Очистка растворов от меди и кадмия

Принципиальная схема очистки цинковых растворов от примесей цементацией приведена на рис. 28. В действительности же медно-кадмиевая очистка осуществляется в несколько стадий, с возвратом части кека для доиспользования цинка. На практике редко удается получить медный кек, не содержащий кадмия, и кадмиевый - не содержащий меди. Более того, показано, что кадмий при цементации его в отсутствие меди легко сбивается в комки, в результате чего нарушается процесс цементации. В связи с этим при осаждении кадмия в раствор специально добавляют медь в количестве примерно 1:10 к кадмию. Установлено, что полное удаление кадмия возможно лишь в присутствии меди. Показано, что причиной такого явления может служить образование тройного сплава Cu-Cd-Zn с содержанием в нем меди более 40 % (ат). Установлено также, что цинк, находящийся в таком кеке, является электрохимически малоактивным, в связи с чем его не рекомендуют возвращать в оборот.

О возможности сокращения расхода цинка при цементации кадмия путем добавки в растворы меди. В то же время указывается на целесообразность предварительного выделения меди до содержания ее 0,2-0,4 кг/м3 с получением медного кека с низким содержанием кадмия (< 0,2 %). Показано, что этот прием улучшает качество очистки растворов от примесей. Зависимость скорости цементации кадмия от различных факторов. В ней говорится, что скорость цементации тем больше, чем выше температура, количество цинковой пыли и содержание меди в растворе, и тем меньше, чем ниже концентрация ионов водорода в растворе. Вместе с тем рекомендуется цементацию кадмия вести в кислой среде для предотвращения его окисления.

Добавка меди в растворы при цементации кадмия вызывает усиленное выделение водорода в связи с тем, что перенапряжение водорода на меди значительно ниже, чем на кадмии и цинке. При очистке растворов от кадмия всегда наблюдается процесс обратного растворения его. Было показано, что скорость обратного растворения кадмия тем больше, чем выше концентрация кислорода в растворе. Исследованию влияния мышьяка, сурьмы, германия, селена, теллура, а также температуры, рН и интенсивности перемешивания на процесс обратного растворения кадмия посвящена работа. Для торможения процессов обратного растворения кадмия предложено использовать ПАВ. При этом обратное растворение кадмия не наблюдали даже при содержании в растворе никеля до 0,4 кг/м3 и меди до 0,1 кг/м3.