Электролитическое рафинирование
Вопрос №6. Электролитическое рафинирование
Анодная Cu содержит большое количество примесей: 0,1% Ni, 0,05-0,1% S, 0,006-0,2% Sn, 0,007-0,2% As, 0,0015% Bi, 0,013% Pb, 0,15% Se+Te, 0,1% Au+Ag.
Аноды имеют особую форму удобную для подвешивания в электролитной ванне.
Вам также может быть полезна лекция "Науки о труде социологического профиля".
Катодные основы – тонкие листы из чистой Cu толщиной 0,7мм по длине и ширине они на 30-40мм больше анодов. Катоды подвешивают на ломиках продетых в прикрепленные «усики». Все электроды размещают в электролитной ванне с раствором CuSO4 и H2SO4.
Все аноды подвешивают поочереди с катодами. Аноды соединяют с «+», а катоды с «-» полюсом источника постоянного эл. тока. Расстояние между одноименными электродами 10-12см. Анодная Cu растворяется, на катодах ионы Cu2+ из электролита восстанавливаются. Примеси растворяются в электролите, а более положительные выпадают в осадок на дно ванны, образуя шлам. К первым помимо Zn, Fe, Ni, Co относятся As, Bi, Sb. Гидрализуясь при переходе в р-р они имеют ок.-восст. сис-мы вкл. воду и H+.
Например: As+2H2O-3e=HAsO2+3H+, 
Примеси более положительные, чем Cu (Au, Ag, Cu2Te, Cu2Se) выпадают в шлам. Туда же переходят Pb, катион кот. дает осадок PbSO4, а также тв. гетерополикислоты As и Sb. Cu2O растворяется без затрат тока, но выделяет осадок: Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
Периодически осущ. регенерацию электролита. Обновления его необходимы для излишнего накопления примесей (избежания), удаления примесей Cu. Если сод. примесей невелико, часть электролита подвергают электролизу в ваннах со свинцовыми анодами. Медь осаждается на катодах, на анодах выделяется кислород. В р-ре накапливается свободная H2SO4 и ее возвращают. Если же необходимо еще и удалить примеси, выведенную часть электролита нейтрализуют медной окалиной или гранулами меди. Горячий раствор сливают в кристаллизаторы, где вып. кристаллы: CuSO4*5H2O. Маточный р-р выпаривают и вновь кристаллизуют, получая медный купорос. Иногда для выпарки и кристаллизации применяют вакуумные аппараты. Часто исп. комбинированный способ регенерации. Одну часть обедняют, другую перерабатывают на медный купорос, а из маточного р-ра полностью осаждают Cu электролизом и выкристаллизовывают никелевый купорос NiSO4*7H2O.
Шлам выгружают, периодически очищая ванны и перерабатывают для извлечения благ. Ме, селена, теллура. Прежде всего удаляют Cu, выщелачивая ее горячим р-ром H2SO4 при продувке воздухом. Оставшийся осадок спекают содой. Селен и теллур образуют при этом растворимые в воде селениты и теллуриты натрия: Na2SeO3, Na2TeO3. Селен также частично улетучивается из газов, его улавливают и пускают в оборот. Полученный спек выщелачивают водой, из полученных р-ров выделяют Se и Te. Остаток плавят содой и окислителями, получая сплав Au и Ag. В таком виде он наз. металлдорэ, кот. отправляют на аффинажные заводы, где его очищают от примесей и разделяют на Au и Ag.
