Cтраница 2
Основным отличием электролиза в схеме гидроэлектрометаллургии меди от электролитического рафинирования, кроме выделения кислорода на аноде, является присутствие значительного количества солей железа в растворе, и борьба с их влиянием. Дело в том, что на нерастворимом свинцовом аноде при высокоположительном его потенциале ( § 37) возможно окисление двухвалентных ионов железа до трехвалентных ( окислительно-восстановительный потенциал этого процесса равен 0 75 в), и потому в растворе всегда присутствуют соли окисного железа, растворяющие медный катод. Небольшие количества железа, попеременно восстанавливающиеся на катоде и окисляющиеся на аноде, дают значительное снижение выходов по току. Следует держать железо в состоянии закисного сульфата и по возможности не допускать его к аноду. [16]
Практически электрометаллургия кадмия в настоящее время ограничивается выделением его из кислых сульфатных растворов, содержащих, кроме того, заметное количество цинка. Электролиз осуществляется с применением алюминиевых катодов и нерастворимых свинцовых анодов. [17]
Перед выщелачиванием сульфидные концентраты обжигают в печах КС, стараясь возможно полнее окислить сульфиды и получить газы, пригодные для производства серной кислоты. Огарок выщелачивают, а растворы, очищенные от примесей, подвергают электролизу с нерастворимыми свинцовыми анодами. Катодный металл марок ЦО и Ц1 ГОСТ 3640 - 65 плавят и отправляют потребителю, а отработанный электролит возвращают на выщелачивание. [18]
Для осаждения меди применяют, например, интенсивно работающий электролит, состоящий из 240 - 260 г CuSCvStbO, 60 - 70 г HaSOi и 0 2 г сульфированного антрацена в 1 л при плотностях тока 4 - 10 а / дм, температуре 37 - 39 и при перемешивании сжатым воздухом, направленным на катод. Аноды - из электролитной меди, однако для корректировки электролита вводят, кроме того, нерастворимые свинцовые аноды и изменяют их площадь по мере надобности. Часто применяют вращающиеся катоды. [19]
Кадмий является попутным металлом при получении цинка. Он попадает в первичный раствор сернокислого цинка, полученного при растворении цинковых огарков. В результате гидрохимической очистки цинкового электролита кадмий попадает в медно-кадмиевый кек, содержащий, кроме кадмия, еще цинк и медь. Путем многократной гидрохимической обработки получают раствор, содержащий сульфаты кадмия и цинка. Этот раствор поступает на электролиз с целью получения из него кадмия. Электролиз осуществляется с применением алюминиевых катодов и нерастворимых свинцовых анодов. Применение вращающихся дисковых катодов дает возможность вести электролиз при плотностях тока порядка 600 А / м2 и достигать 90 % выхода по току. [20]
В соответствии с данными анализа электролита периодически увеличивают или уменьшают площадь работающих нерастворимых анодов и таким образом поддерживают постоянный состав электролита. При таком способе работы резко сокращается расход медного купороса п серной кислоты. Но роль свинцовых анодов этим не исчерпывается. Свинцовые аноды имеют значение и для качества осаждаемого металла. Богачева ( Всесоюзный научно-исследовательский институт звукозаписи) установила, что сульфированный нафталин, введенный в качестве добавки в электролит для наращивания меди, в процессе электролиза окисляется. Одним из промежуточных продуктов окисления сульфированного нафталина является фталевая кислота, которая резко ухудшает качество осажденной меди. Так как окисление фталевой кислоты на медных электродах протекает очень медленно, то для ускорения окисления необходимо вести электролиз на анодах из свинца, на которых окисление фталевой кислоты происходит значительно быстрее. Способ корректировки состава электролита путем использования наряду с медными небольшого количества нерастворимых свинцовых анодов наиболее рационален. [21]