Электролитическое рафинирование меди

Опубликовано: 08.10.2018

Медь подвергают электролитическому рафинированию при использовании ее в электротехнической промышленности или в случае, если она после огневого рафинирования содержит большое количество благородных металлов (золота, серебра, платины и элементов платиновой группы).

Для электролиза применяют электролизные ванны ( рис. 33 ) шириной 1,2 м, глубиной 1 м и длиной 2,5—3 м, корпус 1 которых выполнен из дерева или бетона; внутри ванну выкладывают слоем пластмассы.

Рис. 33 . Ванна для электролизного рафинирования меди:

Галилео. Эксперимент. Очистка меди
1— деревянный корпус ванны; 2 — слой пластмассы; 3 — изолятор; 4 — отверстие для слива осадка (шлама); 5 — анод; 6 — катод; 7 — осадок примесей (шлам); 8 — раствор электролита

Накапливающиеся примеси в осадке, называемые шламом, спускают через отверстие 4 в дне ванны. Ванны устанавливают на стеклянные изоляторы 3. Шины, подводящие ток, располагают по бокам ванны на просмоленных досках и изолируют резиновыми прокладками. В ванну наливают водный раствор 10—16-процентного CuSCu (медного купороса) и добавляют 10—16-процентной серной кислоты; этот раствор 8 служит электролитом. В электролизную ванну опускают 20—40 анодов из черновой меди, содержащей примеси, и катоды — чистые тонкие листы электролитной меди толщиной 0,5—0,7 мм; первые соединяют с положительным полюсом, вторые — с отрицательным. Через 20—30 дней остаток анодов извлекают из ванны и передают на переплавку.

Установка для получения меди гидрометаллургическим способом

Катоды вынимают через 10—12 дней. За это время вес каждого из них достигает 60—90 кг. При пропускании тока через ванну в ней происходят электрохимические процессы и медь осаждается на катоде в виде металла. На аноде медь растворяется и переходит в раствор. Электролизом получают медь с содержанием 99,95 % Си. Примеси, находящиеся в аноде, частью растворяются, частью переходят в шлам.

Расход электроэнергии на 1 т катодной меди составляет 250—300 квтч. Шлам используют для дальнейшей обработки, при которой его разделяют на составные части. Листы электролитной катодной меди используют для приготовления медных сплавов или переплавляют в слитки, которые прокатывают.

Металлургические заводы выпускают согласно ГОСТу пять марок меди с содержанием от 99,00 до 99,95% Сu.