РЕГЕНЕРАЦИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА

Обновление электролита (регенерация) необходимо для предупреждения накопления примесей и удаления избытка меди. Медь накапливается в электролите в результате частичного растворения ее химическим путем при участии кислорода воздуха:

2Сu + О2 + 2H2SO4 → 2CuSO4 + 2H2O.

Кроме того, в анодах содержится оксид меди (I), который частично растворим в серной кислоте:

Сu2О + H2SO4 → CuSO4 + Сu + Н2О.

При этом в электролит переходит меди на 0,5–1% больше, чем осаждается на катодах.

Постепенно накапливаемая в растворе сернокислая медь может начать кристаллизоваться; особенно на поверхности анодов.

Если содержание примесей невелико и требуется только удалить избыток меди, электролит подвергают электролизу в ваннах обычного устройства, но со свинцовыми нерастворимыми анодами. Медь из электролита при этом осаждается на катодах, а на свинцовых анодах выделяется кислород, в растворе образуется свободная серная кислота. После выделения части меди раствор можно возвратить в систему циркуляции.

Напряжение на ванне при электролизе с нерастворимым анодом составляет около 2,5 в; расход энергии в этих ваннах примерно в 10 раз больше, чем при электролизе с растворимыми анодами.

Если необходимо не только снизить содержание меди, но и удалить примеси, электролитический способ невыгоден: удалить примеси удается только после выделения электролизом всей меди; из бедных растворов медь осаждается в виде загрязненного примесями рыхлого осадка.

В этом случае выведенную часть электролита нейтрализуют  медью при нагревании, продувая электролит воздухом для ускорения растворения меди. Горячий раствор сливают в особые ванны, где выпадают кристаллы медного купороса CuSO4•5Н2О. Маточный раствор выпаривают и вновь кристаллизуют, получая дополнительное количество медного купороса. На некоторых заводах для выпарки и кристаллизации применяются вакуумные аппараты.

Часто пользуются комбинированным способом регенерации, по которому одна порция электролита только обедняется медью в результате электролиза и возвращается в циркуляцию; другую порцию перерабатывают на медный купорос, а из конечного маточного раствора удаляют главную массу меди электролизом и выкристаллизовывают никелевый купорос, если никель накапливается в электролите.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector