ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА БИНАРНЫХ СПЛАВОВ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

dumka, 1977. 152 p.

6. Siganov G.A., Ishankhodjayev S. Anodnoe rastvorenie molibdena v rastvore azotno-kislogo ammoniya v prisutstvii perekisi vodoroda. Dokladi AN Uzbekistana, 1973, no. 4, pp. 30-32.

7. Ishankhodjayev S., Artikbayev T.D., Chernilovskaya A.I., Cherniy T.A. V sbomike nauchnix trudov «Himiya I himicheskaya tehnologiya redkix i svetnix metallov» [Collection of scientific works «Chemistry and chemical technology of rare and non-ferrous metals»], Tashkent, Fan, 1974, pp. 123-126.

8. Ishankhodjayev S., Ziyadullayev A.Sh., Rakhmatova N. Electrokhimicheskoe rastvorenie soedineniy molibdena. Vestnik TashGTU, 2007, no. 1, pp. 149-152.

© 3HagymaeB A.ffl., 3HagymaeB A. A., 2021

УДК 541.135:669.215.22

Зиядуллаев А.Ш.

канд. хим. наук., доцент АВС РУ, г. Ташкент, Узбекистан Хамракулов Г.Б. Нач.цикла АВС РУ г. Ташкент, Узбекистан Зиядуллаева М.А.

Магистрант УзГУМЯ, г. Ташкент, Узбекистан Хусенов А.Б. Стар.преп.АВС РУ г.Ташкент, Узбекистан

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА БИНАРНЫХ СПЛАВОВ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

Ключевые слова

Бинарные сплавы золота с серебром и медью, селективное анодное растворение, компоненты сплава, селективное анодное растворение, электроотрицательные компоненты, пассивация анода,

катионообменная мембрана.

Актуальность работы.

В металлургических производствах имеются отработанные кеки, шламы, хвосты и ломы, содержащие цветные и благородные металлы. Они являются техногенным сырьем для извлечения цветных и благородных металлов. Вовлечение в переработку такого металлсодержащего вторичного сырья (медный клинкер цинкового производства, лом свинца в аккумуляторном производстве, лом аффинажных ювелирных заводов) - потенциальный источник дополнительного наращивания мощности производства цветных и драгоценных (благородных) металлов. Разработка технологии выделения цветных и других ценных компонентов из вторичного сырья является актуальной проблемой. Для разделения и селективного извлечения цветных металлов предпочтение отдается гидрометаллургическому методу, в частности, электрохимическому рафинированию.

Цель работы. Как известно, существует метод электрохимического рафинирования золота из солянокислых растворов, содержащих малое количество меди и других металлов [1]. В отличие от этого существует сплавы, которые содержат большое количество меди, свинца, а содержание благородных металлов уменьшено. Поэтому необходимо разработать способ для переработки вторичного сырья с

меньшим содержанием золота, т.е. его сплавов с серебром, медью и другими металлами. Данная работа посвящена изучению кинетики анодного растворения двойных золотомедных сплавов в хлоридных растворах и разработка рекомендаций по технологии аффинажа реальных отходов вторичных драгметаллов.

Методика работы.

Порядок приготовления сплавов и проведение вольтамперных исследований описаны в работе [2]. Растворение сплавов проводили в двухкамерной электролизной ячейке. Электролизную ячейку, состоящую из двух отделений, заполняют раствором соляной кислоты. В одно отделение опускается анод (сплав), во второе - катод (медную пластину). Исследование анодного растворения сплавов проводили в зависимости потенциала растворения от плотности тока. Для проведения опытов были приготовлены растворы в составе 1-3М HCl в присутствии 0,3M NaCl. Потенциал рабочего электрода измеряли относительно насыщенного каломельного электрода.

Результат исследования. Анодное поведение золотомедных Au-Cu сплавов в хлоридных растворах представляет практический интерес для разработки электрохимической технологии аффинажа низкопробного золотосодержащего сырья, т.к. медь является одним из важнейших компонентов. Известно, что анодное растворение чистой меди в хлоридных растворах сильно затруднено. Процесс (см. кривую 1) начинается уже при ф = -0,3В. За первым анодным пиком, связанным с растворением меди в виде хлоридных комплексов различного состава, слудует спад тока при ф=-0,22В, вызванный обеднением приэлектродного слоя по Cl- и образованием пленки CuCl. Новый рост тока при потенциале >0,1В объясняется дальнейшим окислением меди до Cu2+ [3]. С такой картиной хорошо согласуется зависимость выхода по току (ВТ) меди от плотности тока. При низких анодной плотности iа ВТ, рассчитанный на получение Cu2+, приближается 200 % , указывая на преимущественно образование Cu+ . С ростом iа ВТ падает за счет частичного окисления меди до Cu2+ , а при ростом iа > 3500 А/м2 становится ниже 100 %, указывая на протекание побочных процессов. В гальваностатических условиях фа резко растет с плотностью тока (до 18 В при 5000 А/м2 ) и периодически колеблется.

Можно было поэтому ожидать, что присутствие меди в бинарных Au-Cu сплавах приведет (по аналогии с Au-Ag сплавами [4]) к их заметной пассивации. Однако, как видно из сопоставления кривых 24 и 1, этого не происходит: на кривых анодного растворения сплавов наблюдается 2 волны, близких соответственно к областям окисления меди до Cu2+ и растворения Au и значительно превышающих ток для чистой меди.

Рисунок 1 - Анодные поляризационные кривые меди (1), золотомедных сплавов 1 ^^80%, ^-20%) (2), Au-Cu сплавов 2 ^^54 %, ^-46%), Au-Cu сплавов 3 ^^26%, ^-74%) (4) , золота (5) и медно-платинового композита (6) в растворе 2М HCl+0,85М Скорость развертки 2 мВ/с,

температура 25 0С.

При гальваностатическом растворении режиме Au-Cu сплавов резкого роста фа и периодических его колебаний не происходит. На зависимости ВТ компонентов сплава от плотности тока при низких iа четко

~ 29 ~

фиксируется область селективного растворения электроотрицательного компонента (меди). Золото в раствор не переходит и накапливается на аноде в виде шлама. Дальнейшее повышение ¡а приводит к равномерному растворению обоих компонентов. Верхняя граница области селективного растворения меди зависит от состава сплава и составляет для сплава 1 - 200 А/м2 , сплава 2 - 1100 А/м2 , а для наиболее богатого по меди сплава 3 сохраняется вплоть до 5000 А/м2. Выводы.

Таким образом, анодное растворение бинарных Au-Cu сплавов в хлоридных растворах не вызывает особых трудностей. Наоборот, требует объяснения высокая скорость растворения меди из сплавов по сравнению с растворением чистой меди. Наличие критической области потенциалов, выше которой наблюдается увеличение тока анодного растворения Au-Cu сплавов в сульфатных и концентрированных растворах хлорида никеля уже отмечалось ранее и объяснено развитием шероховатости поверхности. Поскольку в нашем случае скорости анодного растворения заметно выше, указанная причина не может быть определяющей. Мы предполагаем, что основной эффект связан с ускорением окисления Cu+ до Cu2+ за счет облегчения соударения Cu+ с нерастворимым в данных условиях золотым «каркасом» сплава. Качественным тому подтверждением является кривая 6 анодного растворения медно-платинового композита (медная проволока диаметром 100 мкм с внутренним платиновым стрежнем диаметром 10 мкм). Как и для исследованных Au-Cu сплавов, анодный ток в области ф > 0,3 В заметно превышает ток для чистой меди [4].

Список использованной литературы:

1. Wohlwill E. Uber Goldscheidung auf elektrochemischen Wege // Z. Elektrochimie. - 1898. - N 4. - S. 379-423.

2. Зиядуллаев А.Ш., Хамидов А.Г., Рахматова Н.Ш., Муродов Э.Д., Рахимов Р.Б. Об особенностях электрохимического выделения цветных и благородных металлов // Химия и химическая технология. -Ташкент, 2014, №1. - с. 61-64.

3. Шиврин Г.Н., Годовицкая Т.А., Смирнов И.И. Анодные процессы в хлоридных растворах меди (1) // Изв. вузов. Цветная металлургия, 1986, Т. 4, № 4. - С. 25-29.

4. Маслий А.И., Медведев А.Ж., Зиядуллаев А.Ш., Абдураимов Е.Е. Влияние концентрации серебра на кинетику пассивации анодов из золотосеребряных сплавов в хоридных растворах // Сиб. химич. журн. , 1991,№ 6. - С. 110-114.

© Зиядуллаев А.Ш., Хамракулов Г.Б., Зиядуллаева М.А., Хусенов А.Б., 2021