Публикации участников конференции

Англо-русскоязычный научный химический журнал
"БУТЛЕРОВСКИЕ СООБЩЕНИЯ"
Русский | English

Сведения о статье:

Колесников А. В. , Цыганова И. В. Цементация меди металлическим цинком в растворе

Данные о статье:
Название статьи:	Цементация меди металлическим цинком в растворе
Все авторы публикации в порядке следования:	Колесников А. В. , Цыганова И. В.
Аннотация:	Изучению процесса цементации, имеющего значительное производственное значение, как в цветной металлургии, так и в гальванотехнике, посвящено ряд работ. Так, цементационная очистка растворов от примесей цинковой пылью находит применение в гидрометаллургии цинка при подготовке растворов для электролиза цинка. Очистка растворов цементацией (металлическим цинковым порошком – цинковой пылью) основана на принципе, сходном с работой гальванических элементов и электрохимической коррозией технических металлов, содержащих примеси с низким перенапряжением водорода. При этом в общей химической реакции окисление (анодный процесс) и восстановление (катодный процесс) протекают на разных участках одной и той же частицы металла, энергетически для этого более выгодных, что возможно из-за наличия проводящей среды. Поэтому скорость реакции вытеснения типа CuSO4 + Zn → Cu + ZnSO4 определяется скоростями анодного (Zn → Zn2++ 2e) и катодного (Cu2+ + 2e → Cu) процессов, которые зависят от своего потенциала и других факторов, характеризующих любой электрохимический процесс. Для проведения исследования восстановления меди цинковой пылью использовали следующие реактивы и вещества: пятиводный сульфат меди CuSO4·5Н2О марки ХЧ, цинковая пыль крупностью +0.063-0.2 мм с содержанием металлического цинка 95-99%, растворы флокулянтов, включая магнофлок 333 и 351, бесфлок 6645 и 4034. В экспериментах использовали водные растворы сульфата меди 0.025 моль/л и флокулянтов 2.5 г/л при дозировках цинковой пыли 2-4 г/л и 100-200 мг/л флокулянта. Анализ содержания меди в исходных и конечных растворах выполняли спектрофотометрическим методом с предварительным переводом меди в аммиачный комплекс. Опыты проводили при разных температурных интервалах и скоростях перемешивания. На этапе 1: температура 24-50 оС, скорость перемешивания 40-50 об/мин в аппаратах с магнитной мешалкой и расход флокулянтов 100-200 мг/л; на этапе 2, соответственно, 15-25 оС, 140-150 об/мин и расход флокулянтов 50 мг/л. Продолжитель-ность опыта изменялась от 1 до 8 мин. Степень восстановленной из растворов меди составляла 10-90%. Целью данной работы был поиск моделей описания процесса восстановления меди в водных растворах тонкодисперсным цинковым порошком (цинковой пылью) и изучение влияния на этот процесс высокомолекулярных флокулянтов. В работе показано, что изменение условий проведения восстановления меди металлическим цинком: температуры, скорости перемешивания приводит к разным моделям описания кинетики процесса. Полученное отличие описания экспериментальных данных связано с разными скоростями протекания процесса: 0.0073 (этап 2 исследования), против 0.0022 г-экв/л.мин (этап 1) для цементации меди без добавок, и еще большая разница в скоростях цементации меди с добавками флокулянтов. В то время как на обоих этапах исследования было показано, что добавки высокомолекулярных веществ тормозят процесс цементации. Данный факт необходимо учитывать в промышленных условиях, где используются флокулянты для улучшения отстаивания пульп, а далее очищенные от твердой взвеси растворы направляются на цементационную очистку от меди и других примесей.
ROI:	jbc-01/18-56-10-92
DOI:	10.37952/jbc-01/18-56-10-92
Ключевые слова:	цементация, восстановление меди, электролиз, цинк, катодные процессы, гальваническая пара, флокулянты, поверхностно-активные вещества.
Общий форум статьи:	Смотреть форум
Шапка статьи в pdf:	Скачать [размер файла: 252кб.] Дата: 21.08.2020 12:06:56
Finish english abstract pdf:	Скачать [размер файла: 297кб.] Дата: 07.08.2020 16:31:51
Комментарий: