ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

При рафинировании электролизом водных растворов меди, содержащих до 5-15% электроположительных примесей, на поверхности растворяющегося анода остается слой анодного шлака, накопление которого приводит к загрязнению катодного металла.

Для изучения процесса рафинирования меди исследована искусственная модель, позволяющая контролировать действие отдельных факторов и управлять всем процессом электролиза водных растворов меди, содержащей значительные количества примесей.

Электролит - водный раствор сульфата меди и серной кислоты, соответствует промышленным электролитам и содержит 45-50 г/л меди. Аноды изготовлены из листов чистой безкислородной меди, толщиной 3 мм. Размер погруженной в электролит части анода 30х42 мм, вес 28-32 г.

Катод таких же размеров изготовлен из листов чистой меди толщиной 0,3 мм, вес катода 3-3,5 г. Внешний слой шлама смонтирован сеткой образующей квадратные ячейки с шагом 4 мм, изготовлен из двух проволок чистого серебра толщиной 0,3 мм. Размеры сетки совпадают с размерами погруженной в электролит части анода. Концы проволок сетки выведены наружу через стеклянную трубку - держатель сетки и включены в измерительную сеть. Ток электролиза включается и удерживается на заданной величине при крайнем левом положении сетки в соприкосновении с анодом. Перемещая сетку вправо, измеряем величину разности потенциалов между анодом и сеткой DU и величину тока сетки, растущие с увеличением расстояния между анодом и сеткой.

Моделирование процесса электролитического рафинирования меди, содержащей значительные количества серебра, позволило установить:

1) Зависимость между величиной тока сетки ( Ig I _c) и величиной падения напряжения между анодом и сеткой ( Dj).

2) Связь между анодной поляризацией и равновесной концентрацией ионов серебра в электролите.

Знание этой зависимости дает возможность регулировать процесс рафинирования меди.

Для получения воспроизводимых и стабильных характеристик сетки раствор электролита перемешивается у анода током пузырьков аргона, устраняя неоднородность электролита и уменьшая концентрационную поляризацию.

Связь между координатой сетки, силой тока и разностью потенциалов сетка-анод определяется измерениями этих величин, перемещая сетку направо шагами по

1-5 мм. Ток сетки стабилизируется через 20-100 с после остановки. Это значение тока фиксируется вместе с показаниями потенциометра и координатной сетки, после чего делается следующий шаг.

Результаты проведенных работ по электролизу меди с дополнительным серебряным электродом обработаны методом математической статистики.