[1]Изобретение относится к гидрометаллургии тяжелых цветных металлов и может
быть использовано при электролитическом получении цинка.
[2]Известен способ получения цинка элек- троосзждением из раствора хлорида цинка.
[3]Основными недостатками этого способа являются: необходимость применения
диафрагм для разделения анодного и катодного пространства; выделение газообраз-
ного хлора, который необходимо использовать: применение закрытых анодных
камер, а следовательно, меньшая доступность отдельных частей ванны.
Известен способ, взятый в качестве прото- типа, получения цинка электроосаждением
из сернокислого раствора сульфата цинка, содержащего 100-180 кг/м3 цинка, органические
добавки и примеси. В качестве орга- нических добавок в электролит,
поступающий в ванны электролиза, осуществляется дозированная подача клея и раствора
экстракта солодкового корня. Электролиз проводят при плотности тока
550-650 А/м2, при температуре 35-40°С. Цинк осаждают на алюминиевых катодах. В
качестве анодов применяют свинец, содержащий серебро. Сдирку катодного цинка
производят один раз в сутки.
[4]Для улучшения сдирки в ванны электро-
лиза вводят раствор сурьмяновиннокислого калия из расчета содержания сурьмы в ванне
перед сдиркой 0,2-0.3 г/м3.
[5]К недостаткам способа можно отнести
относительно низкий товарный выход ка- тодного цинка, который связан с:
[6]1)трудной сдиркой катодного осадка (прирастание осадка к матрице) и необходимостью
дополнительной операции по сернокислотному его растворению. Введение в
электролит соли сурьмы проблему трудной сдирки полностью не решает.
[7]2)снижение выхода по току цинка вследствие введения соли сурьмы, которая
является наиболее вредной примесью в цинковых электролитах, особенно в присутствии марганца.
[8]3)снижение выхода по току за счет введения в электролит органических примесей,
присутствующих в экстракте солодкового корня, а также образующихся при разложении сапонина.
[9]Заявляемое изобретение направлено на получение металлического цинка из рас
[11]Предлагаемое изобретение позволяет
повысить выход товарного катодного цинка. Технический результат достигается тем. что
в известном способе получения цинка, включающем его электроосэждение из суль5
[19]фатного раствора, содержащего клей и органические добавки, и последующую сдирку
катодного цинка, согласно предлагаемому способу электроосаждения цинка проводят
из сульфатного раствора, содержащего в качестве органической добавки хромоксан
или хромин. Другое отличие заключается в том, что хромоксан или хромин вводят в
электролит в количестве 2-30 r/м и 5-50 r/м соответственно.
[20]Способ осуществляют следующим образом .
[21]Раствор электролита, содержащий сульфат
цинка, серную кислоту, клей и примеси, смешивают с раствором хромоксана или
хромина в таком состоянии, чтобы содержание хромоксана или хромина в электролите
после смешивания составляло соответственно 2-30 или 5-50 г/м . В течение суток
проводят электроосаждение цинка из полученного раствора, после чего катоды вынимаются
из ванны и осадок сдирается.
[22]П р и м е р 1. Раствор электролита,
имеющий температуру 50°С и содержащий 120,5 кг/м цинка в составе сульфата цинка,
55 кг/м серной кислоты, 10,0 кг/м3 марганца и примеси, r/м3: Си 0.05; Cd 0,4: Со 1,2;
Ni 0.04: Fe 15; Sb 0,05; As 0,03; СГ 120; F 40.5 - смешивали в желобе с раствором хромоксана
(в исходном электролите), содержащем 10 кг/м3 хромоксана, в соотношении
соответственно 500 : 1, затем в электролит
[24]вводили раствор клея из расчета 5-20 г/м Смешанный раствор, содержащий 20 г/м
хромоксана, по желобу поступал в ванну электролита со скоростью 0,480 м3/ч. Объем
раствора в ванне составлял 2,475 м . В ванне были установлены 30 алюминиевых катодов
и 31 свинцовый (серебросодержащий) анод. Плотность тока составляла 510 А/м2.
Температура электролита в ванне равнялась 41 -42°С. Охлаждение электролита осу-
ществлялось водой, проходящей через алюминиевые змеевики. Через сутки катоды
вынимали и вручную сдирали катодный цинк. Количество товарного катодного цинка
определяли взвешиванием. Освобожденные от цинка катоды вновь загружали
в ванну. Всего количества циклов составило 8.
[25]Результаты экспериментов в зависимости
от содержания хромоксана или хромина в цинковом электролите в ванне электролиза
приведены в таблице.
[26]Как следует из таблицы, введение в
электролит добавки хромоксана или хромина приводит к повышению выхода товарного катодного цинка.
[27]Наибольший эффект наблюдается в интервале концентрацией хромоксана или
[28]Изобретение относится к гидрометаллургии тяжелых цветных металлов и может
быть использовано при электролитическом получении цинка.
[29]Известен способ получения цинка электроосаждением из раствора хлорида цинка.
[30]Основными недостатками этого способа являются: необходимость применения
диафрагм длл разделения анодного и катодного пространства; выделение газообразного
хлора, который необходимо использовать; применение закрытых анодных
камер, а следовательно, меньшая доступность отдельных частей ванны.
Известен способ, взятый в качестве прототипа , получения цинка электроосаждением
из сернокислого раствора сульфата цинка, содержащего 100-180 кг/м цинка, органические
добавки и примеси. В качестве орга- нических добавок в электролит,
поступающий в ванны электролиза, осуществляется дозированная подача клея и раствора
экстракта солодкового корня. Электролиз проводят при плотности тока 550-650 А/м2. при температуре .
Цинк осаждают на алюминиевых катодах. В качестве анодов применяют свинец, содержащий
серебро. Сдирку катодного цинка производят один раз в сутки.
[31]Для улучшения сдирки в ванны электролиза вводят раствор сурьмяновиннокислого
калия из расчета содержания сурьмы в ванне перед сдиркой 0.2-0,3 г/м3.
[32]К недостаткам способа можно отнести относительно низкий товарный выход катодного
цинка, который связан с:
[33]1)трудной сдиркой катодного осадка
(прирастание осадка к матрице) и необходимостью дополнительной операции по сернокислотному
его растворению. Введение в электролит соли сурьмы проблему трудной сдирки полностью не решает.
[34]2)снижение выхода по току цинка вследствие введения соли сурьмы, которая
является наиболее вредной примесью в цинковых электролитах, особенно в присутствии марганца.
[35]3)снижение выхода по току за смет введения в электролит органических примесей,
присутствующих в экстракте солодкового корня, а также образующихся при разложении сапонина.
[36]Заявляемое изобретение направлено на получение металлического цинка из растворов
электролизом.
[37]Предлагаемое изобретение позволяет
повысить выход товарного катодного цинка. Технический результат достигается тем, что
в известном способе получения цинка, включающем его электроосаждение из сульфатного раствора, содержащего клей и органические добавки, и последующую сдирку
катодного цинка, согласно предлагаемому способу электроосаждения цинка проводят
[38]из сульфатного раствора, содержащего в качестве органической добавки хромоксан
или хромин. Другое отличие заключается в том, что хромоксан или хромин вводят в
электролит в количестве 2-30 г/м3 и 5-50
[40]Способ осуществляют следующим образом .
[41]Раствор электролита, содержащий сульфат
цинка, серную кислоту, клей и примеси,
[42]смешивают с раствором хромоксана или
хромина в таком состоянии, чтобы содержание хромоксана или хромина в электролите
после смешивания составляло соответственно 2-30 или 5-50 г/м , В течение суток
[43]проводят электроосаждение цинка из полученного раствора, после чего катоды вынимаются
из оанны и осадок сдирается.
[44]Пример. Раствор электролита,
имеющий температуру 50°С и содержащий
[45]120,5 кг/м цинка в составе сульфата цинка,
55 кг/м серной кислоты, 10,0 кг/м марганца и примеси, г/м : Си 0,05; Со1 0,4; Со 1,2;
Ni 0,04; Fe 15; Sb 0,05; As 0,03; CM20; ,5 - смешивали в желобе с раствором хромоксана
(в исходном электролите), содержащем 10 кг/м3 хромоксана, о соотношении
соответственно 500 : 1, затем в электролит
[46]вводили раствор клея из расчета 5-20 г/м
[48]Смешанный раствор, содержащий 20 г/м
[49]хромоксана, по желобу поступал в ванну электролита со скоростью 0,480 м3/ч. Объем
раствора в ванне составлял 2,475 м . В ванне были установлены 30 алюминиевых като-
доо и 31 свинцовый (серебросодержащий)
[50]анод Плотность тока составляла 510 А/м2.
Температура электролита в ванне равнялась . Охлаждение электролита осуществлялось
водой, проходящей через алюминиевые змеевики. Через сутки катоды
[51]вынимали и вручную сдирали катодный цинк. Количество товарного катодного цинка
определяли взвешиванием. Освобожденные от цинка катоды вновь загружали
в ванну. Всего количества циклов составило 8.
[52]Результаты экспериментов в зависимости
от содержания хромоксана или хромина в цинковом электролите в ванне электролиза
приведены в таблице.
[53]Как следует из таблицы, введение в
электролит добавки хромоксана или хромина приводит к повышению выхода товарного катодного цинка.
[54]Наибольший эффект наблюдается в интервале концентрацией хромоксана или
[55]хромина соответственно 2-30 г/м3 и 5-50 г/м3. Причем выход за верхний предел приводит
к значительному пенообраэованию в ванне электролиза и, как следствие, к выбросу
электролита из ванны, и кроме того, связан с неоправданными экономическими
затратами на применяемый реагент.
[56]Повышение выхода товарного катодного
цинка в свою очередь приводит к экономии серебра, расход которого (в анодах) на
[57]1 т товарного цинка снижается. Кроме того, введение в цинковый электролит хромокса-
на или хромина позволяет отказаться от использования при электролизе экстракта
корня солодки, так как указанные ПАВ подавляют аэрозолевыделение.
