Сочетание цементации с электролизом

Исследованию процессов цементации меди железом из сульфатных растворов и серебра медью - из азотнокислых с наложением постоянного тока посвящена работа. Сочетание цементации с электролизом предлагается Р.Ш. Шафеевым и др., согласно которому осаждение меди из растворов производят частицами ферромагнитного металла при одновременном пропускании через пульпу постоянного тока. Предлагают также вести осаждение меди железом с использованием постоянного тока. Рекомендуется использовать постоянный ток в сочетании с процессом цементации металлов цинковой пылью.

Для комплексной очистки цинковых растворов от примесей предлагают также сочетание цементации цинковой пылью с электролизом (злектроцементация) при высоких плотностях тока (2-8 кА/м2). Образующийся при этом на катоде цинковый порошок обладает высокой активностью, что позволяет улучшить показатели процесса в целом. Имеются сведения о промышленной реализации электро-осаждения серебра с применением цинковых анодов. На рис. 21. приведены вольтамперные характеристики ванны с вращающимся титановым катодом и анадами из разных материалов (железо, медь, свинец), снятые в следующих условиях: 5,5 кг/м3 Си; 10,5 кг/м3 H2S04; L = = 0,01 м; ш- 0,774 м/с; В = 2,0; t = 22,0°С, площадь поверхности катода 0,632 • 10~2 м2. Из вольтамперных характеристик следует, что в энергетическом отношении наиболее выгодными являются железные аноды.

При плотности тока 200 А/м2, обеспечиваемой внешним источником тока, удельный расход энергии для железного, медного и свинцового анодов составил 556, 970 и 2487 кВт • ч/т меди соответственно. Расход железа как при внутреннем электролизе, так и с наложением внешней э.д.с. был практически одним и тем же - 1,1-кратным против теоретического.

Энергия активации процессов цементации. Энергией активации обычно называют минимально необходимое значение энергии, которой должны обладать частицы в момент вступления в реакцию. Расчетные методы определения энергии активации являются весьма сложными и трудоемкими и не всегда корректными. В связи с этим исследователи чаще всего пользуются экспериментальными (кажущимися) значениями энергии активации, которые находят с помощью уравнения Аррениуса.