Способ электролитического рафинирования меди

 

Союз Советских социалистических

Республик

ОП И(:АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ((().907088 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28. 05. 80 (21) 2930623/22-02 с присоединением заявки 1(Й (23) Приоритет .Опубликовано 23.02.82. Бюллетень .7

Дата опубликования описания 23.02.82 (5l)M. Кл.

С 25 С .1/12

Цфудвретвеиный комитет

СССР во делам изобретений н открытий (53) УДК 669. 347 (088. 8) А.В.Бугаева, О.В.Машнина, А.II.Полоскова, О.И.Скирда . и И.Н.Жуков (72) Авторы изобретения

-t

J t

f

l (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭПЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО РАФИНИРОЗИЦ4Я.., ИЕДИ

Изобретение относится к области гидрометаллургии цветных металлов, s частности к электролитическому рафинированию меди.

Известен способ электролитического рафинирования меди из сернокислых электролитов в присутствии поверхностно-активных веществ: клея и тиомочевины )I j, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату

10 к предлагаемому является способ электролитического рафинирования меди из сернокислых электролитов, содержащих клей и ионы хлора (21. IS

Недостатками известных способов являются повышенный расход электроэнергии и повышенное включение серы в катодный осадок (0,002-0,004X) в результате разложения тиомочевины.

Цель изобретения — интенсификация ароцесса и повышениечистоты катодной меди.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу электролтического рафинирования меди из сернокислых электролитов, содержащих клей, тиомочевину и ионы хлора, в электролит вводят 2-5 мг/л продукта конденсации тиомочевины и аминоамидов жирных кислот, имекщего общую формулу

iO

С-11И-СН СИ И}1-CH CH<-NН !

G=6

1 -C-КИ-CH CH NH-CH CH -NH в

2. Х

О где и — углеродный радикал С }1 т

Эффективность комплексной добавки поверхностно-активных веществ, создаваемой продуктом конденсации тиомочевины и аминоамидов жирных кислот в сочетании с мездровьи клеем, подтверждается лабораторными опытами, I проведенными на электролизной устаковке и описанными в примере. Для проведения опытов применяли блок, а

907088

3 состоящий из пяти последовательно соединенных злектролизных ванн, емкостью 4,з л каждая. В каждую ванну завешивали 2 анода и 3 катода. Дпя опытов был использован сернокислый электролит состава, г/л". меди 50, никеля 25, серной кислоты 120 и иона хлора 45 мг/л. Температуру электролита в ваннах поддерживали автоматически терморегулирующим реле с . точностью 61+1 С. Опыты проводили при плотности тока 300-350 А/м 2

Продолжительность опыта 72 ч.

С целью регулирования процесса электрокристаллизации меди в электро- 15 лит вводили равномерно в течение всего периода наращивания катодной меди поверхностно-активные вещества в виде водных растворов.

Раствор продукта конденсации тио:мочевины.и аминоамидов жирных кислот готовили растворением его в горячей (70-80ОС) воде, исходя из концентрации получаемого раствора 10 г/л.

Столярный мездровый клей типа желатина растворяли. в воде при температуре 60-70 С, исходя из концентрао ции 5 г/л.

II р и м е р. Электролитическое осаждение меди при плотности тока

300 А/м .

В электролит первой ванны вводят водный раствор комбинированной добавкй поверхностно-активных веществ мг/л;

Продукт конденсации тиомочевины и аминоамидов жирных кислот 1,0

Мездрового клея 2,0

В электролит второй ванны вво40 дят, мг/л:

Продукт конденсации тиомочевины и амино: амидов: жирных кислот 2,0

Мездрового клея 2,0

В третью ванну вводят, мг/л:

Продукт конденсации тиомочевины и аминоамидов жирных кислот 5,0

Мездрового клея 2,0

В четвертую ванну вводят, мг/л:

Продукт конденсации тиомочевины и аминоамидов жирных кислот 8. 0

Мездрового клея 2,0

В пятую ванну вводят, мг/л:

Тиомочевины 5 0

Столярного клея 2,0

Данный режим соответствует концентрации добавок, вводимых в электролит согласно известному способу..

Проведенными опытами установлено, что хорошее качество катодного осадка (по внешнему виду) получается в ванне 3, в электролит которой вводят продукт конденсации тиомочевины и аминоамидов жирных кислот в концентрации 5 мг/л. При этом получена катодная медь ппотная "литая", без дендритов с хорошей зарубцовкой кромок и мелкокристаллической структурой. Несколько хуже качество катодного осадка, но также отвечающее требованиям ГОСТа на медь марки

МОк, получено в ванне 2, в которую вводили продукт .конденсации тиомочевины и аминоамидов жирных кислот в концентрации 2,0 мг/л.

В первой и четвертой ваннах, где концентрация продукта конденсации тиомочевины и аминоамидов жирных кислот соответственно 1,0 и

8,0 мг/л получены катодные осадки худшего качества по внешнему виду.

Осадки в первой ванне имеют небольшую шероховатость и среднекристаллическую структуру. Осадки в четвер" той ванне имеют крупнозернистую струк" туру с характерным металлическим блеском на гранях кристаллов.

В пятой ванне, где вводилась тиомочевина, получены хорошие осадки.

По содержанию серы катодные осадки, полученные с продуктом конденсации тиомочевины и аминоамидов жирных кислот, отличались низким содержанием серы (не более 0,001%) Катодные осадки, полученные с тиомочевиной, содержали серу до 0,003%.

Напряжение на ваннах, работающих с продуктом конденсации тиомочевины и аминоамидом жирных кислот на 12-18% ниже, чем на ваннах 5, работающих с тиомочевиной.

Кроме того, коэффициент использования тока на 1-1,2% выше в ваннах, работающих с продуктом конденсации тиомочевины и аминоамидов жирных кислот.

Данные примера подтвержд ют эффективность способа электролитического осаждения меди. Введение в сернокислый электролит продукта конденсации тиомочевины и аминоамидов жирных кислот 2 0-5,0 мг/л и мездрового клея 2,0 мг/л позволяет полу10

Формула изобретения

Составитель Л.Рякина

Редактор Г.Волкова Техред М. Рейвес Корректор M.Êîñòà.Заказ 524 35 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4.

5 9 чнть катодную,медь хорошего качества с низким содержанием серы (до

0,001%), снизить напряжение на электролизной ванне на 12-18Х, повысить коэффициент использования така на

1-1,2 при работе на плотности тока до 350 А/м

Из приведенного примера следует, что предлагаемый способ позволяет получать медь марки ЕОк с низким содержанием серы, интенсифицировать . процесс электролиза и повысить основные технико-экономические показатели электрического рафинирования меди.

Способ электролитического рафинирования меди из сернокислых элек" тролитов, содержащих клей и ионы

07088 6 хлора, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса Й повышения чистоты катодной меди, в электролит вводят

2-5 мг/л продукта конденсации тиомочевины и аминоамидов жирных кислот, общей формулы:

i 0

С. - ) )Н СН СИайй-СН2"Сн - чИ

C=S, а р;С-ЯЦ-CH СН ЙН-СН СН NH н

О г где R - углеродный радикал С н

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Исаков В.Т. Электролиз меди. M., . "Иеталлургия", 1970, с. 78.

2. Технологическая инструкция производства электролитной меди, Норильск, 1975, с. 131.