> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Электрорафиниривка других металлов
Электрорафиниривка других металлов
Электрорафиниривка других металлов, как то: железа, никеля, олива и сурьмы, сколь-либо широкого распространения до этих пор не получила, хотя в отдельных случаях и применяется (никель).
Гидроэлектром еталлурги-ч е с к а я переработка руд в настоящее время применяется лишь для получения меди и цинка. Задачей здесь является перевод содержащегося в руде металла в раствор путем действия соответствующего реагента и последующего выделения металла на катоде электролизом с применением нерастворимого анода. М е д ь, встречающаяся главным образом в виде сульфитных руд, несмотря на многочисленные исследования, проводимые в этой области, из сульфитов гядроэлектроме галлурги-чески не перерабатывается. Переработке этим методом подвергаются медные окисленные руды. В широких размерах это проводится фирмой Chile Copper Сс в Chuquicamata в Чили, где работает завод с производительностью 60.000 т электролитической меди в год“ Измельченная руда с содержаниемоколо 1,6% меди подвергается выщелачиванию раствором, содержащим 5,5% серной кислоты и 1,5° о меди. При этом получается раствор с 5°. о меди и некоторым остатком свободной серной кислоты. В руде остается неизвлечен-ным около 12% от содержащейся меди. Из вредных примесей в раствор переходят СГ и железо.
Первый удаляется путем обработки раствора порошкообразной металлической медью; при этом выпадает трудно растворимая хлористая медь: СиСП +- Си -> 2СиС1
Железо, находящееся в растворе, вызывает сильное снижение выхода тока, т. к. при электролизе происходит восстановление железа из трехвалентного в двухвалентное на катоде и обратное окиеление его на аноде:
Fe8-f«-Fe‘‘ (на катоде)
Fe# Fe“ -f 3 (на аноде).
Поэтому перед электролизом большую часть железа удаляют, например действием на горячий раствор окисью меди при продувании воздуха:
2FeS04 -f 0 + 2CuO —> РвдОз-р 2C11SO4,
с 1914 г., в настоящее время получил широкое распространение благодаря его высокой чистоте (смотрите XLY, ч. 3, 436). В СССР в 1934 г. пущен первый завод электролитного цинка в г. Орджоникидзе; строятся и другие заводы.
Гидроэлектрометаллургической переработке обычно подвергают свинцово-цинковые руды, которые предварительно обогащаются путем селективной флотации. При этом получают концентраты: один—обогащенный свинцом, другой - цинком. Последний обычно имеет состав:
I
Цинка cOVu Оьиьца 7“о
Мнда 4%
Железа 13°/,:
Серебра 514 гр;т.
Концентрат этот подвергается обжигу в механических печах, при этом большая часть сернистого цинка переходит в окись цинка и некоторая часть в сульфат. Обжиг стараются вести при не слишком высокой температуре, т. к. иначе образуются ферриты цинка, из которых цинк разбавленной серной кислотой не извлекается.
Дальнейшая переработка в настоящееа оставшееся железо восстанавливают до закисного (например, дейст ием сернистого газа). Очищенный раствор подвергают электролизу при плотности тока на катоде в 120 А/м‘2, выделяя электролитную медь, содержащую 99,96% Си. Чтобы избежать накопления в растворе загрязнений, лишь 85% раствора из электролитных анн возвращают на выщела-швание, а из 15%, выделив дедь цементацией ее желез -шм скрапом: CuSO-J-Fe-»->FeS04-[-Си раствор выбрасывают.
В качестве материала для растворимых анодов можно потреблять свинец, но в ру-(ах Чили содержится N0, и
Рнс. 5. А—обожженная руда; 2—выщелачивание; В—остаток, содержащий Рb, Fe, Si02, As, Sb (в свинцовую плавку): С~ загрязненный нейтральвый раствор: D — цинковая пыль; 3— очистка; Е—осадок, содержыдий Си, Со, Cd, (Zn); 4—растюр. содержащий 7--1<°/0 Zn (в виде ZnS04) и 0% свободной H2S04; ба, b, о, d, е, f—ванны для электролиза; 6—цинковые катоды; 7—переплавка ц> нка катодного и отливка в чушки; 1 — раствор, содержащий 2% Zn и 7,5--10(о свободной HjSO,.
им для анодов применяют плав Chilex, содержащий 60% Си, 5° о Si, 8% Fe и 7% других металлов РЬе).