РАЗДЕЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ ИЗ ОТХОДОВ ПЛЕНОЧНЫМ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ

Авторы
Файлы

Дьяков В.Е. Статья в формате PDF 312 KB

Для повышения разделения компонентов используют разделение катода и анода перфорированным экраном [1], на котором накапливаются более положительные металлы. При разделении катода от анода пористой диафрагмой [2] из углеграфитовой ткани на порядок снижается концентрация примесей на катоде. Более прогрессивным является электролиз c горизонтально расположенными слоями расплавленного анода и катода, разделенных тонкой пористой кварцевой тканью пропитанной электролитом [3].

В описываемой работе приводится описание испытание пленочного электролитического разделения металлических отходов через 10 тонкослойных кварцевых диафрагм пропитанных электролитом. В качестве диафрагм использована термостойкая кремнеземная ткань марки КТ-11-с83-ТО по ТУ 6-48-05786904-171-98 производства ОАО «НПО Стеклопластик» толщиной 1,0 мм. с диаметром микроволокна 7 ммк. Навеску сплава отходов, содержащего (вес %): Bi-29,4; Sn-23; Pb-42; Cd-3,8; In-1,8; Sb-0,2 загружали в анодную ванну. Анодную ванну нагревали и поддерживали температуру 240 °С. На поверхность расплавленного анода устанавливали катодный стеклянный цилиндр внутренним диаметром 42 мм с дном из кремнеземистой пористой ткани. Полость катодного цилиндра предварительно заполнена послойно пакетом из 10 диафрагм из листов ткани по диаметру цилиндра, пропитанных электролитом состава (вес %): 70 - хлористого цинка, 18 - хлористого калия, 12 - хлористого натрия марок «хч». Сверху пакета диафрагм пропитанных электролитом накладывали титановый диск-катод с токоподводом к отрицательному полюсу источника постоянного тока. Электролиз вели при напряжении постоянного тока 31 В и силой тока 0,2 А в течение 16 часов. По окончании электролиза из полостей между диафрагмами поочередно извлекался катодный металл. Продукты анализировались атомно-адсорбционным методом на приборе Varian Techtron. В результате опыта (таблица) на выделенных диафрагмах получены селективные сплавы.

Селективные продукты пленочного электролиза через 11 диафрагм

Продукт исходный	Номер диафрагм	Состав сплавов на диафрагмах, %						Вес металла
		Bi	Sb,	Pb	Sn,	In,	Cd	Вес металла
		29,4	0,20	42,0	23,0	1,80	3,80	78,3
Сплав Cd	Катод,2,3	0,003	0,006	26,5	2,69	5,48	30	3,8
Сплав In	4-5	0,002	0,012	44,5	11,9	13,3	16,9	7,0
Сплав Sn	6-7	0,001	0,011	45,6	48,5	3,49	8,92	6,6
Сплав Pb	8-11	0,003	0,039	82,7	21,4	0,27	0,75	5,6
Сплав Bi	Анод	41,6	0,3	38,2	22,9	0,04	0,02	55,3

В таблице показано изменение составов сплавов на диафрагмах по мере удаления от анода к катоду.

Под действием постоянного тока происходит ионизация металла на аноде и переносе ионов в электролите в порах ткани к поверхности ткани со сплошным слоем электролита. В сплошном слое электролита увеличивается электропроводность пленки электролита и она служит промежуточным микрокатодом для разряда электроположительных примесей. Поэтому поверхность ткани диафрагмы обращенная к аноду приобретает отрицательный потенциал, а поверхность обращенная к катоду - положительный. На катодной стороне диафрагмы происходит разряд более электроположительных примесей. Металл на этой поверхности имеет более электроположительный потенциал по отношению к вышестоящей диафрагме и более электроотрицательные металлы вторично растворяются в ионы и диффундируют через вышестоящую пористую диафрагму. Таким образом, по мере удаления слоя диафрагмы от анода к катоду происходит многократная ионизация и разряд ионов с отделением более электроотрицательных металлов.

Проведенные испытания показали, что при прохождении тока через пленки электролита в пакете диафрагм из кварцевой ткани металлы поднимаются по капиллярам на разную высоту. При этом происходит послойное разделение металлов в соответствии с их электродными потенциалами до разной концентрации с образованием селективных сплавов.

Список литературы

Дьяков В.Е., Корюков Ю.С. Электролизер для получения легкоплавких металлов: Авт св. СССР №453448, Заявлено №1870379 от 1.09.73. опуб. Оф. бюл. «Открытия, изобретения, пром. образцы, тов. знаки». - М.: ЦНИИПИ, опуб. №46, 1974. - С. 74.
Зарубицкий О.Г., Дугельный А.П., Омельчук А.А., Дьяков В.Е., Мелехин В.Т. Разделение продуктов вакуумного рафинирования олова в расплавленных электролитах // Цветные металлы. - 1991. - №3. - С. 30-32.
Омельчук А.А., Горбач В.Н., Зарубицкий О.Г., Дьяков В.Е Электролитическое рафинирование олова через тонкие слои расплавленных электролитов // Укр.хим.ж. - 1993. - Т. 59, №6. - С. 604-608.

К ПРОБЛЕМЕ НЕОБХОДИМОСТИ ДИВЕРСИФИКАЦИИ РОССИЙСКОЙ ЭКОНОМИКИ

Статья в формате PDF 151 KB...

12 04 2026 11:19:54

СТИМУЛЯЦИЯ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ ЦЕЛОГО РАСТЕНИЯ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ

Статья в формате PDF 93 KB...

11 04 2026 22:25:18

ФОРМИРОВАНИЕ КУЛЬТУРЫ ЗДОРОВЬЯ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ ПОСРЕДСТВОМ ФАКУЛЬТАТИВА «ПУТЕШЕСТВИЕ ПО ТРОПЕ ЗДОРОВЬЯ»

Статья в формате PDF 243 KB...

10 04 2026 22:33:38

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АНАЛОГА ПЕПТИДА СЛИЯНИЯ ИЗ ГЕМАГГЛЮТИНИНА ВИРУСА ГРИППА С ФОСФОЛИПИДНЫМИ ЛИПОСОМАМИ: ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОМ 31Р-ЯМР

Статья в формате PDF 112 KB...

09 04 2026 19:54:52

НОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Статья в формате PDF 230 KB...

08 04 2026 11:26:19

ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ БЕЛКОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ СЕГОЛЕТОК КАРПА ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

Изучено влияние солей кадмия, свинца и марганца на содержание белков в сыворотке крови сеголеток карпа. Показаны разнонаправленные изменения белкового состава сыворотки крови рыб при воздействии солей тяжелых металлов, о чем можно судить на основании изменения А/G индекса. При хроническом действии ионов кадмия отмечено значительное преобладание суммарного содержания альбуминов над глобулинами на протяжении всего эксперимента, пребывание рыб в среде с ионами свинца сопровождалось более значительным ростом содержания глобулинов, тогда как при действии ионов марганца не выявлен однонаправленный хаpaктер изменения соотношения альбуминов и глобулинов. ...

07 04 2026 7:45:50

ФОРМИРОВАНИЕ НОВЫХ КАЧЕСТВ ЗНАНИЙ У РАБОТНИКОВ ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 109 KB...

06 04 2026 5:20:50

ВОЗРАСТНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА СТВОЛА ДЕРЕВЬЕВ НА ПРОБНОЙ ПЛОЩАДИ РАЗНОВОЗРАСТНОГО СОСНЯКА

Для растущих деревьев как живых организмов при оценке их пригодности для создания здоровой лесной среды дополнительно следует учитывать существенные биотехнические признаки, отличающиеся от понимания древостоя как склада кругляка. ...

05 04 2026 1:18:30

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗЕРНОВЫХ СУШИЛОК

Представлены результаты исследования зерновых сушилок в условиях нормального функционирования, а также оценки их динамических хаpaктеристик в виде передаточных функций. Приведены оценки неравномерности поля температуры и влагосодержания зерна, на основании чего делается вывод о необходимости стабилизации количества тепловой энергии подаваемой в сушильную камеру. ...

04 04 2026 6:14:16

ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МНОГОСЛОЙНЫХ ПОКРЫТИЙ

Статья в формате PDF 255 KB...

03 04 2026 11:48:29

ОТНОШЕНИЕ СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКОГО ВУЗА К ДЕВИАНТНОМУ ПОВЕДЕНИЮ В СЕКСУАЛЬНОЙ СФЕРЕ

Статья в формате PDF 111 KB...

02 04 2026 10:38:34

Tрaнcформация наземных экосистем в результате воздействия алмaзoдобывающей промышленности

Проведены исследования наземных экосистем: почва, растительность, население млекопитающих, в зоне воздействия двух типичных алмaзoдобывающих предприятий, расположенных в среднетаежной и северотаежной подзонах. По интенсивности воздействия территория дифференцируется на микро, мезо и макроантропогенные участки. Показано, что любые уровни воздействия приводят к трaнcформациям окружающей среды. Наиболее глубокие трaнcформации выявлены на макроантропогенных участках, восстановление природной среды на таких участках в обозримое время невозможно. ...

01 04 2026 18:34:58

СЕЙСМИЧЕСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ И ПРОЦЕССЫ РАЗРУШЕНИЯ

Процессы разрушения твердой среды рассматриваются в связи с формированием и действием сейсмического излучения. Основой анализа является представление о сейсмическом излучении как о передаче в твердой среде механического импульса. ...