Способ электроосаждения и рафинирования металлов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик () )) 565952 (6)) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено11.05.75 {21) 2132532/02 с присоединением заявки №{23) Приоритет(43) Опубликовано,25.07.77. Бюллетень №27 (5Ц М. Кл.

С 25 С 1/00

С 25 С 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по ренам изобретений и открытий (53) УДК 621.357.1 (088.8) (45) Дата опубликования описания 29.08.77

В. А. Лебедев, И. Ф. Ничков и В. И, Пятков (72) Авторы изобретения

{71) Заявитель

Уральский эрдена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ

И РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к металлургии, в частности к электролитическому извлечению и рафинированию металлов с испэльза

1 ванием жидкэметаллическогэ электрода.

Известен способ электроосаждения и рафинирования металлов постоянным током, составляюшим 50-80% предельного диффузионного, с использованием жидкометаллического электрода и периодически повто- !О ряемэй через 1-5 рек поляризации поверхности последнего. Известный спосбб предусматривает подачу постоянного тока иь|— пульсами продолжительностью 0,5-2,5 сек.

Известный способ имеет недостаточную l производительность, Это обусловлено тем, что процесс носит импульсный характер, кроме того, не обеспечивает я нес 1ходимая степень перемешивания пэверхности жидкометаллического электрода. 20

Интенсификация процесса электроосаждения и рафинирования металлов по изобретению достигается тем, что создают неравномерную,в пределах 0,05-0,5 В, поляризацию поверхности жидкометаллического 25 электрода последовательно по его периметру известными способами.

Предлагаемый способ осушествляют следуюшим образом.

В ванну с, электролитом и жидкометаллическим катодом помешают несколько твердых анодов, располагая их вдоль периметра жидкометаллического катода. Катод подключают к отрицательному полтосу источника постоянного тока, положительный полюс кстторого через коллектор подключают последо вательно к каждому из анодов. При этом цикличность работы каждого анода составляет 1- 5 сек. Благодаря расположению анодов вдоль периметра жидкометаллического катода достигается неравномерная поляризация последнего, величина которой поддерживается в пределах 0,05-0,5 В.

Неравномерная поляризация жидкометаллического катода обеспечивает неравномерность распределения потенциала, а следовательно, и межфазного натяжения на поверхности жидкого металла, вызывая er> движение в моменты включения и выключения тока. Поскольку участки с преимушественной поляризацией перемещаются последовательно по периметру катода, то движение его поверхности слоев становится постоянным. Это обеспечивает улучшение массообменных процессов на границе жидкометаллического катода и тем самым интенсификацию процесса электролиза. Непрерывность процесса электролиза при использовании предлагаемого способа также способствует его интенсификации.

1О

Можно также обеспечить неравномерную поляризацию поверхности жидкометаллического катода последовательно по его периметру путем перемещения анода вдоль периметра катода. 1S

Пример 1. Из электролита состава, гlл! H>$0 (уд. вес. 1,84 г/см ) 20; СиЯО„

5 Н О 60; С Н GH 20 - на жидком ртут: ном катоде осаждают медь..При этом исполь. зуют анод в виде медного стержня. 26

Способ осуществляют по первой схеме (с несколькими анодами). Неравномерность поляризации составляет 0,2-0,3 В при врео мени цикла 1,3-2,6 сек и температуре 20 С.

Величина предельного тока диффузии сос- 2S

2 тавляет 240-250 маlсм, тогда как для иэ вестного способа она равна 150 маlсм

Таким образом, предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс электроли-. за в 3,3 раза по сравнению с известным. чо

Пример 2, В условиях примера 1, но при использовании второй схемы (с перемещением анода) осаждают медь. При неравномерности поляризации, равной 0,1-0,4

В, наблюдается вращательное движение поверхностных слоев ртути в направлении движения анода.

Результаты опыта аналогичны приведенным в примере 1.

Пример 3. Иэ расплава КС01КсД+

G,5% Pb С2 на жидком свинцовом катоде осаждают свйнец, Электр олиз осуществляют по первой схеме. Неравномерность поляриза-. ции поддерживают в пределах 0,1-0,3 В, оптимальное время цикла составляет 2-5 сек, Достигнута интенсификация процесса по сравнению с известным способом в 3 раза.

Ф ормула изобретения

Способ электроосаждения и рафинирования металлов постоянным током, составляющим

50-80% предельного диффузионного, с использованием жидкометаллического электрода и периодически повторяемой через 1-5 с поляризацией поверхности последнего, о т л и ч а ю + и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса, поляризацию поверхности жидкометалпического электрода создают неравномерную, в пределах 0,05-0,5 Q последовательно по его периметру известными способами.

Составитель А. дротиков

Редактор Г. Котельский Техред Н. Андрейчук Корректор А. Гриценко

Заказ 2326/18 Тираж 646 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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