Способ пассивации свинцово-серебряных анодов Советский патент 1983 года по МПК C25C7/02 

Gb СП 4: СЛ Изобретение относится к цветной металлургии и предназначено для упучшения качества пассивации свинцово-серебряных анодов, используеьы в процессе электролиза цветных металлов с нерастворимыми анодами. Известен способ пассивации анодов при повышенной концентрации мар ганца в виде перманганата калия (30-60 г/л) и температуре вО-ЮО С, в серной кислоте 10-20 г/л с периодом пассивации 1-2 сут 1. Недостатками этого способа являются низкая механическая прочность защитного слоя и затруднения в техническом обслуживании установни пассивации анодов из-за чрезмерного -парообразования. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ пассивации свинцово серебряных анодов в растворе серной кислоты в присутствии ионов марганца при анодной поляризации U2l. Недостатком известного способа является низкая механическая прочность защитного слоя. Целью изобретения является получение плотного защитного слоя на по верхности анодов. Поставленная цель достигается те что по способу пассивации свинцово(Зеребряных анодов в растворе серной кислоты в присутствии ионов марганйа при анодной поляризации, пассивацию проводят при добавлении клея в количестве 0,5-5 г/л. Кроме того, пассивацию проводят при плотности тока 200-600 А/м. Способ осуществляется следующим образом. В электролизную ванну вводят раствор перманганата калия с концентрацией 20-60 г/л, подкисляют до 140150 г/л серной кислотой, затем добавляют свежезаваренный раствор столярного костного, клея 0,5-5,0 г/л. После перемешивания растворов в ванну завешивают свинцово-серебряные аноды и алюминиевые катоды, подают поляризацию на электроды на уровне 200-600 А/м2. Вследствие прохождения постоянного тока на аноде начинает осаждаться двуокись марганца и электролит из-за омического сопротивления разогревается до 40-60°С. Процесс пассивации в з исимости от уровня поляризации протекает за 3-6 ч. В течение этого периода поверхность анода покрывается плотным черным защитным слоем из окислов свинца и марганца. После пассивации аноды поднимают и погружают в электролизные ванны для технологической эксплуатации в процессе электролиза цинка. Способ проверен в лабораторных условиях, результаты испытаний приведены в таблице.

Исходя из данных таблицы, можно отметить, что эффективность пассивации увеличивается особенно с ростом поляризации с 200 до 600 А/м. В этом пределе наблюдается уменьшение периода пассивации с 72 до 3-4 снижение концентрации примеси свинца в катодном цинке с 0,016-0-,018 до 0,010-0,012%. Существенное влияние также оказывает повышенная концентрация перманганата калия и температура - чем эти факторы выше, тем процесс протекает быстрее..Наиболее плотный и механически крепкий защитный слой на аноде образуется при плотности тока 600 расходе клея 1-2 г/л и перманганата калия 35-40 г/л, содержании серной кислоты 140-160 г/л. При этом срок пассивации сокращается до 3-4 ч.

Повышение плотности тока свыше 600 А/м не рекомендуется, так как происходит весьма интенсивное выделение двуокиси марганца и она не успевает закрепляться на поверхност электрода, поэтому спадает на дно ванны, что ведет к излишнему перерасходу реагента. Невысокая поляризация 50-150 А/м, хотя и пассивирует аноды, но процесс весьма длителен и затягивается более суток.

Разогрев электролита в процессе электролиза до 40-65°С вполне доста,точен для протекания реакций пассивации и не требует дополнительного подогрева.

Концентрация столярного клея свыше 5 г/л нежелательна ввиду обильного пенообразования на поверхности электролита, что ведет к учащению хлопков - взрывов смеси выделяющися гааов водорода и кислорода в приэлектродном пространстве. Малое содержание клея (менее 0,5 г/л) не способствует закреплению и уплотнению слоя.

Обработка анодов, проведенная без клея, а также без поляризации, подтвердила длительность периода пассивации и плохое состояние заицитного слоя и как следствие - высокое содержание примеси свинца в катодно металле - 0,025%.

Экономический эффект от внедрения описанного способа составит 100 тыс. рублей. Кроме того, почти на 15-20% увеличивается срок службы хорошо запассивированных анодов, а это дает сокращение расхода остродефицитного серебра, идущего на их изготовление.

1. СПОСОБ ПАССИВАЦИИ СВИНЦОВО-СЕРЕБРЯНЫХ АНОДОВ в растворе серной кислоты в присутствии ионов марганца при анодной поляризации, отличающийся тем, что, с целью получения плотного защитного слоя на поверхности анодов, пассивацию ведут при добавлении клея в количестве 0,5-5 г/л. 2. Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что пассивацию осуществляют при плотности тока 200600 А/м2,