Способ электролитического разделения металлических сплавов Советский патент 1931 года по МПК C25C1/24 C25F5/00 C25C1/00 C25D3/56 C25D5/00 C25D5/08 

Предлагаемый способ электролитического разделения металлических сплавов путем анодного растворения сплава и катодного осаждения Составных его частей с применением ряда последовательно включенных электролитических ванн с разделением, анодных и катодных пространств диафрагмами, имеет ту особенность, что, ,с целью одновременного осаждения составных частей сплава в различных ваннах, электролит Пропускают сперва последовательно анодные соединения всех ванн для обогащения его ионами растворяемых металлов, а затем в обратном направлении последовательно через катодные отделения тех же ванн, имея в виду осадить на катодах в первой группе ванн только более электроположительный металл, в следующей (средней) группе ванн ту илу иную смрсь растворенных металлов и в последней группе ванн только электроотрицательный металл. Полученные в средней группе ванн катоды смешанного состава могут быть применены в качестве анодов в той или другой из крайних групп ванн в зависимости от состава смеси. Для разделения сплава, содержащего более двух компонентов, должно применять соответственно больше чем три группы ванн.

Приведенная на чертеже схема поясняет предлагаемый изобретателем способ.

Раствор электролита, содержащий для повыщения проводимости какую-нибудь соль неосаждаемрго металла, например, сульфат натрия, циркулирует непрерывно с определенной регулируемой скоростью через разделенные перегородками анодные и катодные пространства ряда электролитических ванн и обходит в одном направлении все анодные пространства ванн, переходя из одной ванны в другую, обогащаясь в них составными частями сплава, затем в крайней ванне А, переходит в катодное пространство ее и затем в противоположном направлении переходит из катодного пространства одной ванны в катодное пространс:тво другой, осаждая по пути содержащие в нем ионы металлов .и переходя в последней ванне А-г, после достаточного объединения, опять из катодного пространства в анодное для дальнейщей циркуляции.

Движение раствора может осуществляться различными приемами и, например, так, что ванны ставят на различных, постепенно понижающихся уровнях, и движение раствора в одну сторону происходит самотеком, в противоположную же сторону производится посредством действия специальных изолированных насосов, бурущих жидкость не ниже определенного уровня. Протекание жидкости из одной ванны в другую

устроено так, чтобы не нарушалась элекгрическая изоляция друг от друга ванн, соединенных в одну серию последовательно.

Для того, чтобы движущийся через анодное и катодное пространства каждой данной ванны раствор, имеющий различный состав, не перемешивался, и, кроме того,чтобы предотвратить электролитический перенос из -анодного пространства в катодное тех катионов, которые в данной ванне не должны высаживаться на катоде, перетекание раствора из катодного пространства одной ванны в катодное пространство следующей производится не прямо, а через промежуточное пространство Д образованное двумя параллельными диафрагмами из достаточно проницаемого материала.

Благодаря такой циркуляции раствора представляется возможным производить как растворение, сплава, так и особенно высаживание составных частей сплава на катодах, постепенно и раз.дельно.

Обрабатываемый сплав в виде литых анодов или в виде засыпаемых в коробкиэлектроды стружек и т. д. загружается во все ванны, кроме некоторых.

Кагодами служат листы из того или другого металла.

3 крайней ванне Л., К, в катодное - пространство которой поступает из ее же анодного пространства раствор, наиболее обогащенный ионами составных частей сплава, на катоде высаживается в чистом виде более электроположительный металл, например, медь при обра- ботке отбросов латуни. Точно так же чистая медь высаживается и на катодах следующих ванн до тех пор, пока раствор настолько не обеднеет ионами электроположительного металла, например, меди, что отношение концентраций эклектроотрицательного металла, например, цинка, к концентраций меди не превзойдет того предела, за которым на катоде будет происходить высаживание сме,си.

Таким образом, в нескольких последующих ваннах получающиеся катоды представляют собою сплавы переменного состава, и это будет иметь место так долго, т.-е. во стольких последую Дих

ваннах, пока в электролитном раствбре не исчезнут ионы меди, т.-е. останутся только ионы, напр., цинка|:

В следуюгщей группе С ванн происходит выделение электронегативного металла, например, цичка, в чистом виде до тех пор, пока раствор не обгднеет ионами цинка, после чего раствор электролита, например.сернокислого натрия поступает снова в анодное пространство на обогащение.

Таким образом, в ваннах группы получается в чистом виде один металл, в ваннах группы С в чистом же виде- другой металл.

Получающиеся в ваннах промежуточной группы В катоды смешанного со става поступают снова на растворение, т.-е. в качестве анодов в ванны группы С или А, в зависимости от того,, в одну или другую сторену их состав отличается от состава обрабатываемого сплава.

Если сплав состоит не из двух, а из нескольких метал лов, разделение его на составные части, поскольку возможность ра.зделения вообще обеспечивается достаточной разностью упругостей растворения составляющих отдельных металлов, производится по описываемому способу по той системе с разделением общего числа ванн .не на две основные группы Л и С с одной промежуточной группой: В, а на три основные группы с двумя промежуточными.

Затрата энергии при описанном способе, по заявлению изобретателя, очань незначительная, вследствие небольшой разности потенциалов между анодами и катодами.

Предмет изобретения.

1. Способ электролитического разделения металлических сплавов путем анодного растворения сплава и катодного осаждения составных частей сплава с применением ряда последовательно включенных электролитических ванн, в которых анодные и катодные пространства разделены диафрагмами, отлн-. чающийся тем, что с целью одновременного осаждения составных частей сплава в различных ваннах электролит пропускают сперва последовательно через анодные отделения всех

«анн дпя обогащения его ионами растворяемых металлов, а затем в обратном направлении последовательно через катодные отделения тех же ванн, имея в виду осадить на катодах в первой группе А ванн только более электроположительный металл, затем в следующей группе В ванн-ту или иную смесь растворенных металлов и, наконец, в последней группе С ванн осадить только более электроотрицательный металл.

2.Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что катоды смешанного состава, полученные в средней группе ванн, применяют в качестве анодов в той или другой из крайних групп ванн в зависимости от состава смеси.

3.Прием выполнения способа по п. п. 1 и 2, в случае разделения сплава, содержащего более двух компонентов, отличающийся применением соответственно большего числа групп ванн.