Способ пассивации свинцово-серебряных анодов

 

1. СПОСОБ ПАССИВАЦИИ СВИНЦОВО-СЕРЕБРЯНЫХ АНОДОВ в растворе серной кислоты в присутствии ионов марганца при анодной поляризации, отличающийся тем, что, с целью получения плотного защитного слоя на поверхности анодов, пассивацию ведут при добавлении клея в количестве 0,5-5 г/л. 2. Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что пассивацию осуществляют при плотности тока 200600 А/м2,

СОНИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ДВ С 25 С 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1Е)

:Ю

СЬ

CJl

«В

Сд

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3216129/22-02 (22) 11.12.80 (46) 23 ° 03.83. Бюл. Р 11 (72) В. Д. Григорьев, В. В. Бондаренко, Е. N. Тарасов и Н. И. Кулакова (71) Всесоюзный ордена Трудового . Красного Знамени научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов и Алмалыкский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени горно-металлургический комбинат им. В. И. Ленина (53) 620 ° 197 ° 2(088.81 (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 328198, кл. С 25 С 7/02, 1969.

2. Баймаков Ю. В. Электролиз в гидрометаллургии. M., "Металлургия", 1977, с. 252-255.

„„su„„1ОО6545 A (54)(57) 1. СПОСОБ ПАССИВАЦИИ СВИНЦОВО-СЕРЕБРЯНЫХ АНОДОВ в растворе серной кислоты в присутствии ионов марганца при анодной поляризации, отличающийся тем, что, с целью получения плотного защитного слоя на поверхности анодов, пассивацию ведут при добавлении клея в количестве 0,5-5 г/л .

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что пассивацию осуществлящт при плотности тока 200600 A/ì .

1006545

Изобретение относится к цветной металлургии и предназначено для улучшения качества пассивации свинцово-серебряных анодов, используемых в процессе электролиза цветных металлов с нерастворимыми анодами.

Известен способ пассивации анодов при повышенной концентрации марганца в виде перманганата калия (30-60 r/ë) и температуре 80-100 С, в серной кислоте 10-20 г/л с периодом пассивации 1-2 сут (1 ).

Недостатками этого способа являются низкая механическая прочность защитного слоя и затруднения в техническом обслуживании установ- 15 ки пассивации анодов иэ-sa черезмерного -парообразования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату. является способ пассивации свинцовосеребряных анодов в растворе серной кислоты в присутствии ионов марганца при анодной поляризации 2 ).

Недостатком известного способа является низкая механическая прочность защитного слоя.

Целью изобретения является получение плотного защитного слоя на поверхности анодов.

Поставленная цель достигается тем, что по способу пассивации свинцовосеребряных анодов в растворе серной кислоты в присутствии ионов марганца при анодной поляризации, пассивацию проводят при добавлении клея в количестве 0,5-5 г/л.

Кроме того, пассивацию проводят при плотности тока 200-600 A/ì2.

Способ осуществляется следующим образом.

В электролиэную ванну вводят раствор перманганата калия с концентрацией 20-60 г/л, подкисляют до 140150 г/л серной кислотой, затем добавляют свежеэаваренный раствор столярного костного. клея 0,5-5,0 г/л.

После перемешивания растворов в ванну завешивают свинцово-серебряные аноды и алюминиевые катоды, подают поляризацию на электроды на уровне

200-600 A/м2, Вследствие прохождения постоянного тока на аноде начинает осаждаться двуокись марганца и электролит из-за омического сопротивления разогревается до 40-60ОС. Процесс пассивации в зависимости от уровня поляризации протекает за 3-6 ч. В течение этого периода поверхность анода покрывается плотным черным защитным слоем из окислов свинца и марганца. После пассивации аноды поднимают и погружают в электролизные ванны для технологической эксплуатации в процессе электролиза цинка.

Способ проверен в лабораторных условиях, результаты испытаний при-, ведены в таблице.

1006545

Ia 1 оо

Н1:

W a4I

Э х

lL с v х н

Р о

)оа о

5н ою

В Щ

1 Я И х х ае

Э И

ЬФ

Э

OI Х ох

4 Э

О 4".

5 а н

Ф

g х с

4aI Ф е х

Рв K x

Э х Х44Р йх м

O 4II

O V tI4

IA н

CI

М

C) Ю IA Ф н о о о

° ь Еа В о о о 4 С Ъ 4Ч О а CV

4 4 4 4 Н

О О О О О О

Ъ Ь . Ъ E

О . О О О О О о

Н Н4 о о

М М о о

Г9 Ф н н о о

Ь о о

Ф 4

О

М

CI а а и сч о о

М о о

5ох сч

l9 4 4а4 оо в о а а..о Ф н (ч н In а Ф с ъ Fl . 4 ъ Ръ 4ч Г ъ

aaI D

P,CI е

Е4 й

О .1 а а а 4Ч W 4 Ъ an e и 4 4 а а а э э ч э

:4 Ъ

СЧ

4О 40

4"Ъ

1 Ф

IaI O

Q н о,3 хе Н

ЭООЦ

М 1

g 104 охх м«Фх

aA IA а О а О а О О . О IA IA О

4 ъ Ръ Ф cl ct IA 41 4Р с ъ M Ю an ч)

Н4 Н4 Н Н Н Н4 Н Н4 т.С Н Н4 Н4

О !

1 ф ъ йе

*.Ц е к

ХК4

ы 5

О О О

М с ° с

СЧ 4"Ъ

С Ъ IA

Ih о о

М. ао

CI

\О

О а

Ю аА

Ъ Ф о о а а а

М о о о

4Ч а

Са а а 4ъ co о а а о а сч в о а

СЯ РЪ 4 ) Г 3 чф с4 с4 чф Ф 3 еф 4") ct cI о о

О О О О О О О О О О О О О

an О О О О О О О О О О О О сч еч 4"Ъ 4 а ю 1 4ъ чъ . о ю о

О

О

4О 1

О

СЧ <"Ъ 4 а l4) Г 40 41\ О н 4Ч ъ

Н4 Н Н Н4 Н оэ

4 Ц оо и х хх

IaI a о .0 О о5

I x

Э 46 а4

Х Iai&

Н P,1".

934

ы (М

Ж М охи т Ф

М 1

<6 М ф OI Ы4 4 р

Й -Ф о е 3g х й8 .х оа, о н о 44 Ö о ов б 6 А

М с

30 О хне не

Ц ео о

Д Ф о

3 о х

1 5 х

3,0 3 на ац

oq ev

om oo, До 65

М

5. х5 оо, д I

i

0 н

Ц

3 с

I о б

М о н х

a4I - Н е Зо хх оа х 5 414 н эо о хи

Д | с 444

Ю и

v eg, х Bm

6) Э

1006545

Составитель М. Петрова

Редактор Н.Егорова Техред С.Мигунова Корректор Е. Рошко

Заказ 2058/44 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Исходя из данных таблицы, можно отметить, что. эффективность пассивации увеличивается особенно с ростом поляризации с 200 до 600 А/M2

В этом пределе наблюдается уменьшение периода пассивации с 72 до 3-4 ч

f снижение концентрации примеси свинца в катодном цинке с 0,016-0,018 до 0,010-0,012%. Существенное влияние также оказывает повышенная концентрация перманганата калия и температура - чем зти факторы выше, тем процесс протекает быстрее..Наиболее плотный и механически крепкий защитный слой на аноде образуется при плотности тока 600 A/ì и 15 расходе клея 1-2 г/л и перманганата калия 35-40 г/л, содержании серной кислоты 146-160 г/л. При этом срок пассивации сокращается до 3-4 ч.

Повышение плотности тока свыше 20

600 A/ì не рекомендуется, так как происходит весьма интенсивное выделение двуокиси марганца и она не успевает закрепляться на поверхности электрода, поэтому спадает на дно 25 ванны, что ведет к излишнему перерасходу реагента. Невысокая поляризация 50-150 A/ì2, хотя и пассивирует аноды, но процесс весьма длителен и затягивается более суток.

Разогрев электролита в процессе электролиза до 40-65 С вполне доста,точен для протекания реакций пассивации и не требует дополнительного подогрева.

Концентрация столярного клея свыше 5 г/л нежелательна ввиду обильного пенообраэования на поверхности электролита, что ведет к учащению

"хлопков" - взрывов смеси выделяющихся газов водорода и кислорода в приэлектродном пространстве. Малое содержание клея (менее 0,5 г/л) не способствует закреплению и уплотнению слоя, Обработка анодов, проведенная без клея, а также без поляризации, подтвердила длительность периода пассивации и плохое состояние защитного слоя и как следствие — высокое содержание примеси свинца в катодном металле — 0,025%.

Экономический эффект от внедрения описанного способа составит

100 тыс. рублей. Кроме того, почти на 15-20% увеличивается срок службы хорошо запассивированных анодов, а это дает сокращение расхода остродефицитного серебра, идущего на их изготовление.