Способ регенерации отработанных растворов Советский патент 1988 года по МПК C25F7/02 

со

О)

го оо

00

ю

Изобретение относится к области Гальваностегии, в частности к способам регенерации отработанных растворов.

Цель изобретения - снижение потер компонентов раствора и затрат электроэнергии.

Способ осуществляют следующим образом „

Отработанньш травильный раствор, |содержащий аммиачньй комплекс меди, направляют в электролизер с неразделенным катодными и анодньми пространствами с катодами и анодами, устойчивыми в данных растворах (например, катод - титан, нержавеющая | сталь; анод - графит, магнетит) и I подвергают -электро:тизу (который ве- дут периодически или непрерывно) при потенциале катодов от -0,55 до 0,50 и Stt/Soj ,,50. Температура раствора не должна превышать 50 С во избежание потерь летучих компонен ;тов раствора - а№1иака, ввиду этого, ;при использовании электролизеров с малым отношением площади поверхности к объему раствора .и/или с большой электродной поверхностью необходим искусственный теплоотвод избыточного джоулева тепла.

Значеьше катодного потенв,иапа (-Os55)(Oj50)B: поддерживают путем соответствующего управления, электрической мощностью выпрямителяJ осуществляемого с помощью датчика катодного потенциала - стандартного электрода сравнения, подведенного с помощью электролитического ключа, к по верхности катода Электролиз ведут до С1шжения концентрации меди в растворе до заданного уровня о Контроль за содержанием меди в растворе осуществляют одним из известных способо (например, по удельному весу раство- ра фотометрическиg объег дао-анапити чески),

Предлагаемый контроль и поддержание катодного потенциала в указанном интервале обеспечивает ведение процесса в оптимальном режиме

При потенциалах катода5 находящихся в интервале (-Os55)-(-Og50) В, основная доля тока идет на полезную, реакцию,- восстановление двухвалентной меди до металлаJ выход потоку меди близок K.100%s Следствием этого являются ми1жмальные удельные потери кошюнентов раствора и удель-

ньй расход электроэнергии на анодный процесс при 8ц/5д 1,35-3,50,

При указанном соотношении SK/SQ g и потенциалах катода, меньших 0,55 В, доля тока на полную реакцию уменьщается за счет протекания совмещенной реакции выделения водородао При потенциале катода, большем f

0 -0,50 В, доля тока на полную реакцию уменьшается за счет увеличения относительной доли тока, расходуемой на неполное восстановление меди.

При потенциалах катода, находящихг ся в интервале от (-0,55) до (-0,50)В и отнощении площадей ,35 на аноде существенно увеличивается доля тока, расходуемая на вредный процесс окислительно-восстановитель0 ного превращения в системе Си VCu что ведет к соответствующему увеличению удельного расхода электроэнергии При Sit/SQ 3,50 и потенциалах катода (-0,55)-(-0,50)В, ускоряется анодная

5 реакция окисления хлорид-ионов, которая приводит к увеличению потерь ам- миака.

При изменении состава pac : .fiia в результате выделения из него меди,

0 температуры, гидродинамических условий распределение тока между целевой и совмещенными реакциями всегда отвечает , что обеспечивает минимальные потери компонентов раст5 вора за счет анодного окисления и i ьзднимальный удельный расход электро- энергии.

П р и. м е р 1 о Отработанный тра- вильньтй раствор составаj г/л; ач1 0 тй комплекс меди (II) (в пересчете на металл) 125, аммоний хлорис- тьй(. ПО, аммиак 75 подвергают электролизу в электролизере без разделе-; кия катодного и анодного пространств

5 с титановыми катодаг-ш и графитовыми анодами при потенциале катодов (-0,55)В5 S./So| l,35j температуре раствора 20 С н при перемевтвании. Удельные потери аммиака, в перес0 чете на азот 0,015 кг Си, удельные потери кислорода Ogli кг Си, уде.льные затраты электроэнергии 2548 кВт/кг Си. Выход по току меди составляет 93%,

5 П р и м е р 2. Отработанный травильный раствор состава, г/л: аммиачный .комплекс меди (II) (в пересчете на металл) 60, аммоний хлористьй llOj, аммиак 75 подвергают электролизу по примеру 1 при потенциале като- -дов (-0,50)В, SK/SQ 2,1 температуре раствора 20°С и без перемеши-г вания о

Удельные потери аммиака, в пересчете на азот 0,015 кг Си, удельные, потери кислорода 0,11 кгО,/кгСи. удельные затраты электроэнергии 2,46 кВт/кг Си, Выход по току меди составляет 94%,

Пример 3, Отработанный травильный раствор состава, г/л: аммиачный комплекс меди (II) (в пересчете на металл) 30, аммоний хлористый 110, аммиак 75,подвергают электроли- :зу по примеру 1 при потенциале катодов ()В, SK/SOI 3,50, при температуре раствора и без переме- . шивания,

Удельные потери аммиака, в пересчете на азот 0,011 кг Си, :удельные потери кислорода 0,18 кг

Си, удельные затраты электроэнергии 2,51 кВт/кг Си. Выход по топ ку меди составляет 92%,

Как видно из приведенных примеров предлагаемый способ обеспечивает значительное сокращение потери компонентов раствора и позволяет удельные затраты электроэнергии,,

Формула изобретет и я

Способ регенерации отработанных растворов, содержащих анмнд. чные ксмп- лексы меди, включанй1;ий электролиз с нерастворимыми анодами без разделе™ ния катодного и анодного простраыс - ва, о тли чающийся тем, что, с целью снижения потерь нентов раствора и затрат электроэнергии, электролиз ведут при потен™ циале катода (-0,55)-(-0,50)В и соотношении площадей катода и анода ,1,35-3,5,

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к способам регенерации отработанных растворов, содержащих аммиачные комплексы меди. Цель изобретения - снижение потерь компонентов раствора и затрат электроэнергии о Способ включает электролиз с нерастворимыми анодами без разделения анодного и катодного пространств при потенциале катода (-0,55)- (-0,5) В и отношении площадей катода и анода 1,35-3,5, Изобретение может быть использовано для создания малоотходного технологического процесса в приборостроительной промышленности (О СО