СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО РАФИНИРОВАНИЯ ЧЕРНОВОГО ОЛОВА Российский патент 1996 года по МПК C25C1/14 

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к рафинированию олова электролизом.

Известен гидрометаллургический способ извлечения олова, включающий выделение олова из раствора электролизом с нерастворимыми анодами при анодной плотности тока 7,00-10,00 А/дм² и катодной 1,00-1,20 А/дм², кроме того, отработанный электролит, содержащий олово, обрабатывают сернистым газом (авт. св. N 107922, кл. 40a, 44/30, 1951 г.).

Недостатком данного способа является низкая плотность тока и низкая производительность процесса. Это объясняется поляризацией олова водородом и пассивацией анода, что тормозит процесс и снижает производительность.

Целью изобретения является повышение плотности тока и производительности. Это достигается тем, что в известном способе, включающем растворение рафинируемого металла в сернокислом электролите и осаждение на катоде, гранулы рафинируемого металла смешивают с отработанным электролитом, взятым из анодной зоны электролизера, корректируют добавлением соляной кислоты до содержания 40-60 г/л хлористого олова и полученную смесь продувают воздухом.

Существенные отличительные признаки заключаются в том, что отработанный электролит насыщают оловом в виде гранул и смесь продувают воздухом. Электролит дополнительно содержит 40-60 г/л хлористого олова, получаемого добавлением соляной кислоты.

Эти признаки создают свойство предотвращать пассивацию и деполяризацию поверхности олова.

Это приводит к возможности повысить плотность тока и производительность.

Способ осуществляют следующим образом.

Рафинируемое олово расплавляют и сливают в воду для получения гранул размером 1-10 мм. Смесь гранул с электролитом, содержащим 30-40% сульфата олова, 40-60 г/л хлористого олова, 20-60 г/л серной кислоты, продувают воздухом, например, во вращающемся барабане. Состав электролита по хлор-иону корректируют добавлением соляной кислоты, а кислотность корректируют добавлением серной кислоты до указанного состава.

Воздух, кроме перемешивания, окисляет двухвалентное олово до четырехвалентного. Эффективность процесса заключается в окислении электролита, находящегося на металлической поверхности олова. Четырехвалентное олово способно растворять металлическое олово с большой скоростью, чем растворение в кислоте, ввиду отсутствия поляризации металла газообразным водородом.

Sn + Sn + 4 --> Sn + 2
Полученный насыщенный электролит непрерывно заливают в катодное устройство электролизной ванны. Катодами служат титановые пластины, отделенные от анода тканью.

Получаемую губку направляют в переплавку. Электролит из анодного пространства непрерывно отводится на растворение гранул.

Пример. Исходный металл, содержащий, 3,2 Сu; 2,98 Pb; 0,11 Fe; 0,017 As; 3,09 Sb и 0,36 Bi, расплавили и слили в воду для получения гранул размером 1-10 мм. Гранулы растворили в электролите с продувкой воздуха 5 л/мин. Состав полученного электролита, г/л: Sn 190; Сl 51,5; SO₄ 54,3; Н 2. Электролиз проводили при плотности тока 12,8 A/дм², сила тока 20 А. Через 16 часов получено 0,49 кг катодного осадка с содержанием металлов-примесей, Cu 0,001; Pb 0,005; Fe 0,001; In 0,001; As 0,007; Sb 0,007; Bi 0,001; Zn 0,002.

Предлагаемый способ в сравнении с прототипом в 3-5 раз более производителeн, так как позволяет выдерживать в 9-10 раз более высокую плотность тока.

Использование: металлургия цветных металлов, в частности рафинирование олова электролизом. Сущность: способ электролитического рафинирования чернового олова включает осаждение олова на катоде, при этом перед осаждением гранулы олова смешивают с отработанным электролитом, взятым из анодной зоны электролизера, в который добавляют соляную кислоту до содержания в электролите 40-60 г/л хлористого олова, и полученную смесь продувают воздухом.

Способ электролитического рафинирования чернового олова, включающий осаждение олова на катоде, отличающийся тем, что перед осаждением осуществляют смешивание гранул олова с отработанным электролитом, взятым из анодной зоны электролизера, в который добавляют соляную кислоту до содержания в электролите 40 60 г/л хлористого олова, и полученную смесь продувают воздухом.