способ получения высококачественной меди

Формула изобретения

1. Способ получения высококачественной меди, включающий электролитическое рафинирование с растворением анода и переходом ионов меди на катод, отличающийся тем, что электролитическое рафинирование ускоряют путем установки между анодом и катодом решетки с отрицательным потенциалом, элементы которой имеют защитную изоляцию от электролита.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для увеличения скорости растворения анода на его торцевые поверхности подают ультразвуковые колебания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургической отрасли, в частности получению высококачественной меди.

Известен способ получения высококачественной меди, основанный на электролитическом рафинировании анодных пластин [1].

Электролиз производят в электролите (раствор сернокислой меди - CuSО₄) и серной кислоты.

Электролитическая медь имеет чистоту порядка 99,95÷99,99%.

Существенными недостатками существующего метода получения высококачественной меди являются:

- большая продолжительность растворения анодов (20÷30 суток);

- значительный удельный расход электроэнергии (на 1 т катодной меди составляет 200÷400 кВт·ч).

Целью предлагаемого изобретения является разработка способа получения высококачественной меди, который бы не имел перечисленных выше недостатков.

Поставленная цель достигается следующими путями.

Большие потери энергии при прохождении тока в электролите связаны с его значительным омическим сопротивлением и медленным растворением анода. Омическое сопротивление электролита пропорционально расстоянию между анодом и катодом. Для сокращения этого расстояния предлагается установка между ними металлической решетки (жалюзи), элементы которой имеют защитную изоляцию от электролита. К решетке подводится параллельно катоду напряжение.

Магнитное поле, которое создается решеткой, увеличивает скорость движения ионов металла, тем самым ускоряется процесс электролиза. Так как элементы решетки изолированы от электролита, то выпадение ионов металла на них исключается.

Для более быстрого растворения анода на его торцевые поверхности (сверху, снизу, слева, справа) подается ультразвук. Ультразвуковые колебания, возбуждаемые магнитострикционными преобразователями, ослабляют связи между ионами, что способствует более быстрому растворению анода.

На фиг.1 показана схема предлагаемого способа получения высококачественной меди, содержащая ванну 1, электролит 2, анод 3, катод 4, решетку 5, покрытую защитной изоляцией 6, ультразвуковые головки 7.

Процесс получения высококачественной меди протекает следующим образом: при подаче напряжения на анод и катод происходит растворение анода и переход ионов меди на катод. Для ускорения процесса электролиза между анодом 3 и катодом 4 устанавливается решетка 5, элементы которой имеют защитную изоляцию 6. На решетку подается тоже напряжение, что и на катод. Так как расстояние между положительным анодом и отрицательным потенциалом решетки невелико, скорость движения ионов меди к катоду возрастает, что позволяет сократить время электролиза.

Для увеличения скорости растворения анода к его торцевым поверхностям подводится ультразвук.

Предлагаемый способ получения высококачественной меди увеличивает выход по току и снижает удельный расход электроэнергии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кнорозов Б.В. Технология металлов. / Б.В.Кнорозов [и др.]. - М.: Металлургия, 1978. - С.903.