Получение чистого цинка амальгамным методом
|
Очень перспективный метод получения металлов высокой чистоты — метод амальгамного электролитического рафинирования. Основные преимущества применения амальгам для получения чистых металлов: 1. Избирательная растворяющая способность ртути. 2. Селективно-заградительные свойства амальгам. Потенциал амальгамы независимо от того, является ли она гомогенной жидкостью или гетерогенной смесью, при отсутствии химического взаимодействия металлов, растворенных один в другом или с ртутью, в любой точке ее поверхности определяется наиболее отрицательным из содержащихся в ней металлов. Поэтому при использовании амальгамы в качестве катода в нее из раствора переходит только основной металл и все более электроотрицательные примеси накапливаются в растворе. Если амальгама — анод, то из нее в раствор переходит только самый электроотрицательный металл, а все более электроположительные примеси накапливаются в амальгаме. Н.И. Фульман и Л.А. Сократова сообщают об опыте получения цинка высокой чистоты амальгамным методом. Для перевода цинка в амальгаму рафинируемый металл используют в качестве анода в электролизере, в котором катодом является ртуть. При рафинировании амальгамы ее подключают как анод, из нее в раствор переходит основной металл, и главная часть более благородных примесей остается в амальгаме. Для проведения процесса сконструирован электролизер, показанный на рис. 73.  Он состоит из нескольких последовательно соединенных ячеек, разделенных вертикальными перегородками, не доходящими до дна. Ртутный затвор, образующийся между дном и перегородкой, изолирует растворы, находящиеся в ячейках, и металл из одной ячейки в другую попадает только через ртуть. При этом амальгама становится биполярным электродом, служа с одной стороны перегородки катодом, а с другой стороны — анодом. Основные электроды устанавливают в крайних пространствах, а все промежуточные — амальгамные. Рафинируемый металл проходит в электролизере следующий путь: с анода в первый раствор, разряжается на первой амальгаме; из первой амальгамы — во второй раствор и снова разряжается на второй амальгаме и т. д. Все растворы были однонормальные. Для получения цинка применяли две секции, в анодном пространстве, первом промежуточном и катодном пространствах использовали сернокислый цинк. Плотность тока на амальгамных электродах 800 а/м2, температура 30—40 °С. Выход по току 92—98% при напряжении 4—6 в. Полученный металл содержал около 1*10в-5 % анализируемых примесей. |
