SU423884A1 - - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электрохимического осаждени  металлов, в частности к амальгамному рафинированию свипца.

Известен способ амальгамного рафинировани  свинца в многосекционном электролизере, в частности четырехсекционном, с бипол рными амальгамными электродами последовательным электролитическим переосаждением свннца из амальгам в кислых растворах.

С целью новышенн  чистоты свинца по предложенному способу рафинирование первой секции провод т в растворе, содержащем, г/л:

Уксуснокислый свинец190-380

Уксусна  кнслота60-120

Уксуснокислый аммоний 120-154 Бромид аммони 50- 60,

во второй секции - в растворе, содержащем , г/л:

Уксуснокислый свннец190-380

Уксусна  кислота90-120

Уксуснокислый аммоний 120-154 Хлорид аммони 27- 35,

в третьей секции - в растворе, содержащем, г/л:

Уксуснокислый свинец285-380

Уксусна  кислота120-150

Уксуснокислый аммоний 120-154 Хлорна  кислота60- 75,

в четвертой секции - в растворе, содержащем , г/л:

Хлорнокислый свинец300-400

Уксусна  кислота120-150

5Хлорна  К1 слота50- 60.

причем рафинироваипе провод т при плотности тока 200-1000 А/м.

Электролиты готов т из реактивов высокой чистоты марки «особой чистоты на трндис0 тилл те воды, перегнанной в кварцевом аппарате , а в качестве бипол рного амальгамного электрода примен ют амальгаму свинца с содержанием его 4,0-4,5 вес. % и в качестве анода - амальгаму рафиннруемого свинца с 5 содержанием его 6,0-8,0 вес. %.

В процессе рафпппрованп  получают металл , в котором суммарное содержаппе примесей уменьщаетс  в 1000-1500 раз. Суммарное содержаппе прилгссе в свипце сверхвы0 сокой чистоты составл ет менее , что отвечает условному содержанию основного металла не менее 99,99999% свинца по 13 анализируемым примес м, так как предложенный способ гарантнрует отсутствие других 5 примесей.

На чертеже показана принцгтиальпа  технологическа  схема рафинировани  свппца до сверхвысокой чистоты марки С-00000.

Процесс рафинировани  свинца заключает0 с  в растворении исходного чернового свинца

марки С-00 или С-000 в амальгаме анода до вес. % первой секции и иоследовательном четырехкратном электролитическом иереосаждеиии свинца с помощью трех амальгамцых бипол рных электродов, содержащих 4,0-4,5 вес. % свипца и выделении отрафинированного свинца па катодных щтыр х четвертой секции (катодное прострапство) в впде крупнокристаллических дендритов.

Пример. Амальгамное рафинирование свинца марки С-00 до сверхвысокой чистоты марки С-00000.

Рафинироваиие свиица провод т в четырехсекциоппом электролизере, изготовленном из оргстекла, сиабжеииом амальгампы. аподом, трслг  амальгамными бинoл plПJlми электродами и ипыревыми титановыми катодами. В аиодиое иростраиство п пространство дл  амальгамных бппол риых электродов заливают по 150 мл ртути высокой степеии чистоты (99,99999%). В четыре секции соответственно заливают электролиты, не содержащие свинец. В нерпую секцию заливают 1,9 л раствора следующего состава, г/л: уксусной кислоты 180, уксуснокислого аммони  154, бромида аммони  50.

Во вторую секцию заливают 1,5 л хлоридиоаммонийно-уксускокислого раствора состава, г/л: уксусной кнслоты 180, уксуснокислого аммони  154, хлорида амл;опи  35.

В третью секцию заливают 1,5 л а.ммопийнохлорнокислого раствора состава, г/л: уксусной кислоты 210, уксуснокнслого аммонн  154, хлорной кислоты 60.

В четвертую секцию заливают 2,5 л раствора , содержащего, г/л: уксусной кислоты 170, хлорной кислоты 200.

Ионами свипца электролиты н асыщают последовательным электролизом до достижени  следующих концентраций ионов свинца в электролитах секций:

в иервой секции - бромидно-аммонийно-уксуснокисло: 1 растворе, г/л: уксуснокислого свинца 190, уксусной кислоты 92, уксуснокнслого аммони  154, бромида аммони  60;

во второй секции - хлоридно-аммонийноуксуснокислом растворе, г/л:

уксуснокислого свинца 190, уксусной кислоты 92, уксуснокислого аммони  154, хлорида аммони  35;

в третьей секции - аммонийно-хлорпокислом растворе, г/л:

уксуснокислого свинца 285, уксусной кислоты 130. уксуснокислого аммонн  154, хлорной кислоты 60;

в четвертой секции - уксуснохлорнокислом растворе, г/л:

хлорнокислого свинца 300, уксусной кислоты 150, хлорио кислоты 60.

После иаеыщени  электролитов ионами свинца концентраци  кислоты в секци х уменьшаетс  до указанной вь1ше. Бипол рные амальгамные электроды насыщают металлическим свиицом так}ке последовательным электролизом до содержани  4,5 вес. % свинца.

Анодом служит 8,0 вес. % амальгама рафинируемого свинца, а катодом - платиновые щтыри. Плотность тока иа ртутных н амальгамных электродах составл ет 60 ма/см. После насыщени  электролитов ионами свинца, а амальгамных бинол рных электродов металлическим свинцом ток подвод т к амальгамному аноду и щтыревым титановым катодам. В процессе рафинировани  в четвертой секции ненрерывно выдел ют металличеекий свинец в виде крупнокристаллических депдритов. При электролизе в течение 6 суток получают 910 г кристаллов свинца, которые извлекают из четвертой секции в сиециальные емкости из органического стекла е тридистилл том . Получеиные кристаллы можио илавить I электропечи из сиектральио-чистого графита , армироваииого листовыл: титаиом, и затем разливать в графитовые изложницы из сверхчистого графита. Получеииый отрафинированныйсверхчистыйсвииец содержит

(1-3) -IG вес. % ртути. Ртуть из свинца удал ют в вакууме при остаточном давлении 1- 10 :МЛ рт. ст. и температуре 560-570 0 до остаточного содержани  l-iO вес. %. Содержание других металлов-примесей составл ет не более, вес. % :

Висмут5-10СереброЫО-

ЦиикЫО-°

Магний1-10

Медь.3-10ЖелезоМО-

Алюминий1-10КадмийЫО-7

Индийl-lO-fs

Таллий 10

Натрий1 10

Кальпий1-10-S

Содержание основного металла - свинца составл ет 99,99999%.

Предмет и з о б р е т е н и  

Способ амальгамного рафипировани  свинца в миогосекциоииом электролизере, в частности четырехсекционном, с бииол рнылги амальгамиыми электродами последовательным электролитическим ггереосаждением свинца из амальгам в кислых растворах, о т л ич а ю щ и и с   те.м, что, с целью новышени  чистоты свинца рафинирование первой секции провод т в растворе, содержащем, г/л: Уксуснокислый свинец190-380

Уксусна  кислота60-120

Уксуснокислый аммоний 120-154 Бромид аммони 50- 60,

во второй секции - в растворе, содержащем , г/л:

Уксуснокислый свинец190-380

Уксусна  кислота90-120

Уксуснокислый аммоний 120-154

Хлорид аммони 27- 35,

в третьей секции - в растворе, содержащем, г/л:

Уксуснокислый свинец Уксусна  кислота Уксуснокислый аммоний Хлорна  кислота

в четвертой секции - врастворе, содержащем , г/л:

Хлорнокислый свинец300-400

Уксусна  кислота120-150

Хлорна  кислота50- 60,

причем рафинированиепровод т при плотности тока 200-1000 А/м.

I секци Шсенци  Ж сеии,и. И секци 

бронидно-аммоний-хлорыдпо-амионий,- аммонийно-унсусиэ-хлорноно-уксуснокис/гыйна-актснокислый хлорнинислый ислый

злентролитзлвктроли.- злентролитзлектралит I секци Д секци Ш Загрузка чернового (( М ьгамиыи. ПерВый бипол рный. анод бипол рный электрод ( 8- 87оР8) 3/iefiTpod ,5%Pe Исеки.и  рафинируемый свиней, Э.лентроотрии,о.гельн1 1е Ss23 t.emannbt-примеси. лгктрололожагельные { :егалпы-примеси j-I йграфанироЗанный - с5инЁ 4 Свиней, cBepx8btcoKou. чиспшпа, 93,99999 ееЪ.7, Третий ипол рный, электрод