SU872601A1

SU872601A1 - Способ переработки медного электролита электролизом

Info

Publication number: SU872601A1
Application number: SU802860994A
Authority: SU
Inventors: Марат Шарипович Шарипов; Абдурасул Алдашевич Жарменов; Вячеслав Михайлович Голиков; Надежда Сергеевна Миринцова; Эммануил Абрамович Симкин; Вернер Ионасович Янцен; Геннадий Антонович Кузнецов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7155; Карагандинский Химико-Металлургический Институт Ан Казсср
Priority date: 1980-01-02
Filing date: 1980-01-02
Publication date: 1981-10-15

Description

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА Изобретение относитс к цветной металлургии, а именно к электрорафинированию , в частности к способам пе реработки медного электролита с применением ионитовых мембран. Наиболее близок к предлагаемому способ переработки медного электроли та электролизсж в мембранных электро лизерах с нерастворимым анодом,согла но которому электролит ввод т в катодное пространство. Медь в виде порошка и водород в1ыдел ютс на кйтрде а никель, мышь к, сурьма и другие примеси остаютс в растворе 1. Основным недостатком известного способа вл етс невозможность получени чистых, без примесей мышь ка и сурьмы, концентрированных никелевых растворов дл электролитическсзго выделени никел , на что требуетс дополнительна очистка раствора, что в свою очередь, усложн ет процесс и увеличивает себестоимость. При переработке растворов с содержанием меди 20 г/л и ниже вместе с водородом на катоде выдел ютс и довитые газы - стибин и арсин. Цель изобретени - получение чистых концентрированных никелевых раст воров.

ЭЛЕКТРОЛИЗОМ Поставленна цель достигаетс тем, что в способе переработки медного электролита электролизом в мембранных электролизах с нерастворимым анодом, медный электролит подают в камеру между мембранами, где катионитова мембрана направлена в сторону катода, а анионитова - в сторону анода, и процесс ведут при исходной концентрации серной кислоты в католите 50-70 г/л и отношении объема католита к перерабатываемому электролиту 1;(2,5-3), Способ осуществл етс следующим образом. в электролизёр между свинцовым анодом и медным катодом устанавливают чейку с автономной циркул цией электролита, стенками которой вл ютс катионитовые и анионитовые мембраны , где катионитова устанавливаетс в сторону катода, а анионитова - в сторону анода. Подлежащий регенерации после катодного обезмеживани электролит со средним содержанием, Си 15-20; Ni 10-20; As 6-10; Sb 0,6-1,0 100-180 ввод т в среднюю чейку между мембранами, а серную кислоту - в остальные.

С целью получени растворов с рН не ниже 1,0 исходна концентраци серной кислоты в католите составл ет 50-70 г/л, а в анолите 5-10 г/л.

С целью обеспечени концентрации никел в католите не менее 3540 г/л дл дальнейшего вьоделени электролизом отношение объема католита к перерабатываемому электролиту составл ет 1: (2,5-3).

Оптимальна плотность тока на мембранах 250-300 А/м, а на электродах 100-150

Напр жение на ваннах 2,5-2,8 В.

Под действием электрического тока ионы Cu, Ni, Нпереход т через катионитовую мембрану в катодную камеру, а-ионы $0 через анионитовую - в анодную камеру.

Процесс электролиза ведут до снижени концентрации компонентов в электролите, г/л: медь и никель до 0,1-1,0 серна кислота 20-40.

При этом, перешедшие через катионитовую мембрану медь и водород выдел ютс на катоде, а никель концентрируетс в католите до содержани не менее 35-40 г/л при остаточном содержании серной кислоты 1-5 г/ Полученный раствор представл ет собой чистый никелевый электролит и направл етс на производство катодного никел .

Недь извлекаетс в виде медного порошка.2За счет переноса 50. ионов через анионитовые мембраны содержание H-jSO. в аналоге повышаетс с 5-10 до 110-150 г/л и полученный раствор

возвращаетс в процесс электрорафинировани меди.

Примеси - мышь к, сурьма и другие остаютс в отработанном электролите и после осаждени в виде кальциевых солей подлежат захоронению.

В св зи с тем, что мышь к и сурьма не переход т через катионитовые мембраны в катодную камеру,исключаетс восстановление их до довитых газов - арсина и стибина.

Пример 1. Исследовани проводили в лабораторном трехкамерном электролизере, разделенном мембранами , со стороны катода - катионитовой марки МК-40, а со стороны анода анионитовой марки МА-40.

Объем камер: катодной 50 мл, средней и анодной 150 мл.Дл предотвращени попадани частиц шлама в поры, мембраны обт гивают фильтровальной тканью.

Плотность тока на мембранах 300 А/м, на электродах 150 А/м , напр жение 2,8 В.

Серную кислоту заливают в катодную камеру с содержанием 60,3 г/л, а в анодную 10,0 г/л. .

Промышленный электролит с содержанием , г/л: Си 15,0; Sb 0,6; Ti 0,6 Ni 19,1; As 6,5; 106,4 подают в среднюю камеру.

Температура электролита 60 С.

Количество электричества, пропущенного через электролизер, 16 Ач.

В табл.1 показано изменение состава медного электролита при прохо одении его через камеры электролизера

Т. аблица 1

пример 2.- Испытывают промышленный электролит с содержанием г/л: Си 18,3; N1 15,6; As 8,4; Sb 0,5 HiSOi 164,7. Количество электричества, пропущенного через электролизер,20 Ач.

Остальные услови аналогичны примеру 1.

Claims

Результаты испытаний представлены в табл.
2. Как показали результаты исследовани способ обеспечивает безопасность труда, так как исключаетс образова ние довитых газов арсина и стибина получение чистых концентрированных келевых растворов с содержанием никел не менее 35-40 г/л. Формула изобретени Способ переработки медного электролита электролизом в мембранных электролизерах с нерастворимым анодом , отличающийс тем, :что, с целью получени чистых конТаблица 2 центрированных никелевых растворов, медный электролит подают в камеру между мембранами, где катионитова мембрана направлена в сторону катода, а анионитова - в сторону анода, и процесс ведут при исходной концентрации серной кислоты в католите 50- ; 70 г/л и отношении объема католита к перерабатываемому электролиту Is (2,5Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Реферативный журнал Хими , Сводный тем. 11,реферат 11Л268, 1974, с. 36.