Способ получения окиси меди

Способ получения окиси меди

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ МЕДИ электролизом водного раствора сульфата натрия с использован сем медных анодов, отличающийс я тем, что, с Целью повынения удельной производительности процесса, электролиз ведут в piacTBope, содержащем 60 - 75 г/л сульфата натрия при рН 10-11 и температуре 60 - 75°С.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУбЛИК (1% (И) М59 С 25 В .00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3491187/ 23-26 . (22) 10.09.82 (46). 15..12.83. Вюл. 9 46. (72) И.И. Вакеев, В. В.Милиции, Е.А .Букетов, В.N.Ãîëèêîâ, В.Й. Янцей,.

3.А .Симкин, А .Т.Тайжанов и В.Г .Ябс (53) 661 ° 856:(088.8). (56) 1. Карякин lO.В.,Aнгелов И;И.

Чистые химические вещества,"Химия",.

1974, с. 85.

2. Патент Великобритании

В 1059745, кл. С 01 ф 3/02, 1965 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ МЕДИ электролизом водного раствора сульфата натрия с использованйем медныханодов, о тли чающи й.с я тем, что, с Целью повыаения, удельной производительности процесса, электролиз ведут в растворе, содержащем 60 - 75 г/л сульфата натрия при рН 10-11 и температуре

60 - 75оС, 1060707

Изобретение относится к способам электрохимического получения неорганических веществ, в частности к способам йолучения окиси меди .

Известен способ получения окиси меди взаимодействием раСтворов медно- го купОроса и щелочи при температуре 80 — 90+ (lj .

Недостатками этого способа являются отсутствие необходимого количества щелочи и сравнительно высокая стоимость медного купороса.

Вследствие этого известный способ относится скорее к практике лабораторных работ.

Известен также способ получения 15 окиси меди электролизом раствора сульфата натрия с использованием медных анодов, причем в раствор вводят тринатрий фосфат, обеспечивающий рН 9 (2j .

Недостатком указанного способа .является низкая удельная производи-. тельность процесса.

Целью изобретения является ïîâûшение удельной производительности процесса.

Пэставленная цель достигается тем, что согласно способу получения окиси меди электролизом водного раствора сульфата натрия с использованием медных анодов электролиз ведут в растворе, содержащем

60 — 75 г/л сульфата натрия при рН 10-11 и температуре 60 - 750С.

Предложенный способ позволяет . получать окись меди в электролизере с вертикальными электродами, в известном электролиз ведут в электро- . лизере с горизонтально расположенными электродами, образующаяся окись меди осаждается на электроды и про- 40 цесс затрудняется. Согласно предложенному способу процесс можно вести на вертикально размещенных электродах, а следовательно,.можно увеличить удельную производитель- 4$ ность. Создание рН 10-11 обеспечивает связывание анодно растворенной меди в нерастворимую окись меди, что препятствует восстановлению меди на катоде с образованием медного gg порошка. Для поддержания рН 10-11 используют едкий натр. Использование едкого натра вместо тринатрийфосфата устраняет загрязнение продукта фосфатами меди, происходящее при электролизе с вертикальными электродами. Выбор пределов изменения параметров процесса также определяется воэможностями проведения электролиза с вертикальными электродами . при концентрации сульфата натрия (N6gSOglOHZÎ) ìåíåå 60 ã/ë, ðÍ выше 11 и температуре. ниже 60 С наблюдается пассивация анода, а при содержании в растворе более 75 г/л сульфата натрия (NaZS0-10ÍZÎ), рН

4 ниже 10,0 и температуре вйше 75 С идет интенсивное образование медного порошка из-за восстановления меди на катоде.

Пример ° В электролизер объемом 28 л устанавливают верти кально медные электроды, три катода и два анода. Рабочая поверхность каждого анода составляет 560 см2, высота 28 см. Для предотвращения коротких замыканий верхние части катодов на 5 см ниже уровня электро" лита покрывают химически стойким лаком. Расстояние между центрами электродов .составляет 5 см. Разогревают электролит до заданной температуры, электролиз проводят в течение 3 ч. Скапливающуюся на дне электролизера окись меди перекачивают в отстойник. Затем просветленный в отстойнике электролит поступает по сифону обратно в электролизер. Электролиз ведут при анодной плотности тока 1000 и 1200 A/м, что для высоты анодов 28 см соответствует удельной токовой нагрузке на электролизер, A/ì45600 и 6720.

Результаты опытов при различнЫх режимах электролиза сведены в таблицу °

Применение предложенного способа получения окиси меди позволяет повысить удельную производительность получения окиси меди и за счет повышения токовой нагрузки на электролизере в 7-8 раз.

1060707

Состав элек тролиэà, r/

A нодная плотность, A/м Напряжение на ванне, В

Выход по току,В!.римечание емпература элекролита, С

Опыт, Р

78,4

13-20

25-45

1500

° !

80,5

17-30

600

20-30! °

72, 3

5,9

1000 ! °

4 NaOH до рН 10 7%

Na2sO4 10HZO

70,0

5 9

1200

5 NaOH до рН 11 60

Яа $О410Н О60

1000

92,0

4,8

Составитель Л. Вальков

Редактор Л. Пэвхан Техред Л. Пилипенко Корректор Л.Патай

1 Na PO4 12Н О,,25

Иа2$04 1ОН20

100

««« ««

Заказ 9979/30 Тираж 643 Пздпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ю

Филиал ГПП „Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

Расположение элек тродов вертикальное

Процесс прерывается из-за полной пассивации анодов,Получаемый продукт содержит

10,3 г/л фосфатов Получаемый продуктокись меди, качество которой соответствует РОСТУ

16539-79