Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Электролитическое рафинирование свинца

31.01.2020

Электролиты, в состав которых входят амидосульфоновая и фенолсульфоновая кислоты, наиболее удобны для рафинирования свинца; однако они еще недостаточно освоены, поэтому на многих заводах до сих пор применяют кремнефлористый электролит, который значительно агрессивен к материалам аппаратуры. Это вызывает неудобства в работе и вредно влияет на здоровье обслуживающего персонала.

Для приготовления кремнефтористого электролита сначала получают плавиковую кислоту при действии серной кислоты на плавиковый шпат:

CaF2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HF.


Фтористый водород затем поглощается водой; полученный таким образом раствор плавиковой кислоты пропускают через башни наполненные кварцевым песком; из башни стекает раствор кремнефтористоводородной кислоты:

SiO2 + 6HF = H2SiF6 + 2Н2О.


Кремнефтористоводородную кислоту частично нейтрализуют свинцом или глетом.

Полученный электролит представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, содержащую около 9°/о Pb в виде PbSiF4 и 8% свободной H2SiF6. При электролизе электролит почти не загрязняется и не требует регенерации, механические потери его составляют 3—4 кг кислоты на 1 т свинца.

Аноды отливают из чернового свинца или из переплавленного висмутового-съема. По форме аноды похожи на медные, вес их 125—250 кг, размеры выбираются в пределах 600—900 мм по длине и 500-600 мм по ширине; толщина около 40 мм. Чем больше загрязнен свинец, тем меньше вес и размеры анодов.

Катодные основы делают из листового свинца толщиной 3—4 мм, размеры их несколько больше, чем у анодов.

При электролизе свинца применяют железобетонные ванны, футерованные асфальтом. В ванне помещается 20—24 анода и на единицу больше катодов. Продолжительность растворения анода 10—15 суток, катоды наращиваются в течение 5 дней, а затем поступают на плавку.

При растворении анода в электролит переходят только свинец, цинк и олово, остальные примеси образуют на аноде прочную пористую корку шлама. Циркуляция электролита в порах шлама все более затрудняется, потенциал анода вследствие концентрационной поляризации быстро растет, и создается возможность перехода в электролит сурьмы и других примесей. Во избежание этого свинец перед отливкой в аноды подвергают хотя бы грубому рафинированию огневым путем, а корку шлама при электролизе с анода периодически счищают. Особенно важно перед электролизом удалить медь, так как присутствие ее в анодах вызывает наиболее быструю поляризацию. Содержание сурьмы в анодах без особого ухудшения показателей электролиза может достигать 7—10%.

Осаждение примесей на катоде объясняется главным образом механическим захватом электролита и тонких частиц блуждающего шлама. При электролизе анодов из переплавленного висмутового съема катодный свинец весьма загрязнен, его приходится возвращать на рафинирование пирометаллургическим способом.

Плотность тока выбирают соответственно составу анодов в пределах от 125 до 200 а/м2: чем грязнее аноды, тем ниже должна быть плотность тока.

Температуру электролита поддерживают в пределах 35—40°, при этом начальное напряжение на ванне 0,4 в, а по мере нарастания слоя анодного шлама оно повышается за счет поляризации до 0,8—1,0 в.

В связи с высоким эквивалентным весом свинца расход энергии при выходе по току в 97—98% составляет всего около 110 квт-ч/т.

Шламы от электролиза переплавленных висмутовых съемов содержат до 60—70% Bi и очень мало других примесей. Переработка такого шлама на висмут весьма проста и дает высокое извлечение.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: