СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО РАФИНИРОВАНИЯ ВИСМУТИСТОГО СВИНЦА Российский патент 2003 года по МПК C25C1/18 

Изобретение относится к электролитическому рафинированию металла и может быть использовано для очистки свинца от висмута.

Известен способ пирометаллургического рафинирования свинца с целью получения свинца, содержащего 99,999% основного металла (см. А.С. СССР 299559, МПК⁷ С 23 В 13/06, опубл. 22.06.70 г.).

Недостатком такого способа является невысокая степень чистоты полученного свинца по висмуту и таллию.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ электролитического рафинирования висмутистого свинца, включающий электролиз в кислом кремнефтористом растворе (см. А.С. СССР 1507873, МПК ⁷ С 25 С 1/18, опубл. 15.09.89 г.).

Недостатком способа является недостаточная степень очистки свинца от трудно отделяемых металлов (Sb и Bi).

Задачей технического решения является создание способа электролитического рафинирования свинца с высокой степенью очистки от висмута.

Технический результат заключается в увеличении выработки анодов, уменьшении толщины слоя анодного шлама и исключении загрязнения катодного осадка электрохимическим и механическим путем.

Этот технический результат достигается тем, что в известном способе электролитического рафинирования висмутистого свинца, включающем электролиз в кислом кремнефтористом растворе, согласно изобретению, электролиз осуществляют поочередной заменой анодов каждые 24-48 ч.

Данный способ позволит повысить степень очистки свинца от висмута, увеличить выработку анодов, уменьшить толщину слоя анодного шлама и исключить загрязнения катодного осадка электрохимическим и механическим путем.

При замене анодов ранее 24 ч не происходит достаточной выработки анодов и загрязнение свинца висмутом, а при замене анодов свыше 48 ч происходит загрязнение анодного осадка из-за увеличения падения напряжения в слое шлама.

Сущность изобретения поясняется примером.

Пример: электролитическому рафинированию подвергали аноды, содержащие 90,6% Pb и 9,2-9,4% Bi в электролите, содержащем:
Н₂SiF₆ - 100,64 г/л;
PbSiF₆ - 69,85 г/л;
Желатин - 400 - 600 г/т.

Температура электролита - 20^oС.

Плотность тока - 170 А/м².

Электролиз проводили в ванне из органического стекла, куда помещали три анода и четыре катода из свинцовой фольги. Перемешивание электролита осуществляли двумя аэролифтами; питание тока проводили от селенового выпрямителя, дающего при напряжении 6 В ток до 12 А. Падение напряжения в слое анодного шлама измеряли ламповым вольтметром с большим входным сопротивлением. Каждый анод экранировали, проводами поочередно присоединяли к вольтметру совместно с полуэлементом, что давало возможность следить за падением напряжения в слое шлама с двух сторон на всех анодах.

В работе фиксировали:
- общую силу тока на ванне;
- величину силы тока в цепях всех анодов;
- время работы каждого анода;
- продолжительность процесса электролиза в целом;
- температуру электролита.

В начале процесса электролиза все аноды были помещены в ванну одновременно и образование шлама на поверхности анодов шло приблизительно одинаковыми скоростями:
4,2 А - в цепи первого анода;
3,8 А - в цепи второго анода;
4,4 А - в цепи третьего анода.

Через 72 ч работы, когда падение напряжения в слое шлама первого анода достигло 125 мВ, заменив на новый анод (третий), получили следующее распределение токов в цепях анодов:
3,8 А - в цепи первого анода;
3,5 А - в цепи второго анода;
5,1 А - в цепи третьего анода.

Обобщенные результаты приведены в таблице.

Использование данного изобретения по сравнению с прототипом позволит получить 100% катодный осадок из-за отсутствия загрязнения его электрохимическим и механическим путем, а также увеличить выработку анодов до 80%.

Изобретение относится к электролитическому рафинированию металлов и может быть использовано в металлургической промышленности для очистки свинца от висмута. Способ очистки висмутистого свинца включает электролиз в кислом кремнефтористом растворе, при этом, согласно изобретению, в процессе электролиза осуществляют поочередно замену анодов каждые 24-48 ч. Обеспечивается повышение степени очистки свинца от висмута, увеличение выработки анодов, уменьшение толщины слоя анодного шлама за счет исключения загрязнения катодного осадка механическим путем.1 табл.

Способ электролитического рафинирования висмутистого свинца, включающий электролиз в кислом кремнефтористом растворе, отличающийся тем, что в процессе электролиза осуществляют поочередную замену анодов каждые 24-48 ч.