Способ регенерации медного электролита

Способ регенерации медного электролита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Республик

<щ 876792 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 01. 11. 79 (21) 2834729/22-02 с присоединением заявки Нов (23) ПриоритетОпубликовано 301Q81. Бюллетень Й9 40

Дата опубликования описания 301081 (51)М. Кл.

С 25 С 1/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (Ç) УА б б 9. 337. . 131 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ МЕДНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к электрорафинированию меди.

Известны способы поддержания задан-, ногр состава электролита, основанные на выводе части раствора иэ основной циркуляции, либо на электролизе в регенеративйых ваннах с нерастворимыми анодами 11 1.

В случае вывода раствора необходимый объем электролита поддерживается эа счет добавления серной кислоты, тем самым происходит разубоживание электролита по основному компоненту.

В регенеративных ваннах сумма сульфатов в электролите снижается только за счет электроосаждения меди, тогда как все мешающие примеси полностью остаются в электролите.. Кроме того, нерастворимые аноды снижают производительность цеха, на них происходит выделЕние газов, что служит источником загрязнения атмосферы цеха;

Известен также способ регенерации электролита электролизом, с нерастворимыми анодами с использованием анионитовых мембран. По этому способу часть электролита подвергают электролизу в электролиэерес разделенными анионитовой мембраной анодным и катодиым пространствами. Электролит катодно обеэмеживается и обескислочивается за счет переноса сульфат-ионов через мембрану. Регенерированная кислота вновь возвращается в цикл электрорафинирования (2 ).

Недостатками способа являются уменьшение производительности электролитного цеха за счет применения нерастворимых анодов, ухудшение атмосферы цеха иэ-за выделения газов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ регенерации медного электролита в регенеративных ваннах, включающий извлечение иэ электролита меди и никеля посредством электролиза в ячейку, ограниченную катионитовой и анионитовой мембранами (3 ).

Недостатками способа являются

20 уменьшение производительности цеха за счет. применения нерастворимых анодов и ухудшение атмосферы цеха изза выделения газов.

Цель изобретения — повышение производительности электролитного цеха, улучшение условий труда.

Поставленная цель достигается тем, что в способе регенерации 1 медного электролита в регенератнвных

30 -:, ваннах, включающем извлечение иэ

А.А.жарменов, В, М, Голиков, М. Шарипов, A.Â. Стрфпков i<%)) f Я

С.Е .Дюсембаева, A.Ñ.Ì ñòàôèíîâà, Н. К, Пивоварор „,„

Э.A.Ñèìêèí и В.И.Янцен 1 : @ @Г rk)E1 $> $ Ф

1-164Я67, 4

876792,.ростом плотности тока. Повышение плотности тока выше 300 A/ì - нецеле сообразно из-за возможного образования осадков гидроокисей металлов на мембранах. Напряжение на ванне не выше, чем в регенеративных ваннах. Переработанный электролит, со сниженным содержанием сульфатов, смешивается с основной циркуляцией электролитного цеха. ,Пля предотвращения попадания частиц шлама в поры мембраны их обтягивают фильтрующей тканью.

Пример 1. Экспериментальную проверку способа проводят в аппарате, камеры которого разделены катионитовой со стороны анода и анионитовой мембранами, типов МК-40 и NA-40.

Анод — черновая медь, катод — катодная медь. Электролит объемом в 500 мл циркулирует через электродные камеры.

Я Объем средней камеры — 100 мл.

ПЛоТность тока на мембранах

250 А/м на электродах — 150 A/м, E = 1,95 В. Электролит состава, г/л: меди 45,2, никеля 20,4, мышьяка 6,5, д сурьмы 0,5 и серной кислоты 122,1, циркулирующий через электродные камеры, после прохождения 5 A-ч электричества имеет состав, г/л: меди 44,3; никеля 16,8, мышьяка 6,5, сурьмы 0,5 и серной кислоты 125,2. При этом средняя камера, исходный состав которой

145,3 г/л серной кислоты, содержит, г/л: меди 39,5, никеля 16,8 и серной кислоты 104. Мышьяк и сурьма в этой камере не обнаружены.

Пример 2. Плотность тока на мембранах 300 A/ì, Е = 2,08 В. 2

В таблице даны исходные и конечные составы электролита и средней камеры.

Компоненты Состав электролита, г/л Состав средней камеры,г/л исходный конечный исходный конечный

141,6

43,2

45,2

Медь

Никель

18,1

Не обнаружено

Не обнаружено

15,9

20,4

6,5

6,5

Мышьяк

0,5

0,5

Сурьма

Серная кислота

113„7

145,3

126,2

122,1

Таким образом, иСпоЛЬЭОвание аНОдов из черновой меди, вместо свинцо- вых, повышает производительность элек- ф тролитного цеха на 2-33 (количество регенеративных ванн) без увеличения расхода электроэнергии.

Рост производительности цеха, без увеличения расходов электроэнергии, / 65

Формула изобретения электролита меди и никеля посредст- вом электродиализа в ячейку, ограниченную катионитовой и анионитовой мембранами, используют аноды из черновой меди,ячейкудля электродиализа располагают между анодом и катодом, плотность тока на мембранах поддерживают в пределах 250-300 A/м, а в ячейку для извлечения металлов подают раствор, содержащий 130-150 г/л серной кислоты.

Способ осуществляется следующим образом.

В отделенное от циркулирующего электролита пространство между мембранами катионитовой с анодной сто- роны и анионитовой с катодной подают раствор, содержащий 130-150 г/л серной кислоты, куда под действием электрического тока через катионитовую мембрану переносятся ионы меди и никеля и через анионитовую — сульфат« ионы. В результате этого в ячейке образуется раствор сульфатов меди и никеля, практически не содержащий мышьяк и сурьму. Оптимальными плотностями тока, обеспечивающими достаточный перенос меди и никеля, являют ся 250-300 А/м . Предварительными опытами установлено, что,в кислых растворах до плотности тока на мембране 150 A/ì наблюдается слабый перенос металлов. Катодный и анодный процессы электрорафинирования меди при этом не нарушаются. Перенос меди и никеля через мембраны осуществляет. ся при кислотности электролита 120180 г/л. A при этих кислотностях скорость переноса меди и никеля, т.е. выход их по току, увеличивается с приводит к возрастанию экономической эффективности процесса электрорафинирования.

Способ регенерации медного электролита в регенеративных ваннах, 876792

Составитель A.Âàæèíà

Редактор M.Têà÷ Техред А.Ач Корректор М.Коста

Заказ 9524/36 тираж 707 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 включающий извлечение из электролита меди и никеля посредством электродиа лиза в ячейку, ограниченную катионитовой и анионитовой мембранами, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью йовышения производительности электролитного цеха и улучшения условий труда, используют аноды из черновой меди, ячейку для электродиализа располагают между анодом и катодом, tIJIQTHocTb тока на мембране поддерживают в пределах 250-300 A/м2, а в ячейку для извлечения металлов по дают раствор, содержащий 130-150 r/л серной кислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Баймаков Ю.В., Журин А.И. Электролиз в гидрометаллургии. М., "Металлургия", 1977, с ° 57-65.

2. РЖ "Химия"q 11Л268, 1974.

3 ° Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2647398, кл. С 25 С 1/12, 1978.