Очистка технологических растворов от примесей

В отличие от процессов извлечения меди и благородных металлов из рудных растворов цементацией в гидрометаллургии никеля, цинка и кадмия этот процесс используют для очистки технологических растворов от примесей, вредно влияющих при электролизе. Такими примесями в гидрометаллургии никеля является медь, а в гидрометаллургии цинка и кадмия - медь, кадмий, никель, кобальт, мышьяк, сурьма и др.

Равновесная остаточная концентрация примеси в растворе после цементационной очистки его может быть рассчитана по уравнению (6). В действительности же, как было показано выше, расчетные значения остаточно концентрации металла по различным причинам оказываются недостаточными. Главным критерием выбора величины остаточной концентрат примесей в растворе является качество конечного продукта, получаемого из этого раствора, т.е. катодного металла. В связи с этим необходимой и достаточной является такая степень очистки растворов, при которой содержание примесей в катодном металле не будет выходить за пределы ограничений, указанных в ГОСТе. Так, согласно ГОСТ 849 - 70 содержащие меди в катодном никеле марки H1 не должно превышать 0,02 %, а в никеле марки НО - 0,001 %. По ГОСТ 3640 - 65 в цикле марки Ц1 содержание меди и кадмия не должно быть выше 0,002 и 0,014 %, а в цинке марки ДО - 0,001 и 0,01 соответственно.

Для случая, когда скорость выделения примеси на катоде лимитируется диффузией, предложено следующее полуэмпирическое уравнение, позволяющее рассчитать содержание примеси в растворе, соответствующее его содержанию в-катодном металле.

Без большой погрешности А можно приравнять к Gt , т.е. к содержанию примеси в катодном металле. Для случая, когда скорость разряда ионов примеси и основного металла на катоде лимитируется электрохимической стадией, предложено другое уравнение. Следует отметить, что, несмотря на корректность указанных уравнений, для их использования необходимо знать величины отдельных коэффициентов, в частности коэффициента скорости конвективной диффузии, что является сложной задачей. В связи с этим в производственных условиях определение предельно допустимых концентраций примесей производят эмпирическим путем с использованием статистических данных.