Как выделить серебро из раствора нитрата серебра

Азотнокислое выщелачивание обеспечивает глубокий перевод серебра в растворы с концентрированием золота в нерастворимом остатке:

Выделение серебра из азотнокислого серебра можно осуществлять электрохимическим осаждением, цементацией железом и другими электроотрицательными металлами, через осаждение хлорида серебра с последующим его восстановлением. Золотой осадок плавят с флюсами на слитки.

Растворение в кипящей концентрированной серной кислоте способствует образованию сернокислых растворов, содержащих серебро, медь и другие примеси, с оставлением в кеках золота. Выделение серебра из сернокислых растворов, так же как и в случае азотнокислых растворов, можно осуществить теми же традиционными приемами. Золото из золотистого кека извлекается плавкой.

Хлорный процесс основан на том, что неблагородные металлы и серебро окисляются газообразным хлором значительно легче, чем золото. Сущность этого метода заключается в продувании хлора через расплавленное черновое золото. Хлор в первую очередь взаимодействует с неблагородными металлами и серебром, золото и металлы платиновой группы реагируют в последнюю очередь. Образующиеся расплавленные хлориды неблагородных металлов и серебра не растворяются в металлическом золоте и, имея меньшую плотность, всплывают на поверхность. Часть хлоридов неблагородных металлов улетучивается.

Чистое серебро растет на глазах. Реакция восстановления серебра из нитрата серебра медью.

Электрохимическая технология аффинажа серебряно-золотого сплава характеризуется следующими процессами:

Ag (KaTOH)/AgNOs, HNO3, Н2О, примеси / Ag с примесями (анод);

Au (катод)/НАиСЬ4, НС1, Н2О, примеси / Au с примесями (анод).

Процессы реализуются при высоких значениях электрохимических потенциалов, описываемых следующими реакциями:

(p°Ag/Ag + =0,799B (5.13)

Производство особо чистого серебра слагается из следующих операций:

  • 1. Приемная плавка сплава на аноды.
  • 2. Химическое приготовление электролита из анодов путем растворения в азотной кислоте.
  • 3. Электролиз основной с выделением кондиционных кристаллов серебра.
  • 4. Электролиз предварительный для обеднения электролита.
  • 5. Осаждение серебра из электролита хлористым натрием в виде хлорида и последующее его восстановление до металла в солянокислой среде с использованием в качестве восстановителя железа.
  • 6. Рафинирование золотистого шлама от серебра обработкой горячей концентрированной азотной кислотой.
  • 7. Запирающая операция — цементация железом следов серебра в азотнокислых растворах после выделения хлорида серебра.
  • 8. Высокочастотная плавка кондиционных кристаллов серебра на товарные слитки.

Основной процесс — электролиз — реализуется при плотности тока 300-400 А/м 2 , напряжении 1-2,5 В и выходе по току 95%. Электролиз серебра проводят в прямоугольных ваннах из винипласта или поливинилхлорида. В качестве катода применяют тонкий лист из коррозионно-стойкой стали, титана, алюминия или серебра, на котором осаждается порошковое серебро.

Получение — Нитрата серебра AgNO3

Анод, закрытый в чехлы из хлорвиниловой, териленовой или другой ткани, служит для сбора золотистого шлама. Электролит перемешивается сжатым воздухом. Выводимый электролит содержит серебра не менее 60 г/л, меди -не более 100 г/л, палладия не более 0,2 г/л, теллура не более 0,02 г/л.

Электрохимическая технология рафинирования золота слагается из следующих основных операций:

  • 1. Высокочастотная плавка золотистого шлама на аноды.
  • 2. Электролитическое приготовление электролита.
  • 3. Основной электролиз с выдачей кондиционного катодного золота.
  • 4. Электролитическое обеднение электролита с использованием нерастворимых анодов.
  • 5. Осаждение хлористым аммонием хлорплатинатов.
  • 6. Химическое осаждение золота хлорным железом из растворов обеднительного электролиза.
  • 7. Запирающая операция — цементация следов благородных металлов железом.
  • 8. Высокочастотная плавка кондиционных катодов золота на товарные слитки.

Исходный электролит формировали в процессе электролитического растворения диафрагмированных золотистых анодов при плотности постоянного тока 800-2000 А/м 2 и напряжении на ванне до 4В с получением богатых по золоту растворов 200-400 г/л и соляной кислоты 45-80 г/л. Основной электролиз проводился с помощью асимметрического тока плотностью 600-1500 А/м 2 , напряжении на ванне 1 В, с высоким выходом по тока 95-98 %. Обеднение электролита осуществляется электролитически с использованием нерастворимых (графитовых) анодов в режиме постоянного тока плотностью 200-500 А/м 2 . Катод — золотая жесть толщиной 0,1-0,25 мм. Электролиз проводят в ваннах из фарфора или винипласта. Электролит выводят, если концентрация золота в нем ниже 100 г/л, а концентрация примесей выше следующих пределов: г/л: 90 Си, 50 Pt, 15 Pd, 1,5 Pb, 4 Те и 2 Fe.

Читайте также:
Эксклюзивные предметы из серебра

На современных зарубежных предприятиях кардинальной перестройки подвергся золотой передел [19]. С целью сокращения незавершенного производства и времени производства золота его извлечение организовано по короткой схеме, не затрагивая электрохимическую технологию рафинирования серебра. На заводе «Пори» (Финляндия) растворение золотистого шлама проводят в соляной кислоте с применением окислителя -перекиси водорода, тем самым исключив токсичный реагент -концентрированную азотную кислоту и операцию приготовления золотого электролита. Осаждение золота из растворов золотохлористоводородной кислоты осуществляется сульфитом натрия, тем самым избежав соосаждения с золотом металлов платиновой группы.

На одном из отечественных предприятий изменения коснулись только серебряного передела. Заменено электрорафинирование на электроэкстракцию, а также существенно сокращен выброс оксидов азота за счет введения в пульпу растворения серебра азотнокислого аммония. Золотой передел не подвергся ревизии.

Переработка золотосодержащих руд включает две основные стадии технологических процессов: обогащение и металлургию. Обогащение руд осуществляется путем дробления, грохочения, сортировки, измельчения, гравитационной концентрации, флотации.

Металлургические способы обработки руд и концентратов представлены цианированием, амальгамацией, обжигом, сорбционными методами извлечения золота из пульп и растворов, экстракционными методами, автоклавным и бактериальным окислением трудновскрываемых минеральных форм. Выбор схемы переработки золотосодержащего сырья определяется совокупностью факторов, основными из которых являются технологические свойства руд. Другим известным источником благородных металлов являются отходы медеэлектролитного производства. С целью получения конечного продукта высокой пробы проводят аффинаж благородных металлов.

Контрольные вопросы

  • 1. Назовите объемы производства и сферы применения благородных металлов.
  • 2. Назовите формы золота и серебра в рудах.
  • 3. Какая страна является крупнейшим производителем золота в мире?
  • 4. Из какого типа сырья добывается основное количество золота в мире?
  • 5. В чем заключается традиционный метод извлечения золота из упорных руд?
  • 6. Какое явление называют «прег-роббинг»?
  • 7. Опишите основные закономерности выделения золота из цианистых растворов.
  • 8. Какой состав имеет белый осадок, образующийся при цианировании при недостатке щелочи?
  • 9. Назовите физико-химические основы обработки раствора, содержащего благородные металлы, активным углем.
  • 10. Какими способами проводят переработку насыщенного угля?
  • 11. В чем заключается сущность метода сорбционного выщелачивания.
  • 12. Охарактеризуйте состав медеэлектролитных шламов медно-никелевого производства.
  • 13. Какие проблемы связаны с финальной операцией технологии переработки шламов электролиза меди? Что является основной причиной потерь Ag в плавке огарков медеэлектролитных шламов?
  • 14. Какой реакции отвечает катодный участок в электрохимическом процессе цианирования золота?
  • 15. Что препятствует интенсификации процесса электроэкстракции золота из тиомочевинных растворов повышением температуры электролита?
  • 16. Как называется комплекс технологических операций по очистке и разделению благородных металлов?

Источник: ozlib.com

Способ извлечения серебра из кислого раствора нитрата серебра методом электроэкстракции

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к извлечению серебра из кислых растворов нитрата серебра методом электроэкстракции с использованием нерастворимых термообработанных титановых анодов. Перед процессом электроэкстракции проводят подготовку титановых анодов путем прокаливания в воздушной среде при температуре 450÷500°C для образования на поверхности титанового анода оксидно-нитридной пленки толщиной 30÷50 мкм с защитными свойствами. Процесс электроэкстракции осуществляют при напряжении 2÷3 В, плотности тока 210÷240 А/м 2 . Способ позволяет эффективно извлекать серебро высокого качества. 1 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к извлечению серебра из кислых растворов нитрата серебра методом электроэкстракции с использованием нерастворимых термообработанных титановых анодов.

Из RU 2467082 известен способ получения благородных металлов, в частности способ электрохимического извлечения серебра из серебросодержащих токопроводящих отходов, который используется при переработке различных видов полиметаллического сырья (лом радиоэлектронной и вычислительной техники, отходы электронной, электрохимической и ювелирной промышленности, концентраты технологических переделов). Способ включает анодное растворение серебра в водном растворе комплексообразователя в потенциостатическом режиме с анодом из исходного сырья и нерастворимым катодом. В качестве комплексообразователя используют сульфит натрия с концентрацией 12-370 г/л. Анодное растворение ведут при 18-50°C при потенциале анода 0,40÷0,74 В относительно нормального водородного электрода. При этом процесс ведут в закрытом объеме в неагрессивной слабощелочной среде.

Также из RU 2194801 известно извлечение серебра из отходов электронной, электрохимической и ювелирной промышленности. Способ включает электрохимическое растворение золота и серебра в водном растворе при температуре 10-70°C в присутствии комплексообразователя. В качестве комплексообразователя используют этилендиаминтетраацетат натрия.

Поставленная задача решается тем, что обработку золото- и серебросодержашего токопроводящего сырья ведут в электролитической ячейке, содержащей анод из исходного токопроводящего сырья и нерастворимый катод, в которую вводят водный раствор этилендиаминтетраацетата натрия концентрации 20-120 г/л при pH 7-14 и где пропускают постоянный ток плотностью 0,2-10 А/дм 2 при известной температуре. За 0,3 ч извлечение серебра достигает 99,98%, медь переходит всего лишь в количестве 3%. Однако степень извлечения золота достигает 99,5% за 2,5 ч. Продолжительность процесса по сравнению с известным способом для серебра сокращается в несколько десятков раз, а для золота в 3-5 раз. При этом используют более дешевый и нетоксичный комплексообразователь, утилизация которого не создает проблем, так как известно, что этот реагент применяют для умягчения воды.

Читайте также:
Что с дарьей из серебро

Из RU 2267564 известна разработка способа изготовления платинотитановых анодов. Способ включает гальваническое нанесение платинового покрытия на титановую основу из аммиачного электролита на основе соли [Pt(NH3)2(NO2)2]. При этом используют электролит платинирования с концентрацией платины 2-9 г/дм 3 , а перед нанесением платинового покрытия проводят химическое травление непосредственно в электролите платинирования в течение 5-10 минут, затем изготовленные платинотитановые аноды подвергают анодной обработке в ванне электроэкстракционного извлечения платины при потенциале анода 1,8-2,2 В. Данные платиновые аноды пригодны для извлечения серебра из растворов.

Традиционные технологии аффинажа серебра основаны на электрохимических процессах. Исходные материалы, например сплавы на основе серебра, после переплавки отливают в форме анодов и подвергают анодному растворению в азотнокислых электролитах.

На катоде получают серебро товарной чистоты, нерастворившиеся примеси (золото, платиноиды) образуют шлам, растворяемые примеси (неблагородные металлы) переходят в электролит и по мере накопления могут осаждаться на катоде, загрязняя катодное серебро. Загрязненный электролит приходится выводить из ванны и заменять его свежим.

Необходимость регенерации электролита является основным недостатком электрохимического метода аффинажа (1. Металлургия благородных металлов: В 2-х кн. Кн. 1 / Ю.А. Котляр, М.А. Меретуков, Л.С. Стрижко. — М.: МИСИС., «Руда и металлы», 2005. г., — 432 с. 2. Масленицкий И.Н., Чугаев Л.Г. Металлургия благородных металлов. — М.: Металлургия, 1987. — 366 с. 3. Меретуков М.А., Орлов A.M.

Металлургия благородных металлов. Зарубежный опыт. — М.: Металлургия, 1990. — 416).

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, можно считать решение RU 2100484, описывающее метод, включающий растворение исходного сплава в азотной кислоте в присутствии ионов аммония, отделение шлама, стадийную очистку растворов от платиноидов и неблагородных металлов, электроэкстракцию серебра из очищенного раствора с одновременной регенерацией азотной кислоты и возврат ее на растворение сплава.

Недостатком данного способа можно считать низкую эффективность процесса.

Технический результат заявленного изобретения заключается в создании способа, позволяющего эффективно извлекать серебро, обладающее высоким качеством.

Такой результат достигается тем, что способ извлечения серебра из кислого раствора нитрата серебра методом электроэкстракции характеризуется тем, что в качестве анодов используют титановые пластины, покрытые оксидно-нитридной пленкой, при этом для образования оксидно-нитридной пленки на поверхности титановой пластины последнюю прокаливают в воздушной среде при температуре 450÷500°C, для образования оксидно-нитридной пленки толщиной 30÷50 мкм с защитными свойствами, а процесс электроэкстракции осуществляют при напряжении 2÷3 B, плотности тока 210÷240 А/м 2 .

Дополнительно для образования оксидно-нитридной пленки на поверхности титановой пластины последнюю прокаливают в воздушной среде в течение 2÷3 часов.

При этом образование оксидно-нитридной пленки на поверхности титановой пластины происходит при прокаливании пластины в воздушной среде при температуре 450÷500°C, что обеспечивает образование оксидно-нитридной пленки оптимальной толщины с максимальными защитными свойствами. Прокалка титановой пластины при температуре ниже 450°C не обеспечивает образование оксидно-нитридной пленки оптимальной толщины и титан подвергается растворению, как и прокалка свыше 500°C, в результате которой оксидно-нитридная пленка теряет свои защитные свойства и титан также подвергается растворению.

Также для образования оксидно-нитридной пленки на поверхности титановой пластины последнюю прокаливают в воздушной среде в течение 2÷3 часов. Предложенное время прокалки является оптимальным для получения оксидно-нитридной пленки с максимальными защитными свойствами. Более длительное время прокалки не повышает защитные свойства титана, но увеличивает время процесса прокалки и суммарный расход электроэнергии.

Известно, что титан при анодной поляризации в азотнокислых растворах растворяется и, следовательно, не пригоден для использования в качестве анодов в процессе электроэкстракции серебра из кислых растворов. Установлено, что при термообработке в среде, содержащей кислород и азот, например, с доступом воздуха, поверхность титана покрывается оксидно-нитридной пленкой, которая в кислых растворах нитрата серебра является проводником электрического тока и в то же время достаточно эффективно защищает титан от воздействия азотной кислоты при анодной поляризации.

Читайте также:
Дихондра серебряная осень описание

Т.о. титановые пластины прокаливают в воздушной среде при температуре 450÷500°C в течение 2÷3 часов, после чего их используют в качестве нерастворимых анодов в процессе электроэкстракции серебра из кислых растворов нитрата серебра, так что процесс растворения титана начинается через 700-2000 часов после начала электроэкстракции.

Аноды из титана нагрели в печи камерного типа до 450°C и выдержали при данной температуре в течение 2,5 часов. Измеренная толщина полученной оксидной пленки при этом составила от 30 до 50 мкм. Полученные аноды установили в электролизер и провели процесс электроэкстракции серебра. Параметры работы электролизера: напряжение 2 В, плотность тока 210 А/м 2 . Процесс растворения титана начался через 2000 часов после начала электроэкстракции. Восстановление поверхностных свойств титана провели повторной прокалкой при описанных выше условиях.

Аноды из титана нагрели в печи камерного типа до 500°C и выдержали при данной температуре в течение 2,7 часа. Толщина оксидной пленки при этом составила порядка 100 мкм. Полученные аноды установили в электролизер и провели процесс электроэкстракции серебра. Параметры работы электролизера: напряжение 3 В, плотность тока 240 А/м 2 . Процесс растворения титана начался через 700 часов после начала электроэкстракции, полностью титановые аноды растворились через 1400 часов работы.

Аноды из титана нагрели в печи камерного типа до 440°C и выдержали при данной температуре в течение 2,5 часов. Толщина оксидной пленки при этом составила менее 10 мкм. Полученные аноды установили в электролизер и провели процесс электроэкстракции серебра. Параметры работы электролизера: напряжение 2,5÷3 В, плотность тока 210÷240 А/м 2 . Процесс растворения титана начался через 48 часов после начала электроэкстракции, полностью титановые аноды растворились через 400 часов работы.

Т.о. очевидно, что прокалка титановой пластины при температуре ниже 450°C не обеспечивает образование оксидно-нитридной пленки оптимальной толщины, и титан подвергается растворению, как и прокалка свыше 500°C, в результате которой оксидно-нитридная пленка теряет свои защитные свойства и титан также подвергается растворению.

Предложенное время прокалки является оптимальным для получения оксидно-нитридной пленки с максимальными защитными свойствами. Более длительное время прокалки не повышает защитные свойства титана, но увеличивает время процесса прокалки и суммарный расход электроэнергии.

1. Способ извлечения серебра из кислого раствора нитрата серебра электроэкстракцией, отличающийся тем, что электроэкстракцию ведут с использованием в качестве анодов титановых пластин, покрытых оксидно-нитридной пленкой с защитными свойствами толщиной 30÷50 мкм, образованной путем прокаливания титановых пластин в воздушной среде при температуре 450÷500°C, при этом процесс электроэкстракции осуществляют при напряжении 2÷3 В и плотности тока 210÷240 А/м 2 .

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что титановую пластину прокаливают в воздушной среде в течение 2÷3 часов.

Источник: findpatent.ru

Извлечение серебра и других ценных компонентов реагентным способом из раствора, образующегося после анализа на цианиды аргентометрическим титрованием промышленных электролитов цианистого цинкования и кадмирования Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

Предложен реагентный способ извлечения Ag+ и Iиз раствора, образующегося после анализа на CNаргентометрическим титрованием промышленных электролитов цианистого цинкования и кадмирования. В среде избытка раствора NH3 раствор H2O2 окисляет CN-, что приводит к разрушению цианистых комплексных соединений, при этом одновременно образуются амминые комплексы цинка и кадмия. Амминый комплекс серебра в присутствии Iразрушается, так как Ag+ реагируют с Iс образованием осадка AgI, который нерастворим в водном растворе NH3. Серебро выделяется из осадка AgI действием Zn и H2SO4. Из растворов, содержащих I-, I2 получается при добавлении сначала избытка раствора H2SO4, а затем необходимого количества раствора H2O2. После отделения осадка I2 электролизом с нерастворимым анодом при контроле рН раствора извлекаются

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Тураев Д. Ю.

Основные приемы проведения регенерации, рекуперации и утилизации растворов и электролитов гальванического производства методом мембранного электролиза

Исследование химической стойкости нерастворимых анодных материалов PbO 2/ti, Pt/Nb и Pt/Ti в процессе обезвреживания цианид-содержащих производственных растворов

Снижение общего солесодержания ванн улавливания методом мембранного электролиза
Гальваническое покрытие белой бронзой и электролиты бронзирования
Снижение выноса ионов цинка в сточные воды участка цинкования в хлоридно-аммонийном электролите
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Читайте также:
Как выглядит серебряный аттестат

Zn и Cd.It is offered reagent way of extraction Ag+ and Ifrom a solution formed after the analysis on CNargentic titration of industrial electrolytes of cyanide zinc and cadmium plating. In the environment of surplus of solution NH3 solution H2O2 oxidize CNthat result in to destruction of cyanide complexes, thus are simultaneously formed ammine zinc and cadmium complexes. Ammine silver complex at presence Icollapses, as Ag+ react with Iwith precipitate AgI, which is insoluble in water solution NH3. Silver precipitates out from deposit AgI action Zn and H2SO4.

From the solutions containing II2 it is received at addition at first surplus of solution H2SO4, and then necessary quantity of solution H2O2. After filtration of deposit I2, by electrolysis with the insoluble anode at the control рН a solution are taken Zn and Cd.

Текст научной работы на тему «Извлечение серебра и других ценных компонентов реагентным способом из раствора, образующегося после анализа на цианиды аргентометрическим титрованием промышленных электролитов цианистого цинкования и кадмирования»

О Л 0 X U в химии и химической технологии. Том XXV. 2011. № 9 (125)

УДК 541.135 Д.Ю. Тураев

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия

ИЗВЛЕЧЕНИЕ СЕРЕБРА И ДРУГИХ ЦЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ РЕАГЕНТНЫМ СПОСОБОМ ИЗ РАСТВОРА, ОБРАЗУЮЩЕГОСЯ ПОСЛЕ АНАЛИЗА НА ЦИАНИДЫ АРГЕНТОМЕТРИЧЕСКИМ ТИТРОВАНИЕМ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

ЦИАНИСТОГО ЦИНКОВАНИЯ И КАДМИРОВАНИЯ

It is offered reagent way of extraction Ag+ and I» from a solution formed after the analysis on CN» argentic titration of industrial electrolytes of cyanide zinc and cadmium plating. In the environment of surplus of solution NH3 solution H202 oxidize CN» that result in to destruction of cyanide complexes, thus are simultaneously formed ammine zinc and cadmium complexes. Am-mine silver complex at presence I» collapses, as Ag+ react with I» with precipitate Agl, which is insoluble in water solution NH3. Silver precipitates out from deposit Agl action Zn and H2S04.

From the solutions containing I» I2 it is received at addition at first surplus of solution H2S04, and then necessary quantity of solution H202. After filtration of deposit I2, by electrolysis with the insoluble anode at the control pH a solution are taken Zn and Cd.

Предложен реагентный способ извлечения Ag+ и I» из раствора, образующегося после анализа на CN» аргентометрическим титрованием промышленных электролитов цианистого цинкования и кадмирования. В среде избытка раствора NH3 раствор Н202 окисляет CN», что приводит к разрушению цианистых комплексных соединений, при этом одновременно образуются амминые комплексы цинка и кадмия.

Амминый комплекс серебра в присутствии I» разрушается, так как Ag+ реагируют с I» с образованием осадка Agl, который нерастворим в водном растворе NH3. Серебро выделяется из осадка Agl действием Zn и H2S04. Из растворов, содержащих I», 12 получается при добавлении сначала избытка раствора H2S04, а затем необходимого количества раствора Н202. После отделения осадка 12 электролизом с нерастворимым анодом при контроле рН раствора извлекаются Zn и Cd.

2CN» + Ag+ = Ag(CN)2″ (1)

Ag+H36. + г = Agl^j^Tbifi (2)

Нитрат серебра содержит драгметалл серебро, которое относится к подотчетным материалам. Иодид-содержащие препараты являются дорогими и дефицитными материалами. Для снижения затрат необходимо извлечь серебро и йодид анионы из раствора, образующегося при проведении анализа на цианид-анионы. Процесс извлечения катионов серебра и йодид анионов осложняется наличием цианид-содержащих соединений. Кроме того, необходимо учитывать наличие в растворе катионов кадмия, которые токсичны.

Обработка данного раствора избытком смеси концентрированной

| || в химии и химической технологии. Том XXV. 2011. Ne 9 (125)

азотной и серной кислоты при нагревании требует наличия хорошо работающего вытяжного оборудования и строгого соблюдения правил техники безопасности.

Электрохимический метод обработки цианид содержащих растворов и электролитов с целью извлечения металлов при одновременном окислении цианид анионов хорошо известен, однако, он имеет ряд недостатков: скорость выделения металлов на катоде должна превышать скорость окисления цианид-ионов на графитовом аноде, в противном случае, в объеме раствора накапливается взвесь нерастворимых цианидов тяжелых металлов. При низком содержании катионов тяжелых металлов и высоком содержании цианид-ионов в обрабатываемом растворе, выход по току выделения металлов на катоде снижается. Для увеличения выхода по току металлов на катоде в раствор вводят дополнительно хлорид-ионы, которые способствуют увеличению скорости реакции окисления цианид-анионов на графитовом катоде. На катоде выделяются индивидуальные металлы или их смеси, в последнем случае требуется их дальнейшее разделение. Введение водного раствора аммиака в цианид содержащие растворы и электролиты при их электрохимической обработке позволяет предотвратить выпадение в осадок средних цианидов цинка и кадмия, но не серебра.

Читайте также:
Как доехать до базы серебряный ключ

При окислении цианид-ионов, содержащихся в растворе, образующемся после анализа на цианиды аргентометрическим титрованием промышленных электролитов цианистого цинкования и кадмирования, каким-либо способом, сначала происходит образование осадка Agi, а затем, в случае недостатка I», образуется осадок AgCN, так как nPAgi < nPAgcN-

Исследования показали, что при электролизе аммиачного раствора, содержащего комплексные цианистые соединения цинка, кадмия и йодид анионы на графитовом аноде происходит окисление цианид анионов, сопровождающееся разрушением комплексных соединений тяжелых металлов, при этом образуется желтый осадок йодистого серебра, взвешенный в растворе. Метод неудобен тем, что окисление цианид-ионов происходит только на поверхности, ограниченной рабочей площадью анода и небольшого прилегающего к нему слоя раствора. На катоде осаждается смесь металлов, чаще всего в виде шероховатого, плохо сцепленного с основой осадка, а при увеличении абсолютной скорости осаждения металлов — в виде порошка.

Реагентный способ рекуперации аммиачного раствора (рис I, фото 1а), содержащего комплексные цианистые соединения цинка, кадмия и йодид анионы, с использованием окислителя — раствора пероксида водорода, оказался весьма эффективным. В аммиачной среде пероксид водорода окисляет цианид-анионы, катионы тяжелых металлов цинка и кадмия в осадок не выпадают, поскольку образуются растворимые аммиачные комплексные соединения. Катионы серебра при этом полностью удаляются из раствора в виде осадка йодистого серебра, нерастворимого в растворе аммиака (рис I, фото 16). Поскольку при анализе на цианид-анионы производственных электролитов используется заведомый избыток йодида калия по отношению к катионам серебра, то практически все катионы серебра будут извлечены из раствора. Осадок йодистого серебра отделяется от раствора фильтрованием

О Л 0 X U в химии и химической технологии. Том XXV. 2011. № 9 (125)

или декантацией, и после промывки дистиллированной водой, смешивается с раствором серной кислоты и гранулированным цинком.

Рис. L Рекуперация аммиачного раствора, содержащего комплексные цианистые соединения цинка, кадмия и йодид анионы: 1а — исходный раствор, 16 — выпадение осадка йодистого серебра, 2а — получение порошкообразного металлического серебра, 26 — получение слитка серебра, За — окисление йодид анионов пероксидом водорода в кислой среде, 36 — отделение свободного йода.

В результате реакции контактного вытеснения и восстановления водородом в момент выделения образуется осадок металлического серебра:

2Agll + Zn = Agi + Znl2 (3)

£ il в химии и химической технологии. Том XXV. 2011. Ne 9 (125)

Agil + H = Agi = HI (4)

который отделяют фильтрованием или декантацией (рис I, фото 2а). Осадок промывают дистиллированной водой и переплавляют в муфельной печи (рис I, фото 26).

Фильтрат, содержащий аммиакаты цинка, кадмия, йодид-ионы и остаток пероксида водорода смешивают с кислым сернокислым раствором, содержащим йодид-ионы, образующимся после восстановления йодида серебра металлическим цинком. Далее при поддерживании кислой среды, с помощью введения необходимого количества раствора серной кислоты, порциями добавляют раствор пероксида водорода (рис I, фото За). Твердый йод выделяется по уравнению реакции:

2Н+ + 21″ + Н202 = l2i + 2Н20 (5)

Выделившийся твердый йод декантируют, промывают и высушивают. После дополнительной очистки, например, возгонкой, твердый йод может служить готовым товарным продуктом (рис. I, фото 36).

Фильтрат после отделения йодид-анионов содержит токсичные катионы кадмия, которые должны быть отделены. Этот процесс можно осуществить с помощью обычного (безмембранного) электролиза, используя нерастворимый анод, например, платинированный титан. На катоде будет выделяться металлический кадмий с хорошим выходом по току, несмотря на наличие в растворе избытка серной кислоты.

После отделения кадмия также простым электролизом с использованием нерастворимого анода можно удалить катионы цинка. Для этого предварительно рН раствора увеличивают до слабокислых значений и поддерживают таким в течении всего электролиза, вводя в раствор необходимое количество раствора щелочи. После извлечения цинка, оставшийся раствор, содержащий практически только сульфат натрия, направляется на заводские очистные сооружения.

М.А. Воробьева, В.В. Кузнецов

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия

ОСАЖДЕНИЕ КОРРОЗИОННО-СТОЙКОГО СПЛАВА CR-NI-MO ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ

Described electrochemical obtaining alloy Cr-Ni-Mo, having on-vyshennoy corrosion resistance.

Описано электрохимическое получение сплава Cr-Ni-Mo, обладающего повышенной коррозионной стойкостью.

Согласно литературным данным [1], сплав Cr-Ni-Mo обладает повышенной коррозионной стойкостью. В работе предпринята попытка получе-

Источник: cyberleninka.ru

Рейтинг
Загрузка ...