Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Электролитическое рафинирование Au


 

Анод отливают из рафинируемого сплава, содержащего Ag, платиновые металлы и некоторые цветные металлы.

Au HAuCl4, HCl, Au

(катод) H2O, примеси, с примесями

электролит (анод)

 

Золотохлористоводородная кислота (HAuCl4).

 

HAuCl4 Au3+ + 4H++AuCl4-

(полностью диссоциирует).

AuCl4 Au3+ + 4Cl- , но

 

 
 

то есть равновесие смещено влево.

Возможен гидролиз AuCl4- в водном растворе:

 

 

AuCl4- + H2O [AuCl3(OH)]- + H+ + Cl-.

Но!! в кислом растворе гидролиз практически невозможен.

То есть Au в электролите находится в форме AuCl4-.

Основной катодный процесс:

 

AuCl4- + 3e Au + 4Cl-.

 

j0 = + 0,99 B.

Восстановление Н2 невозможно, так как j0Н+/Н2 = 0.

На аноде:

Au + 4Cl- - 3e AlCl4-,

 

так как стандартный j0 хлора и кислородa более электроположителен, чем j 0Au3+/Au .

 

2Cl- - 2e Cl2(газ), j0 = + 1,36 B.

 

2H2O - 4e 4H+ + O2(газ), j0 =1,23 B.

 

То есть их выделение в данном случае невозможно.

!!!Однако, Au склонно к пассивированию, что приводит к прекращению растворения золота,
j0 смещается в положительную сторону и становится возможным выделение Cl.

Это явление весьма нежелательно и далее опасно для работающих (Cl2).

Во избежание этого явления необходимо поддерживать повышенную кислотность, высокую температуру.

Повышение кислотности (свободной HCl) приводит к увеличению электропроводности электролита и, как следствие, к уменьшению расхода электроэнергии.

!! Другой особенностью электролиза Au является то, что на аноде кроме AuCl4- образуется AuCl2-:

 

Au + Cl- - e AuCl2- ; j0 = +1,11B.

 

Так как электрохимический эквивалент Au+ > электрохимического эквивалента Au3+ , то hA в расчете на Au3+ оказывается > 1000C. За счет реакции диспропорционирования:

 
 


3AuCl2- AuCl4- + 2Au + 2Cl-.

 

Часть Au выпадает в шлам. Извлечение Au из шлама требует затрат, поэтому стремятся предотвратить образование порошкового Au. Это возможно с увеличением i.



!!! Третья особенность электрохимического рафинирования Au- это проведение электролиза при переменном ассиметричном токе (процесс Вольвиля). Для этого последовательно с постоянным током включают генератор переменного тока с ЭДС, превышающей ЭДС постоянного тока.

Рисунок 65.

 

 

 
 

 

 


1- постоянный ток,

2- переменный ток,

3- ассиметричный ток

 

 

Рис. 65.

 

Необходимость применения ассиметричного тока вызвана специфическим поведением Ag при растворении анодного сплава.

Так как j0Ag (+ 0,799) < электроотрицателен, чем j0Au(+0,99) , Ag легко окисляется на аноде, образуя AgCl :

 

Ag + Cl- - e AgCl ; j0 = +0,22B.

 

Если процесс ведут при постоянном токе, AgCl покроет анод толстой коркой, что приведет к прекращению растворения Au и выделению Cl2. При использовании ассиметричного тока на аноде чередуются полупериоды (+) знака (t1) с более короткими (-)(t2).

При анодной поляризации происходит растворение сплава и пленки AgCl. Во время катодной поляризации AgCl теряет сцепление с анодом и опадает на дно ванны (анодный шлам). Использование ассиметричного тока позволяет вести электролитное рафинирование Au c 20% Ag.

При этом Uпер : Uпост должно быть тем >, чем >Ag в сплаве.

Если содержание Ag менее 5 ¸ 6 %, электролиз можно вести при постоянном токе. AgCl не образует плотной пленки и опадает в шлам.

В анодном сплаве содержатся примеси: Cu, Pb, Bi, Te, Fe, Sn, As, Sb, Pt, Pd.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Ванны с горизонтальным расположением электродов | Аппаратура. Медь более электроотрицательна, чем Au

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 226; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.004 сек.