Способ извлечения кадмия из отбросных электролитов или из отработанной электродной массы щелочных аккумуляторов Советский патент 1941 года по МПК C25C1/16 

При извлечении кадмия из отбросных электролитов или отработанной электродной массы щелочных аккумулято-роВ электролитическим путем, при электролизе в пр-исутствии железа на катоде возможны еле|дующие процессы:

+ 20 + 20 --20

+ 2e

При достаточной концентрации ионов катодный процесс будет протекать в основном по формуле (1)

1.Из растворяемой массы при приготовлении электролита по реакции:

Fe,,O3+3H.,SO4 Fe2(SO4)3 + 3H,O(5)

2.Окисление кислорода воздуха по реакции:

2FeS04 + H2SO4+HO, Fe2(SO4)3 -НоО(6)

3.Анодйое окисление при нерастворимых анодах по уравнению:

Fe- - е - Fe+++(7)

4.Процессам по форму там (5) и (6) при растворении нетрудно противодействовать реакцией:

Fe(Cd)-fH2SOi FeSO4(CdSO4) + H.,(8)

Процесс по формуле (2) даже при большой концентрации ионов Fe может быть депрессирован в случае малой плотности тока и соответствующей кислотности; при достаточной концентрации ионов цроцесс по формуле (3), несмотря на значительную кислотность, также может быть сведен к минимуму. Что же касается процесса по формуле (4), то вредное его действие на катодный выход по току кадмия также возможно исключить при условии устранения образования в электролите трехвалентных ионов Fe Источники попадания и образования

в электролите ионов дующие:

при которой Образующийся водород воостанавливает обратно до , для чего раствор достаточной кислотно сти надо выдерживать некоторое время, нанример, над железными стружками.

Процесс по формуле (7), как известно сводится на-нет применением диа4)рагм, что однако вносит в техно.чогию нежелательное усложнение.

Из приведенЕЮго рассмотрения условий хода воз.можных нродессов вытекает, что одновременное принятие указанных выше мер для обеспечения основного процесса - выделения кадмия представляет значительные затруднения. Действительно, попытки осуии ествления обычного процесса С нерастворимыми анодалги показа.:н, что извлечение кадмия происходит .шшь в начале электролиза с НОБЫМ электролито.м, но затем вскоре надает и практически вовсе прекращается, так как происходит быстрое нарастание иоиОЕ F и Н , ток цо.члостыо расходуется на процессы по формулам (3) и (4) еще при значительном содержании ионоВ Cd в электро;п1те. Други- ги словами, основпая задача извлечения кадмия остается неразрешенной.

В этот метод может быть, однако. cor;iacHo изобретению, внесено значительное усоверщенсгвование, если, достигнув минимального содержания ионов F в первоначальном электролпте указанными выще мерами, предупредить образование их в электро.читс по формуле (7) тем, что в.место нерас;воримь х анодов применить раствориMbfe, а именно железные.

Тогда единственным источником образования ионов останется процесс по формуле (6), который в кислом растворе, как известно, происходит лишь в незначительной степени.

Таки.м образОМ предлагаемый способ извлечения кадмия может быть представлен следующей схемой.

Электролит: раствор FeSO.j переменнон крепости, содержащий CdSO.i и подкисленный экспериментально подобранны.м ко;гичеством H2SO4, при котором получается желаемого состава и качества осадок кадмия на катоде. На катоде происходит процесс:

Cd +- -23-Cd, па аподе процесс:

Fe - 20 - Fe-. 13 отличие от способа с нерастворимым анодом, при которо-м происходит I желательное нарастание ионо-в Н инеI прерывное возобновление ионов F , I предлагаемый способ с растворимым I Fe - анодОМ характеризуется пбстоI янным, определенным наивыгоднейшим I содержанием ионов Н и почти пол, ным отсутствием ионов F

:П р е д м е т и 3 О б р е т е п и я.

Способ извлечения кадмия из отбросных электро.лнтов или из отработанной электродной массы щелочных аккумуляторов электро.чизом сернокислых раствороз же..1еза ,и кадмия, от л и ч а ю1ц и и с я тем, что электролиз ведут ири постоянной кислотности электролита с растворимыми железными ано.дами, с целью устранения образования ионов трехвалентного железа.