Способ разделения металлов потенциостатическим электролизом

Способ разделения металлов потенциостатическим электролизом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 536256

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено19.07.75 (21) 2156397/02 с присоединением заявки № (51) N. Кл.еС 25 С 3/00

Государственный номитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.11.76.Áþëëåòåíü ¹ 43 (45) Дата опубликования описания 1 0.03. 77 (5З) УДК 669.29.472 (088.8) (72) Авторы изобретения С. Л. Гольдштейн, С. П. Распопин и В. А. Федорэв

Уральский эрдена Трудового Красного Знамени (71) Заявитель политехнический институт им. С. М. Кирова (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

ПОТЕНЦИОСТАТИ ЧЕСКИМ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ

Изобретение относится к электролитическому производству расплавленных металлов в расплавах солей, а именно к электролизу металлов в потенциостатическэм режиме. 5

Известный способ разделения металлов потенциостатическим электролизом расплавленных солевых сред заключается в том, что процесс ведут при величине задаваемого потенциала равной, с точностью до щ шумов электрохимической системы, потенциалу начала выделения конкурирующего компонента. При этом потенциостатический электролиз прекращают в момент затухания скорости процесса до величины фонового 15 тока 1ф, где 1ф — "нулевой" ток в поляризуюшей цепи потенциостата, не превышаюший (1-2) .10 А (1).

Такой способ обеспечивает сочетание требуемого разделения со скоростью, близ- 20 кой к предельному диффузионному току, а именно когда исходный стационарный потенциал рабочего электрода отличается от потенциала начала выделения конкурируюmего компонента не более, чем на ь E = 25 (0,20-0,25)В. При этом в известном способе, где соблюдается это условие, расхождения между 1 и составляют от

Г р2,5 до 6,5%. В общем случае (ь ) 0,25В) этот спосэб не позволяет вести разделение металлов потенциостатическом электролизом при максимально возможных скоростях, что удлиняет технологический цикл и снижает производительность ванны.

Цель изобретения состоит в обеспечении максимальной скорости разделения металлов потенциэстатическим электролизом расплавленных сэлевых сред.

Это достигается тем, что электролиз ведут при потенциале, перекрывающем потенциал начала выделения менее электроотрицательного ко мп онента на 0,05-0, 50В, и прекращает электролиз в момент стабилизации тока.

Диапазон перекрывания обусловлен тем, что под током потенциал рабочего электрода (РЭ) отличается от заданного на сумму поляризации L! > и омического падения напряжения U „в электролите на участке РЭ вЂ” диафрагма электрода сравнеhU = 4 >0. Ю вЂ”, (2) 1,00

2,15

0,002

0,002

0,003

0,006

О 036 0 001

0,090 0,013

0,102 0,025

0,140 0,065

0,30

1,07

2,00

0,15

1,90

1,03

0,13

0,96

1,80

0,05

Составитель Н. Шевцова

РедактоР Н. Данилович ТехРедМ. левицкая КоРРектоРЦ. Вугакова

Заказ 6053/41 Тираж 1068 Подписное

КНИИПИ Государственного комитета Совета NHHHcTI30B СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ния ДЭС. Для высокотемпературных ячеек специальной конструкции значение((может быть сведено к пренебрежимому минимуму. Тогда диапазон перекрывания будет определяться только величиной }}

Поскольку в солевых расплавах поляризация имеет только концентрационный характер, то справедливо выражение

При (, =0,99 L I P искомый диапазон перекрывания a V может быть определен по отношению.

Для практически используемого при электролизе расплавленных солевых средств интервала температур от 623 до 1173оК и возможной валентности выделяемых металлов Z =1-4 диапазон перекрывания составит 0,05-0,5ОВ. При величине заданного потенциала, перекрывающей потенФормула из обретения

Способ разделения металлов потенциостатическим электролизом расплавленных солевых сред при заданном потенциале, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью обеспечения максимальной скорости разделения, электролиз ведут при потенциал выделения конкурирующего компонента на 0,05-0,50В, требуемая избирательность может быть обеспечена лишь при обязательном прекращении электролиза в б момент стабилизации тока. При этом с ростом Л U увеличивается и } ст } .

ll р и м е р. Проводят потенциостатическое растворение церий-алюминиевых сплавов (5д: — 1 см ) в электролите КС

}(} при 700оС. Электродом сравнения служит хлорный полуэлемент. Данные приведены в таблице.

Избирательность процесса не ухудшается, если работать при заданном потен}5 пиале (-2,00 В), перекрывающем потенциал начала выделения алюминия (-2,15В), на 0,15 В, с прекращением электролиза при U стаб. = 0,013 A но могут быть достигнуты большая скорость и меньшая

20 длительность процесса. Расчет по уравнению (2) дает AU =0,13 B. По-видимому расхождение в 0,02 В между эксперимен.ом и расчетом обусловлено омическими потерями U „м циале, перекрывающем начало выделения менее электроотрицательного компонента на 0,05-0,5ОВ, и прекращают в момент

4Ü стабилизации тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. "}цветная металлургия", Известия

ВУЗов, М 4, 1972г., с. 28.