Розробка теорії та технології анодного окиснення міді в розчинах сульфатної кислоти. Визначення основних принципів конструювання електролізера. Встановлення оптимальних умов анодного окиснення міді з одержанням розчинів (II) сульфату та мідного купоросу.
Аналіз літератури, теоретичні положення, результати наших досліджень одержання мідного порошку електрохімічним способом, широкі пошукові дослідження тощо дають підстави вважати, що таким способом може бути анодне окиснення міді в розчинах сульфатної кислоти. Основним питанням здійснення вказаного процесу є створення такої конструкції електролізера і технологічного режиму в ньому, які б забезпечили: інтенсивне окиснення міді на аноді; відновлення на катоді лише іонів Водню; одержання концентрованих розчинів міді (ІІ) сульфату. На основі аналізу теоретичних положень і проведення пошукових досліджень виявити технічну можливість і узагальнюючі принципи проведення анодного окиснення міді в розчинах сульфатної кислоти з одержанням концентрованих розчинів міді (ІІ) сульфату. Провести комплекс експериментальних досліджень анодного окиснення міді в розчинах сульфатної кислоти залежно від характеристик конструкції електролізера, їх співвідношення з метою встановлення основних принципів, які б забезпечили відновлення на катоді лише іонів Водню і інтенсивне анодне окиснення міді. Предмет дослідження: визначення технологічних і електрохімічних засад створення електролізера, який би забезпечив: інтенсивний процес анодного окиснення міді; відновлення на катоді лише іонів Водню; одержання концентрованих розчинів міді (ІІ) сульфату.В заключній частині даного розділу приведені теоретичні положення, які дають підстави вважати, що створенням відповідної конструкції електролізера і технологічного режиму в ньому можна буде досягти інтенсивного процесу анодного окиснення міді і відновлення на катоді виключно іонів Водню. В стислому вигляді приведені результати власних досліджень процесу одержання мідного порошку електролізом водних розчинів сульфатної кислоти з активним мідним анодом, які показали, що застосування насипного аноду забезпечує високу інтенсивність анодного процесу, а по висоті електролізера відбувається самочинне концентрування розчину міді (ІІ) сульфату, швидкість якого зростає із збільшенням густини анодного струму. На основі аналізу теоретичних положень електролізу, властивостей іонів Н3О і [Cu(H2O)4]2 прийшли до висновку, що катод повинен розміщатись у верхній, а анод у нижній частині електролізера, а розчин сульфатної кислоти необхідно подавати лише в катодний простір. Описані вище положення, виявлені закономірності, залежності тощо дали основу стверджувати, що одержання концентрованих розчинів міді (ІІ) сульфату анодним окисненням кускової міді в розчинах сульфатної кислоти технічно і технологічно здійсниме. До основних характеристик даного процесу відносяться: інтенсивність процесу окиснення міді; вихід за струмом; ступінь конверсії H2SO4 ® CUSO4; швидкість руху електроліту в електролізері в проточному і циркуляційному режимах; концентрація розчину міді (ІІ) сульфату, який витікає із електролізера.Анодне окиснення міді в розчинах сульфатної кислоти - обнадійливий метод інтенсифікації і удосконалення технології мідного купоросу, представляє значний теоретичний і практичний інтерес. При одержанні мідного порошку електролізом розчинів сульфатної кислоти з активним мідним анодом проходить самочинне концентрування розчину міді (ІІ) сульфату, особливо за високих густин анодного струму. Інтенсивний процес окиснення мідного аноду і відновлення на катоді виключно іонів Водню можливі за умов, якщо: в електролізері катодна зона буде вверху, анодна внизу і проміжна між ними; мідний анод буде насипним; розчин Н2SO4 буде подаватись виключно в катодну зону: процес буде проходити в проточному (зверху вниз) режимі; температура католіту буде на 15…20о і більше вищою температури аноліту. Наявність іонів Міді в аноліті призводить до пасивації аноду, особливо за підвищених температур (t > 65ОС), концентрацій Н2SO4 (3,0 моль/л) і густин анодного струму. Розміри, форма частинок насипного аноду і їх розміщення практично не впливають на граничну густину анодного струму.Електрохімічне одержання мідного порошку з використанням насипних анодів / Кунтий О.І., Козак С.І., Срібний В.М., Котур М.Г., Коцюк А.М. Промислова електрохімічна переробка мідновмісного брухту / Яворський В.Т., Кунтий О.І., Козак С.І., Срібний В.М., Котур М.Г. Яворський В.Т., Срібний В.М., Кунтий О.І., Козак С.І. Яворський В.Т., Срібний В.М., Кунтий О.І., Котур М.Г., Козак С.І. Спосіб одержання міді (ІІ) сульфату / Яворський В.Т., Срібний В.М., Кунтий О.І., Козак С.І., Котур М.Г.
План
Основний зміст роботиОсновний зміст дисертації опублікований в наступних роботах
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
