Способ электролитического получения тяжелых цветных металлов Советский патент 1982 года по МПК C25C1/00 

(5) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

1

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению тяжелых цветных металлов, таких как никель, кобальт, железо, медь, электролизом водных растворов солер1 этих металлов, и может быть использовано в гальванотехнике при электрохимическом нанесении покрытий этими металлами.

Известен способ электролитического получения тяжелых цветных металлов из водных растворов их солей с применением принудительного перемещения электролита относительно поверхности катода lj .

Недостатками этого способа являются необходимость создания больших потоков раствора во внешнем циркуляционном контуре и сложное аппаратурное оформление процесса.

Цель изобретения - интенсифицировать процесс, улучшить качество металла и упростить аппаратурное оформление процесса.

Для этого электролиз ведут при периодическом возвратно-поступательном движении электролита относительно поверхности катода с частотой 0,15 1,5 Гц и амплитудой мм, причем возвратно-поступательное движение осуществляют в течение 1-5 мин с периодом мин.

Возвратно-поступательное движение электролита не требует внешнего контура циркуляции, так как объем электролита, перемещаемый относительно электродов в ванне в одном направлении, затем перемещается в обратном направлении. Кроме того, объем перемещаемого электролита составляет несколько процентов от общего объема ванны и поэтому нет необходимости . выводить электролит из ванны и снова вводить его. Периодические колебания уровня электролита в ванне при его перемещении относительно электродов с максимальной амплитудой 50 мм компенсируется запасами емкости 3 ванны фактически без увеличения ее размеров. Пример 1. На ячейке промышленного размера (размер катода 1,0X1,0 м электролизера для электр литического рафинирования никеля проводят опыты электролитичеОсого получения никеля при следующих усло виях: концентрация ионов никеля 25 г/л; плотность тока 300 длительность электролиза 2Й ч. Параметры возвратно-поступательного движения электролита: частота изменения направления потока 0,15 Гц; амплитуда (превышение уровня электролита над средним уровнем в ячейке при движении электролита снизу ввер или опускание уровня раствора ниже среднего при движении электролита сверху вниз) 50 мм. Пример 2. На той же ячейке и при том же составе электролита пр водят опыты электролитического полу чения никеля при плотности тока 600 А/м и при следующих параметрах возвратно-поступательного движения электролита: частота 1,5 Гц; амплитуда 5 мм. В обоих случаях получают осадки никеля, по качеству поверхности полностью соответствующие требованиям ГОСТ . Аналогично можно. получать железо и кобальт. Пример 3. В ячейке с промы шленным размером катода (1,0-1,0 м) проводят электролитическое получение меди из раствора, содержащего 5 г/л меди, при плотности тока 900 А/м ; частота изменений, направления потока электролита 1,0 Гц; амплитуда 15 мм Время электролиза 2 ч. Получают плотный осадок без шишек и дендритов. 54 Периодическое изменение направ- ления обтекания катода обеспечивает получение качественного металла. При этом длительность периода движения электролита относительно поверхности катода и длительность периода покоя подбираются в зависимости от параметров электролиза (состав электролита; плотность тока. Это обеспечивает экономию затрат энергии на :создание возвратно-поступательного движения электролита. Оптимальными являются следующие сочетания периодов: общая длительность периода 5-30 мин; период движения электролита 1-5 мин; период покоя электролита 1-25 мин. Формула изобретения . Способ электролитического получения тяжелых цветных металлов из водных растворов их солей с применением принудительного перемещения электролита относительно поверхности катода, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, улучшения качества металла и упрощения аппаратурного оформления процесса, электролиз ведут при периодическом возвратно-поступательном движении электролита относительно поверхности катода с частотой 0,151,5 Гц и амплитудой 5-50 мм. 2. Способ по п.Т, отличающий с я тем, что возвратно-поступательное движение осуществляют в течение 1-5 мин с периодом мин. Источник информации, . принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СССР № 2б9835, кл. С 25 С 1/00, 17.04.70.