Патент ссср 401747
P н биб циоз о
Союз Советских
Социалистических
Республик
И Е
ОПИСАН
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕДЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 17Л 11.1972 (№ 1810745/22-1) с присоединением заявки №
Пр нор итет
Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень ¹ 41
Дата опубликова:пгя описания 14.I I.1974
М. Кл. С 22d 1/10
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий
УДК 669.791 4(088.8) Авторы изобретения
Л. Ф. Козин, Г. М. Черний и A. A. Никитин
Заявитель Институт органического катализа и электрохимии АН Казахской ССР
СПОСОБ АМАЛЬГАМНОГО РАФИНИРОВАНИЯ РТУТИ
В ЧЕТЬ1РЕХСЕКЦ,ИОННОМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ
Изобретение относится к области гидрометаллургии ртути и касается способа амальгамного рафинирования ртути в четырехсекционном электролизере с биполярными ртутными электродами.
Известен способ рафинирования ртути в четырехсекционном электролизере с биполярными ртутными электродами из азотнокислых и хлорнокислых электролитов состава: а) азотнокислый Нде(ХОз)е 100 г/л; HUGOç
40 г/л; б) хлорнокислый Hg(C104)q 100 г/л; НС10<
120 г/л.
Анодная и катодная плотность тока в этих электролитах не превышает 100 мА/см . При этом полученная ртуть содержит 99,9999 !с основного вещества. Однако отмечается недостаточно высокая разделительная способность электролитов, не позволяющая повысить глубину очистки ртути от сопутствующих металлов-примесей в виду того, что в азотнокислом электролите возможно протекание реакции саморастворения ртути, в результате которой в электролит могут переходить не только электроотрицательные металлы-примеси, но и электроположительные по отношению к ртути металлы-примеси, которые могут участвовать в электрохимической реакции, а также недостаточно высокая плотность тока, не позволяющая увеличить мощность электролизера.
По предложенному способу в качестве электролитов используют: в первой секции— аммонийпо-хлорнокислый раствор состава, г/л: ртути 100 — 150, хлорнокислого аммония
100 — 120, хлорной кислоты 50 — 100; во второй секции — иодпдпый раствор состава, г/л: ртути 100 †1, подистого калия 500 †9; в
1о третьей и четвертой секциях — аммонийно-бромидный раствор, г/л: ртути 100 — 150, бромистого аммония 100 — 400, бромистоводородной кислоты 50 — 300, причем процесс ведут при плотности тока до 500 мА, сме. Это повышает
15 чистоту получаемой ртути и рабочей плотности тока. Введение в электролиты таких комплексообразующих добавок, как ИН4Вг, КВг, XH4CI04, снижает перенапряжение разряда и ионизацпи ртути и позволяет добить20 ся более высокого разделения ртути от металлов примесей, уменьшает электросопротивление растворов и приводит к возможности применения более BbIcoKIIx плотностей тока (до 500 мА,/см -) .
25 При электролизе ртути в вышеприведенных электролитах металлы, гроявляющпе электроотрицательпый потенциал, не участвуют в катодпом процессе разряда ионов ртути, переходят в электролит и накапливаются в
30 нем до больших концентраций. В этих усло401747
Составитель H. Рыбачук
Техред Т. Миронова
Корректор А. Дзесова
Редактор О. Филиппова
Заказ 263 18 Изд, тз 133 Тираж 632 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 виях происходит полное разделение ртути как от электроположительных, так и электроотрицательпых металлов-примесей. При электролитическом рафинировании ртути с целью получения основного вещества пе ни>ко
99,99999% необходимо использование реактивов марки «ОСЧ» или «ХЧ», предварительно неоднократно перекристаллизованных из растворов, приготовленных па воде, трижды перегнаппой в кварцевых аппаратах или полученной »а ионообмеппых мембранах с содержание я металлов-примесей в сумме
1 — 5 10 " о
Пример. Рафинирование ртути проводят в четырехсекционном электролизере из оргстекла, снабженном ртутным анодом, тремя ртутными биполярными электродами и штыревыми титановыми или графитовыми электродами из графита особой чистоты. В анодное пространство заливают подвергаемую рафинированию ртуть, а в биполярные электроды заливают предварительно очищенную в соответствующих электролитах двукратным и трекратным электролизом до высокой чистоты металлическую ртуть. В четыре секции электролизера после загрузки ртути в пространства биполярных электродов заливают электролиты, »е содержащие ионов ртути.
В первую секцию заливают 1,5 л раствора следующего состава, г/л: хлорнокислого аммония 100 — 120, хлорной кислоты 50 — 100.
Во вторую секцию — 1,5 л раствора состава, г, л: иодистого калия 500 — 900.
В третью и четвертую — 1,5 л раствора состава, г/л: бромистого аммония 100 — 400, бромистоводородной кислоты 50 — 300.
Насыщают электролиты всех четырех секций ионами ртути до концентрации 50—
150 г/л последовательнь1м электролизом.
Плотность тока на ртутных электродах до
500 мЛ/см . После последовательного насыщения электролитов секций ионами ртути
5 1 одключают штыревые графитовые (или титановые) электроды, на которых выделяется ртуть.
По мере накопления ртути в катодном пространстве четвертой секции электролизера до
10 заданного объема ртуть сливают через кран в днище четвертой секции электролизера или через сифонное устройство в герметически закрытые емкости из оргстекла, в которые налита трижды перегнанная вода. Хранят
15 ртуть под слоем тридистиллата 10 — 15 см.
Содержание основного вещества по 18 анализируемым имикоспектральным методом примесям составляет 99,99999",о.
20 Предмет изобретения
Способ амальгамного рафинирования ртути в четы рехсекциопном электролизере с биполярными ртутными электродами, отличаюи1ийсл тем, что, с целью повышения чистоты получаемой ртути и рабочей плотности тока, в качестве электролитов используют: в первой секции — аммонийно-хлорнокислый раствор состава, г/л: ртути 100 †1, хлорнокис30 лого аммония 100 †1, хлорной кислоты
50 — 100; во второй секции йод идный раствор состава, г/л: ртути 100 — 150, иодистого калия
500 †9; в третьей и четвертой секциях— аммонийно-бромидный раствор состава, г/л:
35 ртути 100 — 150, бромистого аммония 100 — 400, бромистоводородной кислоты 50 — 300, причем процесс ведут при плотности тока до
500 мЛ/см .
