью и кадмием цинковой пылью в присутствии солей сурьмы. [c.428]

Так как потенциал индия (—0,34 в) отрицательнее потенциала меди (4-0,34 в) и положительнее потенциалов цинка (—0,762 в) и кадмия (—0,402 в), то при цементации на цинковой пластине из раствора будет вытесняться сначала медь, затем индий и кадмий. При растворении полученного осадка, наоборот, в первую очередь будут переходить в раствор кадмий и индий. Проведением нескольких чередующихся операций цементаций и растворений можно сконцентрировать индий в растворе и, осадив его цинковой пыл-ью, получить осадок с 12— 18% Гп. [c.551]

При плавке оловянных концентратов на олово 50% содержащегося индия переходит в олово, а 50% летит с окислами олова и его улавливают в пылеуловителях. Пыль обрабатывают серной кислотой, окислы индия растворяются и индий выделяют из раствора цементацией на цинке. Вместе с индием осаждается кадмий и часть олова. Черновое олово обрабатывают хлористым цинком. Индий переходит при этом в хлористые съемы. Съемы подвергают гидрометаллургической обработке с последовательным удалением олова и свинца и обогащением индием. [c.552]

Выщелачивают при нагревании. Вместе с таллием в раствор переходят также железо и марганец, а кадмий, медь и другие тяжелые металлы концентрируются в сульфидном остатке. Из такого раствора таллий выделяют цементацией на цинковых пластинах в виде губки, которую далее переплавляют на металл. [c.344]

При получении кадмия из медно-кадмиевой губки применяют раздельное концентрирование компонентов, которое является многоступенчатой и сложной операцией. В гидроэлектрометаллургии оно осуществляется обычно путем многократного осаждения компонентов методом цементации (получение губки) и обратным растворением губки. Этот процесс основан на большей, чем у кадмия, склонности меди к цементации при обратном растворении в раствор в первую очередь переходят цинк и кадмий, а медь остается в губке. Последовательность этих операций показана на схеме рис. 4.19. [c.392]

При обжиге цинкового концентрата сульфид индия образует 1пгОз и, поскольку летучесть окисла при температурах обжига 2п8 невелика, он остается в огарке. При выщелачивании обожженного цинкового концентрата индий переходит в раствор в виде 1п2 (804)3, однако сульфат индия легко гидролизует и при pH = 3,5—3,7 выпадает 1п(ОН)з. При кислом выщелачивании нижнего слива сгустителей нейтральной ветви большая часть гидрата окиси индия оказывается нерастворенной и удаляется с отвальными кеками. При вельцевании кеков индий вместе с цинком, свинцом и кадмием переходит в окислы, улавливаемые из газов. Часть индия, которая остается, в нейтральном растворе при цементации меди и кадмия, перейдет в меднокадмиевые кеки. [c.551]

После удаления из нейтрального электролита примесей, дающих труднорастворимые гидроокиси или основные соли, он постук пает на очистку от меди и кадмия. Обе эти примеси удаляются из раствора цементацией цинковой пылью [c.55]

Плавка под слоем щелочи. Полученную в процессе цементации или электролиза губку индия переплавляют под слоем расплавленного едкого натра. Этим достигается, помимо получения компактного металла, очистка от большей части цинка или алюминия, на которых производилась цементация, а также от ряда других примесей, растворяющихся в расплавленной щелочи. Вместо переплавки под щелочью иногда применяют плавку под глицерином с добавкой хлорида аммония. При этом содержание примесей цинка, кадмия и железа может быть снижено до десятитысячных долей процента [111]. [c.318]

Исходным сырьем для получения цинка электролизом цинковых растворов служит цинковый огарок, который растворяют в отработанном растворе цинкового электролита. В процессе очистки полученного раствора от примесей производят цементацию ионов кадмия из раствора цинковой пылью и образовавшийся осадок, медно-кадмиевый кек, используют для приготовления растворов кадмиевых сульфатных электролитов. [c.263]

Электролитическое получение порошка цинка. Порошок цинка нашел довольно большое применение в производстве изделий из полимерных материалов, в лакокрасочной промышленности, в гидрометаллургии для цементации меди и кадмия, золота, в качестве катализатора. [c.391]

Предложено применять для разрушения также азотную кислоту [545], смесь азотной и серной кислот [545], азотной кислоты с перманганатом калия [1110], перекись водорода в присутствии солей железа и хрома в качестве катализаторов [975], кипящую серную кислоту [777]. Описаны методики, предусматривающие выделение ртути (после обработки пробы азотной кислотой) цементацией медью [671] или фильтрацией раствора через сульфид кадмия. В большинстве случаев определяют ртуть колориметрически с дитизоном [458, 733, 777, 923, 1027, 1110, 1266], ди-2-нафтилтиокарбазоном [672, 739, 901, 990], реже с иодидом [75, 347] и другими реагентами [545]. [c.176]

Кадмий, кларк 5 10 %, встречающийся как примесь к цинку, полз ают методом цементации, добавляя металлический цинк к растворам, содержащим ионы цинка и кадмия. Образовавшийся осадок (кек) очищают от примесей цинка переплавкой под слоем расплавленной щелочи, которая растворяет цинк в виде цинката. Кадмий остается в металлическом виде и может быть очищен методом перегонки = 767 °С). [c.177]

Производство металлического кадмия обычно включает следующие основные стадии выщелачивание сырья, очистку растворов от основной массы посторонних элементов, электролитическое- осаждение кадмия или его цементацию на цинке, плавку выделенной губки, рафинирование и получение металла высокой чистоты [456]. [c.11]

При извлечении кадмия из полупродуктов свинцово-цинкового производства применяют амальгамные способы — цементацию амальгамой цинка и ее последующее анодное окисление, в результате чего получают продукт с содержанием 99,95% [c.11]

Раствор подвергают очистке от меди цементацией. Цементацию производят с помощью цинковых листов и цинковой пыли. Содержание меди в растворе в процессе очистки снижают до 0,1—0,2 г/л (более полной очистки производить нельзя, так как начинает цементироваться кадмий). Помимо очистки от меди, раствор в ряде случаев очищают от железа, мышьяка и сурьмы (гидролизом), от свинца (соосаждением с сульфатом стронция). Очищенный раствор направляют на цементацию кадмия. Цементацию производят с помощью цинковой пыли, подающейся в избытке. Цементный кадмий (кадмиевая губка) содержит приблизительно 50% Сс1, 20% 2п, 3% Си. Содержание кадмия в растворе снижается до 0,01 г/л. Этот раствор направляют на электролиз цинка. Полученную кадмиевую губку в металлическом виде или после предварительного окисления направляют на растворение. Для окисления губки ее складывают в штабеля. В процессе хранения в теплом и влажном помещении в течение 2—3 недель кадмий окисляется до Сс10. [c.72]

Цинковая губка после тщательной промывки водой и сушки дает чис- уюпыльс частицами размером около 0,1 л и удельной поверхностью до 2000 см на 1 г при малых плотностях тока частицы получаются более крупными. Активность цинковой пыли, измеренная по скорости цементации кадмия из раствора его сульфата или по скорости восстановления антрахинона а антрацен, в 3—5 раз выше пыли, полученной термическим путем (продувка водяного пара через расплавленный цинк). [c.301]

Очищенный раствор направляют на цементацию кадмия цинковой пылью. При этом кадмий осал<дается в виде так называемой кадмиевой губки. Осаждение проводят за одну или две операции. Кадмиевую губку непосредственно или после предварительного окисления направляют на растворение. Для окисления губки ее складывают в штабеля. В процессе хранения в теплом и влажном помещении в течение 2—3 недель кадмий окисляется до СсЮ. [c.66]

Превалирующими катодной и анодной реакциями при рафинировании серебра являются Ag е Ag+. Из-за малого перенапряжения при не слишком высоких плотностях тока эти реакции протекают при потенциалах, близких к равновесному. В соответствии с этим возможные примеси — золото, платиноиды, медь, сурьма, висмут, олово, селен, теллур, а также незначительные количества цинка, кадмия, никеля, железа — ведут себя в растворах рафинирования серебра в соответствии с их потенциалами и химическими свойствами. В шламе концентрируются золото и платиноиды, сурьма, висмут и олово в виде гидроокисей и метаоловян-ной кислоты, сера, селен и теллур в виде сульфидов, селенидов и теллуридов металлов. В растворе накапливается медь, которой в рафинируемом металле может быть довольно много (в сплаве д оре до 2—3%), а также все более электроотрицательные металлы. Контролирующей примесью является медь, допустимое содержание которой 30—40 г/л. При превышении этого количества часть электролита отбирают и заменяют свежим серебро из отработанного раствора извлекают методом цементации медьЕо. [c.316]

Извлечение рения на Мансфельдском комбинате в ГДР. На этом предприятии сырьем для извлечения рения служат свинцово-цинковые возгоны после вальцевания пылей, полученных при шахтной плавке сланцев. Рений в них находится в составе Re20v и приводном выщелачивании переходит в раствор. Растворы содержат несколько десятых долей грамма в литре рения со значительным количеством сульфатов цинка, кадмия, щелочных металлов они также содержат таллий и иод [105]. Ранее из этих растворов рений извлекали по сложной схеме, предусматривающей упарку растворов с последующей кристаллизацией иодида таллия, а также сульфатов цинка и щелочных металлов, выделение меди и кадмия цементацией на цинковой пыли и осаждение рения вместе с тяжелыми металлами в виде сульфида. Ввиду сложности схемы [106] она была заменена новой (рис. 80), по которой рений извлекается экстракцией трибутилфосфатом [107]. [c.306]

На польских заводах [119] свинцовистые остатки от ректификации цинка, содержащие до 0,02% 1п, обрабатывают, чтобы удалить цинк, едким натром при 450—500°. Когда содержание цинка снизится до 1 %, проводят вторую обработку — смесью едкого натра с 10% нитрата натрия с целью извлечения индия. Сплав, содержащий 0,1—0,3% 1п, после измельчения выщелачивают водой. Остаток гидроокисей после удаления корольков свинца промывают и растворяют в серной кислоте. Из полученного кислого раствора (3 г/л 1п, 10—20 г/лНг504) индий цементируют на цинковых или алюминиевых листах. Индиевую губку растворяют в Нг504 (конц.), раствор разбавляют так, чтобы концентрация индия была 10 г/л. Пропуская сероводород, осаждают примеси кадмия и олова. После цементации индия на алюминиевых листах полученную губку промывают, сушат, брикетируют и переплавляют под слоем щелочи. Таким путем получается индий чистотой 99,9%. [c.315]

По охлаждении раствор слегка подкисляют соляной кислотой, чтобы выделившиеся частички индия собрались в губку. Раствор, содержащий около половины всего индия вместе с примесью кадмия и избытком цинка, отделяют. Цементацией или электролизом из него выделяют индий и пускают в оборот. Раствор упаривают, хлорид цинка снова используют. Губку промывают дистиллированной водой и переплавляют. Для дополнительной очистки ее растворяют в соляной кислоте, и индий выделяют электролизом. Этот процесс позволяет получать металл с содержанием суммы примесей около 0,001 %. Недостаток его — большое количество оборотных материалов, а также необходимость использования 2пС12 высокой чистоты. [c.319]

При очистке цинковых растворов от меди и кадмия цементацией цинковой пылью таллий большей частью осаждается на цинке и вместе с медно-кадмиевым кеком поступает в кадмиевое производство. Часть его, оставшаяся в цинковом электролите, в основном вместе с оборотным раствором возвращается на выщелачивание часть попадает в шлам, часть — в металлический цинк и при его переплавке — в хлоридные дроссы. При агломерации цинковых концентратов на пирометаллургических цинковых заводах таллий подобным же образом возгоняется и собирается в коттрельной пыли. В процессе восстановления распределяется между раймовкой и черновым цинком [881. Имеющиеся в литературе данные о поведении его при вельцевании цинковых материалов — отвальных кеков и раймовок — противоречивы, но, по-видимому, он должен преимущественно переходить в возгоны (вельц-окислы). [c.342]

Амальгамный способ. Выделять таллий из раствора можно цементацией на цинковой или кадмиевой амальгаме. Например, для извлечения его из агломерационных пылей свинцового производства предложена следующая схема. Растворы, полученные в результате водного выщелачивания пылей, подкисляют серной кислотой (до 5 г/л) и подвергают действию цинковой амальгамы, энергично перемешивая. При длительном соприкосновении растворов с амальгамой концентрация таллия в ней достигает 2—3% (при полноте извлечения таллия до 95% и кадмия до 75%). Полученную сложную амальгаму подвергают последовательному анодному разложению с применением различных электролитов. Кадмий и цинк выделяют в сульфатно-аммиачном растворе (1 г-экв/л NH3 и 4 г-экв/л(NH4)гS04 свинец — в щелочном растворе (1 г-экв/л NaOH). Для выделения таллия пользуются 1 и. серной кислотой. В результате получается губка металлического таллия, которая после переплавки дает металл чистотой 99,5% [107]. Недостаток способа — образование шлама амальгамы в процессе цементации, а отсюда — большие потери. Причина шламообразования — присутствие в растворе окислителей и органических поверхностно-активных веществ [206]. Поэтому перед цементацией надо тщательно очистить раствор. [c.352]

На заводе Фейермонт пыли агломерации сначала подвергают нейтральному выщелачиванию для извлечения кадмия, а затем остаток — свинцовый кек — довыщелачивают горячей серной кислотой. Раствор очищают от меди цементацией, и осаждают из него сульфидный германиевый кек. Егь обжигают, выщелачивают серной кислотой для удаления кадмия и части мышьяка, после чего остаток обрабатывают соляной кислотой, отгоняя Ge U [59]. [c.188]

Цементацию металлическим цинком применяют для восстановления ионов индия и отделения их от ионов алюминия, которые остаются в растворе. На металлической меди осаждают сурьму, которую можно таким способом отделить от ионоь олова и свинца. Металлическим железом разделяют медь и кадмий и т. д. Цементацию применяют также как метод концентрирования. [c.25]

В процессе переработки медно-кадмиевого кека получают кадмиевую губку, содержащую, в %(масс.) —50 Сс1, 20 2п, 5Си, а также небольщое количество свинца. Кадмий из губки выщелачивают отработанным электролитом электролизных кадмиевых ванн. Полученный раствор очищают от меди цементацией и подают в электролизеры. Электролиз, как и в случае получения цинка, проводят в бездиафрагменных ваннах с нерастворимыми анодами и катодными матрицами из алюминия. Процесс обычно периодический. В электролизеры поступает раствор электролита, содержащий (кг/м ) 100—220 Сс[2+ (вСд504), О—12Н2504), 20—70 2п2+, Си +<0,005. Для улучщения качества катодного осадка рекомендуется в раствор добавлять мездровый или столярный клей из расчета 1,5 кг на 1т получаемого кадмия. Катодную плотность тока при электролизе поддерживают в пределах 30—220 А/м , температуру электролита 20— 35°С. Выход по току кадмия составляет 80—92%, напряжение на ванне 2,5—3,0 В, расход электроэнергии 1200—1800 кВт-ч/т. [c.266]

Сурьму можно выделить также методом цементации. Так, при определении ЗЬ в кадмии ее выделяют из раствора пробы в HNOз цементацией на цинковом порошке при pH 6,0 в присутствии N4204 при 80° С [1007]. Вместе с ЗЬ выделяются и другие металлы, стоящие правее Ъ в ряду напряжений. [c.86]

Осаждение в виде металлической сурьмы. От Sn, d и ряда других эломентов Sb можно отделить осаждением в виде металла в среде 0,4 М НС1 восстановлением железным порошком. Вместе с Sb осаждаются Си, Bi и частично РЬ и As [1362]. Для выделения Sb в элементном виде в качестве восстановителя применяют также другие металлы, в том числе губчатый свинец [714], кадмий в виде порошка [660] и алюминий в виде опилок [587]. С применением губчатого свинца одновременно с Sb выделяются Си и Bi. При выделении Sb с использованием порошка кадмия цементацию проводят в среде 6 М НС1 при нагревании. Из растворов с концентрацией Sb > 1,5 г-ион л она выделяется количественно. С применением алюминия можно количественно выделять Sb, проводя цементацию при 60° С в 3%-ном растворе тартрата натрия. В этих условиях As(III) не выделяется. Однако в присутствии даже небольших количеств As(III) сурьма выделяется уже не полностью присутствие равных или больших количеств As подавляет цементацию Sb. В 0,5 М НС1 происходит количественная цементация Sb, в то время как As остается в растворе. Если же в растворе присутствует Си, то алюминий восстанавливает As до арсина [587]. При определении Sb в галлии и сплавах индия с галлием и индия с цинком выделяют Sb цементацией ее на оловянном электроде из раствора, 0,5 М по НС1 [662]. [c.100]

Для определения ЗЬ в кадмии наиболее часто применяются методы спектрального анализа, позволяющие определять ЗЬ как без концентрирования [598, 599], так и с предварительным концентрированием [716, 717, 727, 1007]. Метод [598, 599] спектральною определения ЗЬ > 1-10 % ( 5 г<0,2), а также Си, Ag, В1, Со, N1, РЬ, Т1, Зп и 7п в кадмии основан на испарении пробы в виде королька из анода угольного электрода. В ряде спектраль-1Г)>гх методов ЗЬ и другие примеси в кадмии концентрируют цементацией на небольшом количестве цинкового порошка [1007], соосаждением с МпОз [707], отделением основной массы кадмия экстракцией СНСЦ в виде пиридин-иодидного комплекса [727] или соосаждением примесей с небольшой частью основы в виде гидроокиси [716]. Предел обнаружения ЗЬ 1 10 —5-10 % Зу = 0,20,3). Для определения ЗЬ > 5-10 % (3,. = 0,10-н н- 0,20) в кадмии предложен ряд экстракционно-фотометрических методов с использованием в качестве реагентов метилового фиолетового [456] и кристаллического фиолетового [443, 470, 657]. [c.133]

Под цементацией понимают различные процессы. В одном случае цементацией называют процесс насыщения углеродом и азотом поверхностного слоя металла. Его ведут, нагревая металлические изделия в присутствии угля или газообразного монооксида углерода и азотсодержащих веществ. В результате поверхностный слой металла толщиной 0,2—2,0 мм приобретает повышенную твердость. В цветной металлургии термин цементация применяют к процессам выделения (восстановления) металлов из растворов их солей цинком, например кадмия из раствора сульфата кадмия или золота из раствора дицианоаурата(Т) натрия [c.263]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология