Патент ссср 423884
00423884
ОП ИСАН И Е изоьгетиния
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.03.71 (21) 1633485/22-18 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 15.04.74. Бюллетень ¹ 14
Дата опубликования описашьч 12.09.74 (51) М, Кл. С 22d 1/24
Гасударственный комитет.
Совета 1иинистроа СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 669.447:669. .791.5 (088.8) (72) Авторы изобретения Л. Ф. Козин, Г. М. Черний, Н. И. Иванченко, T. И. Сапрыкина, А. А, Никитин, P. Ж. Хобдабергенов, H. Н. Кубышев, А. В. Яковлева и А. T. Шамова (71) Заявители Институт органического катализа и электрохимии AH Казахской ССР и Чимкентский свинцовый завод (54 ) СПОСОБ АМАЛЬГАМНОГО РАФИНИРОВАНИЯ СВИНЦА
285 — 380
120 †1
120 †1
60 — 75, Изоорстснис относится к области электрохимического осаждения металлов, в частности к амальгамному рафинированию свинца.
Известен способ амальгамного рафинирования свинца в многосекционном электролизере, в частности четырехсекционном, с биполярными амальгамными электродами последовательным электролитическим переосаждением свинца из амальгам в кислых растворах.
С целью повышения чистоты свинца по предложенному способу рафинирование первой секции проводят в растворе, содержащем, г/л:
Уксуснокислый свинец 190 — 380
Уксусная кислота 60 †1
Уксуснокисльш аммоний 120 — 154
Бромид аммония 50 — 60, во второй секции — в растворе, содержащем, г/л:
Уксуснокислый свинец 190 †3
Уксусная кислота 90 †1
Уксуснокислый аммоний 120 — 154
Хлорид аммония 27 — 35, в третьей секции — в растворе, содержащем, г/л:
Уксуснокислый свинец
Уксусная кислота
Уксуснокислый аммоний
Хлорная кислота в четвертой секции — в растворе, содержащем, г/л:
Хлорнокпсльш свинец 300 †4
Ъ ксусная кислота 120 †1
5 Хлорная кислота 50 — 60, причем рафинирование проводят прп плотности тока 200 — 1000 А/м- .
Злектролпты готовят пз реактивов высокой чистоты марки «особой чистоты» на трпдис10 тилляте воды, персгпанцой в кварцевом аппарате, а в качестве биполярного амальгамного электрода применяют амальгаму свинца с содержанием его 4,0 — 4,5 вес. .„и в качестве анода — амальгаA,ó рафппирусмого свшща с
15 содержанием его 6,0 — 8,0 вес. ",,o.
В процессе рафинирования получают металл, в котором суммарное содержание примесей уменьшается в 1000 — 1500 раз. Суммарное содержание прпмсссй в свпнцс свер. вы20 сокой чистоты составляет менее 1-10-" Я>, что отвечает условному содержанию основного металла не ice»ce 99,99999 „- свинца по 13 анализируемым примесям, так как предложенный способ гарантирует отсутствие других
25 примесей.
Ha tIepTezr e nu> 0 0 принци » a abi ая Tezнологическая схема рафш|прованпя свшща до сверхвысокой чистоты марки С-00000.
Процесс рафшшрования свинца заключает30 ся в растворении исходного чернового свинца
423884 марки С-00 или С-000 в амальгаме анода до
6 —:8 вес. /7 первой секции и последовательном четырехкратном элсктролитпческом переосажденпп свинца с помощью трех амальгамных биполярных электродов, содержащих
4,0 — 4,5 вес. /О свинца и выделении отрафинировапного свинца па катодных штырях чс!. âåðтой секции (катодпое пространство) в виде крупнокристалличсских дендрптов.
Пример. Амальгамное рафинирование свинца марки С-00 до сверхвысокой чистоты марки С-00000.
Рафинирование свинца проводят в;стырсхсскцпош!о» элсктролизсрс, изготовленном и 3
OP1СТСКЛс1, Снаб1КСПНО7! сl,IЯЛЫ ЯМНЫМ сlноДОМ, Т Р С Ъ! и с1 Ъ1 с1 Л Ь 1 3 Ъ1 H Ы 71 !! О 11! 1 О Л и P! Ы i I! Э С К Г Р О да.«и и штырсвыми тптаповыми катодами. В аподпос пространство и пространство для амальга;шых биполярных электродов заливают по 150 мл ртути высокой степени чистоты (99 99999%). В 1стырс секции соответственно заливают элсктрсл ITbl, нс содержащие свинец.
В нерву;о сскцшо заливают 1,9 л раствора следующего сост:1ва, г/л: уксусной кислоты 180, уксуснокислого аммония 154, бромида аммошгя 50.
Во вторую секцию заливают 1,5 л хлоридноаммонийно-уксуснокислого раствора состава, г/л: уксусной кислоты !80, уксуснокислого аммония 154, хлорида аммония 35.
В третью секцию заливают 1,5 л ам;Io»aéíîхлорнокислого раствора состава, г/л: уксусной кислоты 210, уксуснокислого аммония 154, хлор!!ой кислоты 60.
В четвертую секцию заливают 2,5 л раствора, содержащего, г/л: уксусной кислоты 170, z,7opío!"I кислоты 200.
Р1О1!37!и свп11ця электролиты насыщают последовательным элсктролизом до достижен!Гя следу!ощих кош1снтраций ионов свинца в электролитах секции: в H - pBol" секции бромидно-аммонийно-уксуспокислом растворе, г/л: уксуснокислого свинца 190, уксусной кислоты 92, уксуснокислсго аммония 134, бромида аммония 60;
ВО второй секции — хлоридно-аммонийноуксуснокислом растворе, г/л: у1;суспокисл11ГО свинца 190, уксусно!! кис;1Оты 92, уксуснокислого аммония 154, хлорида аммония Зх
В тгетьей секции — ailiioHIIIIHo-хлорнокислом растворе, г/л: уксуснокислого свинца 285, уксусной кислоты 130, уксуснокислого аммония 154, хлорной
HислОты 60; в четвертой секции — - уксуснохлорнокислом растворе, г/л: хлорнокислого свинца 300, уксусной кислоTLI 150 XJIOpl!oil Hi!C 7OTbl 60.
После насыщения электролитов ионами свинца концентрация кислоты в секциях уменьшается до указанной выше. Биполярныс амальгамныс электроды насыщают металлпчсСКИМ СВИНЦОМ Тяк)КС !!ОСЛСДОВЯТСЛ! НЫ:с! ЭЛЕКТролизом до содержания 4,5 вес. % свинца.
Предмет изобретения
Способ амальгамного рафинирования свинtta в,!ногосекционном электролизерс, в частности четырехсекционном, с биполярными
50 амальгямпымп электродами последовательным элсктролитическим переосаждением свинца из амальгам в кислых растворах, о тл ич я ю шийся тем, что, с пслью повышения чистоты св!шца рафинирование первой секции
55 проводят в растворе, содержащем, г/л:
Уксуснокислый свинец 190 †3
Уксусная кислота 60 †1
Уксуснокисльш аммоний 120 — 154
Бромид аммония 50 — 60, 60 во второй секции — в растворе, соде13ОКЯщем. г/л:
Уксуснокислый свинец 190 †3
Уксусная кислота 90 †1
Уксуснокисльш аммонии 120 — 154
65 Хлорид аммония 27 — 35, Анодом слу кит 8.0 вес. % амальгама рафинируемого свинца, а катодом — платиновые штыри. Плотность тока на ртутных и амальгамных электродах составляет 60»a/см .
После насыщения электролитов ионами свинца, а амальгамных биполярных электродов металлическим свинцом ток подводчт к амальгамному аноду и штыревьи! титановым катодам. В процессе рафинирования в четвертой секции непрерывно выделяют металлический свинец в виде крупнокристаллических дендритов. При электролизе в течение б суток получают 910 " кристаллов свинца, которые
НЗВлсеаlот из чствс13TОЙ сеKции В специ3льныB емкости из органического стекла с тридистилля !Ом. Полученные кристаллы можно плавить
В электропечи из спектрально- IlicToio графита, армированного лис..-овым TI!T3H iм, и затем
РЯЗЛИВс1ТЬ В Рс1ф!! ОВЫЕ ПЗЛООКН!1ЦЫ 1!3 C BOP t20 чистого графита. Полученный отрафинированный сверхчистый свинец содержит (1 — 3) 10 — Всс. ;, ртути. Ртуть из свинца удаляют в вакууме !ри остаточном давлении
1 !0 - 1!м рт. ст. и температуре 560 — 570 С до
25 остаточного содержания 1 10 вес. %. Содержа llис дpy! «х мстяллов-пр !1:11есс! t состя вляет
НС ООЛСC, BCC.
Висмут 5.10 —
Серебро 1. 10 —
1т 1 10 —
М lk! Ий 1. 10 —
Мель 3.10 —
Железо 1 10 —
Агпоминий 1 10 —
35 Кадмнй 1. 10 —
И1-!л1 1 и 1. 10-
Тяллий 1Q —
Натрий 1 10 — 6
К ал 13ци ! 1-10 —
40 Со,epszaaпс ОснОВнОГО мсталля — свиlщя сост а вл я ет 99,99999 ",1.
423884 в четвертой секции — в растворе, содержащем, г/л:
Хлорнокислый свинец 300 †4
Уксусная кислота 120 †1
5 Хлорная кислота 50 — 60, причем рафинирование проводят при плотности тока 200 — 1000 Л/м-а. в третьей секции — в растворе, содержащем, г/л:
Уксуснокислый свинец
Уксусная кислота
Уксуснокислый аммоний
Хлорная кислота
П секция Щ секи,ия хл рионп-пммоний- амман и нсHO "OÊÑeOÈOÊèonÛé ОрэпркадтиСЛЫй электролит олектралит
За гремина
1секция
1l секция
Ш секция Рсекция нерно8ога сВинца инец с&рхЕыспкой
tucson ы
99,99999 8e %
О О+
Д иапьгаиньдй Пероый а нос Пипопярный (8 8 % рв) олгктрсп
Второй о и полярный спектрами
Третий йи полярный ээеээдэд
Ф,Π—:Ф,5 Я Ра
Составитель С. Колотушкина
Редактор М. Макарова Техред E. Борисова Корректоры: Б. Петрова и Е. Давыдкина
Заказ 23!8/5 Изд. № 1501 Тираж 651 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 415
Типография, пр. Сапунова, 2
Х секция йрамионо-aммонийно-екснснакислый алектрплит
285 †3
120 †1
120 †1
60 — 75, 1F секция уксусно - сспс,7нп" кислый олек трали т гдааинирееный
Я соинец
ББ;и
9лектрпатрицатепьные металлы- д7 ри меси и ."лектрппсложи тельные мэетаплы-примеси -1 Отрпринирабанньдй соинец
