способ электролитического рафинирования висмутистого свинца

Формула изобретения

Способ электролитического рафинирования висмутистого свинца, включающий электролиз в кислом кремнефтористом растворе, отличающийся тем, что в процессе электролиза осуществляют поочередную замену анодов каждые 24-48 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электролитическому рафинированию металла и может быть использовано для очистки свинца от висмута.

Известен способ пирометаллургического рафинирования свинца с целью получения свинца, содержащего 99,999% основного металла (см. А.С. СССР 299559, МПК⁷ С 23 В 13/06, опубл. 22.06.70 г.).

Недостатком такого способа является невысокая степень чистоты полученного свинца по висмуту и таллию.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ электролитического рафинирования висмутистого свинца, включающий электролиз в кислом кремнефтористом растворе (см. А.С. СССР 1507873, МПК ⁷ С 25 С 1/18, опубл. 15.09.89 г.).

Недостатком способа является недостаточная степень очистки свинца от трудно отделяемых металлов (Sb и Bi).

Задачей технического решения является создание способа электролитического рафинирования свинца с высокой степенью очистки от висмута.

Технический результат заключается в увеличении выработки анодов, уменьшении толщины слоя анодного шлама и исключении загрязнения катодного осадка электрохимическим и механическим путем.

Этот технический результат достигается тем, что в известном способе электролитического рафинирования висмутистого свинца, включающем электролиз в кислом кремнефтористом растворе, согласно изобретению, электролиз осуществляют поочередной заменой анодов каждые 24-48 ч.

Данный способ позволит повысить степень очистки свинца от висмута, увеличить выработку анодов, уменьшить толщину слоя анодного шлама и исключить загрязнения катодного осадка электрохимическим и механическим путем.

При замене анодов ранее 24 ч не происходит достаточной выработки анодов и загрязнение свинца висмутом, а при замене анодов свыше 48 ч происходит загрязнение анодного осадка из-за увеличения падения напряжения в слое шлама.

Сущность изобретения поясняется примером.

Пример: электролитическому рафинированию подвергали аноды, содержащие 90,6% Pb и 9,2-9,4% Bi в электролите, содержащем:

Н₂SiF₆ - 100,64 г/л;

PbSiF₆ - 69,85 г/л;

Желатин - 400 - 600 г/т.

Температура электролита - 20^oС.

Плотность тока - 170 А/м².

Электролиз проводили в ванне из органического стекла, куда помещали три анода и четыре катода из свинцовой фольги. Перемешивание электролита осуществляли двумя аэролифтами; питание тока проводили от селенового выпрямителя, дающего при напряжении 6 В ток до 12 А. Падение напряжения в слое анодного шлама измеряли ламповым вольтметром с большим входным сопротивлением. Каждый анод экранировали, проводами поочередно присоединяли к вольтметру совместно с полуэлементом, что давало возможность следить за падением напряжения в слое шлама с двух сторон на всех анодах.

В работе фиксировали:

- общую силу тока на ванне;

- величину силы тока в цепях всех анодов;

- время работы каждого анода;

- продолжительность процесса электролиза в целом;

- температуру электролита.

В начале процесса электролиза все аноды были помещены в ванну одновременно и образование шлама на поверхности анодов шло приблизительно одинаковыми скоростями:

4,2 А - в цепи первого анода;

3,8 А - в цепи второго анода;

4,4 А - в цепи третьего анода.

Через 72 ч работы, когда падение напряжения в слое шлама первого анода достигло 125 мВ, заменив на новый анод (третий), получили следующее распределение токов в цепях анодов:

3,8 А - в цепи первого анода;

3,5 А - в цепи второго анода;

5,1 А - в цепи третьего анода.

Обобщенные результаты приведены в таблице.

Использование данного изобретения по сравнению с прототипом позволит получить 100% катодный осадок из-за отсутствия загрязнения его электрохимическим и механическим путем, а также увеличить выработку анодов до 80%.