rafinarea electrolitica de argint. Tehnicile de rafinare electrolitici permit cele mai perfecte și obținerea metalelor de înaltă puritate, la utilizarea complexă a tuturor componentelor compoziției metalului rafinat.
In rafinarea electrolitică a argintului ca un anod solubil folosind rafinor aliaj de argint. Electrolitul este o soluție apoasă de nitrat de argint, cu adăugarea unei cantități mici de acid azotic.
Schematic, procesul poate fi reprezentat după cum urmează:
Ag (catod) | AgNO3, HNO3, H2O, impurități aliaj de Ag (anod)
In dizolvarea electrochimică a anod de argint merge în soluție (pho Ag / Ag + = + 0799 V):
Impuritățile potențial mai electropozitiv (aur. Platina. Paladiu) intră în pastă. Eliberarea de oxigen la anod este practic imposibilă, deoarece potențialul normal al oxigenului într-o soluție acidă
2H2O → 4H + ⁺ O2 + 4e, φ + 0 = 1,23V
Potențial semnificativ de argint pozitiv.
Impuritățile cu potențial mai electronegativ decât potențialul de argint (cupru. Plumb. Bismut. Zincul. De fier, t. D.), trece în soluție.
Procesul de bază la catod este reducerea ionilor de argint:
Silver este una dintre cele mai metal electropozitiv. Rata de descărcare de ioni de argint foarte mari. Prin urmare, chiar și la temperaturi ridicate. descărcarea densități de curent de marea majoritate a impurităților de pe catod este practic exclusă. Astfel, evoluția hidrogenului la catod
2H ⁺ + 2e → H2, φ 0 = 0
teoretic posibilă numai la concentrații extrem de mici de argint în electrolit, niciodată pus în aplicare în practică.
Una dintre puținele excepții de a face NO ionii ⁻ 3 sunt reduse parțial la catod:
NO3 - + 2H + ⁺ e → NO2 + H2O;
NO3 - + 4H + 3e ⁺ → NO + 2H2O;
2NO3 - + 10H ⁺ + 8e → N2O + 5N2O.
Odată cu creșterea în creșterea acidității electrolitice și rata potențială a acestor reacții. Cu toate acestea, atunci când este administrat prin procesul normal de viteză ⁻ descărcare anionul NO 3 este încă mică, și o scădere a randamentului de curent catodic, datorită fluxului acestor procese este relativ mic. Astfel, procesul principal este o reducere catodică de cationi de argint.
Compozitia electrolitului utilizat la rafinarea electrolitică a argintului sunt întotdeauna incluse acid azotic liber. Prezența sa crește electrolit conductibilitate și reduce în consecință consumul de energie. Cu toate acestea, concentrația excesiv de mare de acid azotic nu este de dorit, deoarece aceasta accelerează procesul de dizolvare chimică a argintului și catodice pregătit procese de dezvoltare semnificativă a reducerii catodice NO ⁻ anion 3. Aceasta duce la o scădere a randamentului de curent catodic, creșterea consumului de condiții de acid azotic să se deterioreze forței de muncă, ca urmare a poluării atmosferei instalației să iasă în evidență oxizi de azot. La concentrații mai mari de acid azotic este semnificativ crescută într-o soluție de tranziție de paladiu și platină, și depunerea lor pe catod, împreună cu argint. Ținând cont de aceasta, concentrația acidului azotic în electrolit este menținută nu depășește 10-20 g / l. Uneori, azotatul de potasiu electrolit (15 g / l) a fost administrat pentru a mări conductivitatea.
Atunci când conținutul de mai mult de 20% aur formează o crustă densă pe anod, ea pasiviza și provocând reacții secundare la electrozi. Normal potențial φ paladiu Pd 0 / Pd = ²⁺ + 0987 în destul de aproape de un potențial de argint. Prin urmare, paladiu este parțial dizolvat la anod, iar acumularea sa în electrolit la catod este coprecipitat cu argintul. Pentru a evita acest lucru, în prezența paladiu metal în electroliza anod este efectuată la o aciditate minimă electrolit și densitatea curentului joasă (300-400 A / m2) și o compoziție atent controlată de electrolit fără a permite conținutului de paladiu în peste 0,1-0,2 g / l .
Dintre toate metalele nobile din metalul anodului, în general, cuprul predomină. având un potențial standard de 0,337 V. Prin urmare, este ușor de dizolvat la anod și la concentrații scăzute, nu este depus pe catod. Cu toate acestea, prezența unei cantități semnificative de cupru în electrolit poate duce la o serie de evenimente adverse.
Când curentul trece prin electrolit ca taxa de transfer este realizată de către ionii de ioni de cupru și argint. Cu toate acestea, deoarece ionii de argint sunt implicați în procesul de ioni cu catod și cupru sunt evacuate la catod și se acumulează în spațiul catodic, concentrația de ioni de argint la catod poate fi considerabil mai mici, iar concentrația ionilor de cupru este mult mai mare decât volumul de electrolit. Datorită reducerii capacității de evacuare corespunzătoare a ionilor de argint și ioni de cupru crește capacitatea de evacuare din stratul electrolit catodic poate fi astfel de condiții, care vor codepunere acestor metale pe catod. Probabilitatea Comună de argint și de depunere a cuprului crește odată cu creșterea densității curentului și electrolit insuficient agitare puternică.
prezent de metal în plumb și bismut anod, trec în electrolit, dar parțial datorită hidrolizei cad apoi în pastă (sub formă de hidroxid de bismut și plumb sub formă de peroxid).
Prinși în bismut precipitat catodic și plumb pot fi ușor îndepărtate prin spălare acid azotic slab argint kpictallov și, prin urmare, la conținuturi scăzute în anod nu cauzează dificultăți. Prezent în anozi cantități mici de zinc și fier, datorită potențialelor sale electronegative (-0.44 și -0.76 V, respectiv de fier și zinc), pentru a trece în soluție și se îndepărtează la schimbarea și regenerarea electrolitului.
Seleniul este prezent în anozi. dizolvat la anod, în cele ce urmează aproape complet din soluție în suspensie în formă Ag2SeO4 și procesul de electroliză nu este afectată în mod semnificativ. Topire catod depozit de seleniu prins în ea la absolut scăzut; conținutul arde complet.
impurități foarte dăunătoare în electroliza de argint este telur. Când conținutul de metal în anod de 0,2% proces electrorefining Te argint supărat.
La dizolvare anod care conține telur în formă de telurură argint Ag2Te, următoarele procese:
Ag2Te - 2e → Te + 2AG ⁺;