СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ И РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ Советский патент 1973 года по МПК C25C1/00 C25C1/04 C25C3/00 

1

Изобретение относится к эле;ктро.химическому осаждению и рафинированию металлов в водных или расплавленных средах.

Известен способ электрО|ХИмичес.кого осаждения и рафиНИроваНия металлов постоянным импульсным током.

Предлагаемый способ отличается тем, что процесс проводят при длительности вмлульсов тока 0,5-2,5 сек, подаваемых через 1 - 5 сек, что позволяет интенсифицировать процесс электролиза с жидкими электродами.

Сущность предложенного способа заключается в том, что электролиз с жидкими электродами проводят постоянным, .пульсирующим с определенной частотой током. Величина этого тока долж-на приводить к заметной поляризации электродов, что в свою очередь ведет к периодическому изменению поверхностного натяжения жидкого металла и вызывает движение (пульсацию) его поверхоюсти и прилегающего к металлу слою электролита. Это движение способствует уменьшению толщин диффузионных слоев, устранению нежелательного влияошя окиеных плепок, пассирующих поверхиость, и ускоряет массообмен через граНИ|цу раздела электролит-жлдкий металл.

Длительность имшуль-сов тока 0,5-2,5 сек, подаваемых через 1-5 сек (интервал частот 0,2-1,0 гц}, является оптимальным для любой системы вида «жидкий металл - электролит независимо от типа процесса, в котором она участвует (катодный, анодный, обменпый). Частота пульсаций за1висит лишь от коэффициентов диффузпи и вязкости, а также от толщины диффузионного слоя. Эти величины обусловлены природой системы «л идкн11 металл-элект1ролит и условиями кошвекции.

Пример 1. Осаждение меди на ртутном катоде.

Процесс проводили из электролита, содержащего 20 г/л серной кислоты (удельный вес 1,84), 60 г/л медного купороса, 20 г/л спирта, при температуре 18°С с растворимым медным анодом. Предельная плотность катодного тока составляла 65 лш/с.и. При изменении частоты пульсирующего тока от 0,0 до 1,0 гц величина предельной катодной плотности тока из.мепяется от 65 до 90 ма/см, проходя через максимальоюе значение 150 ма/см при частоте пульсаций 0,5 ei/, и величине пульсирующего тока, равной 80% от предельной катодной плотности тока. Это позволяет увеличить производительность ванны более, чем в два раза.

Пример 2. Электролитическое рафинирование чернового свинца в расплаве солей.

Процесс рафинирования проводили в расплаве, содержащем хлористый натрий и каЛИЙ и 0,5% (вес.) хлористого свинца ,на жидком свинцовом катоде цри 700° С. Предельная величина катодной плотн-ости тОКа составляла 70 ма1см. При изменаниИ частоты пульсирующего тока от 0,0 до 1,0 гц вели-чина предельной катодной плотности тОКа изменяется от 70 до 180 MalcAi, проходя через максимальное значение 250 ма/см - при частоте нульсаций 0,3 гц к величине пульсирующего тока, равной 50% от предельной катодной плотности тока.

П|редмет изобретения

Способ электрохимического осаждения н рафинирования металлов тюстоянным импульсным током, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса электролиза с жидкими электродами, процесс проводят при длительности импульсов тока 0,5-2,5 сек, подаваемых через 1-5 сек.