Внутренний электролиз в гидрометаллургии меди

Внутренний электролиз в гидрометаллургии меди


 

Внутренним электролизом называют процесс электролиза, протекающий под действием тока, генерируемого короткозамкнутым гальваническим элементом, состоящим из металла-цементатора (например, Fe, Zn) и вытесняемого им из раствора металла, обладающего более положительным электрохимическим потенциалом (например, Cu), без подачи извне электрического тока.

  • Дополнительная информация


    • Авторы:Келехсаев А.В., Алкацев В.М.
    • Организация:Северо-Кавказский горно-металлургический институт (ГТУ)

Электроды опущены в раствор с ионами осаждаемого металла и электрически соединены накоротко проводником первого рода (рис. 1).

Схема установки для внутреннего электролиза с неподвижным катодом
Рисунок 1 – Схема установки для внутреннего электролиза с неподвижным катодом

Процессы на электродах:

железный электрод:

Из электродных реакций следует, что медь может осаждаться как на поверхности катодных участков железного электрода цементацией, так и на поверхности медного макрокатода путём внутреннего электролиза. Ранее [1] было показано, что метод внутреннего электролиза при определённых условиях позволяет осадить на вращающемся дисковом катоде до 90% меди от суммарной массы меди, осаждаемой на катоде и железном аноде при использовании электрохимической пары Fe-Cu. При этом плотность тока достигала 150-200 А/м2, а содержание меди в полученных осадках — 99,98%.

В настоящей работе приведены результаты исследования процессов внутреннего электролиза для случая неподвижных электродов в электролизной ванне ящичного типа.

Условия опытов: объем электролита 0,25дм3, анод — железный или цинковый с площадью рабочей поверхности 10 см2. Катод — алюминиевый с площадью рабочей поверхности 25 см2, Расстояние между электродами составляло 3,2 см; электроды были соединены накоротко медным проводом. Катод (макрокатод) является расширением катодных участков на металле- цементаторе (Fe или Zn).

Таблица 1. Матрица планирования и результаты эксперимента по внутреннему электролизу

A1 — выход плотной меди (анод Fe)
A2 — выход плотной меди (анод Zn)

№ опыта X1 X2 Cu, г/дм3 (C) H2SO4, г/дм3 (K) Выход плотных осадков меди, %
A1 A2
1 -1 -1 0,1 0,1 80,00 90,91
2 1 -1 5,1 0,1 52,21 65,82
3 -1 1 0,1 5,1 66,67 85,71
4 1 1 5,1 5,1 70,45 45,00
5 -1 0 0,1 2,6 74,00 80,00
6 1 0 5,1 2,6 65,00 52,33
7 0 -1 2,6 0,1 64,19 65,40
8 0 1 2,6 5,1 66,67 47,11

Заинтересовался?

Скачай полную версию

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

MetalSpace

Опубликовано MetalSpace

Адрес электронной почты: info@metalspace.ru
Предлагаем сотрудничество
  • Опубликуй свои произведения в электронной форме.
  • Размести научную статью или пресс-релизы на страницах нашего портала.

Оставь комментарий