Найти тему

Как очистить медь от примесей с помощью электричества?

Процесс восстановления или окисления веществ на электродах, сопровождаемый приобретением или потерей частицами вещества электронов в результате электрохимической реакции, называется электролизом. Если объяснить простым языком, то мы отделяем медь от других веществ.

Для осуществления электролиза необходима система, которая состоит из следующих элементов:

1) растворы электролита, в которых реагирующие вещества диссонируют на ионы (проводник второго рода);

2) проводники первого рода, погружённые в раствор электролита (электроды);

3) проводники первого рода, соединяющие электроды с внешним источником тока.

Электроды, на которых идут процессы приобретения частицами вещества электронов, называются катодами. Электроды, с которых электроны переходят во внешнюю цепь (электролит–катод), называются анодами.

В компании процесс электролиза является конечной стадией рафинирования меди.

Электролитическое рафинирование меди преследует две основные цели:

1) получение меди высокой чистоты (99,99%), удовлетворяющей требованиям электротехнической промышленности;

2) извлечение драгоценных и редких металлов, которые содержатся в черновой меди.

Медные катоды с содержанием металла в них — 99,99% (Кыштымский медеэлектролитный завод)
Медные катоды с содержанием металла в них — 99,99% (Кыштымский медеэлектролитный завод)

Электролитическое рафинирование меди – это окончательный процесс очистки меди. Предварительно медь рафинируют пирометаллургическим способом до содержания меди 99,0-99,4%.

Литые пластины из такой меди (аноды) в электролитных ваннах соединяют с положительным источником тока, в качестве катодов применяют тонкие листы из нержавеющей стали (матрицы). Электролиз на всех медеэлектролитных заводах ведут в водном растворе сульфата меди, содержащем свободную серную кислоту.

Ванны, в которых проходит процесс электролиза меди (Новгородский металлургический завод)
Ванны, в которых проходит процесс электролиза меди (Новгородский металлургический завод)

В результате разности потенциалов между электродами происходит электрохимическое растворение меди на аноде и осаждение чистой меди на катоде. Большая часть примесей, содержащихся в анодной меди, осаждается на дне ванны в виде шлама, меньшая часть переходит в раствор, загрязняя электролит.

Напомним, что медь, полученная способом электролитического рафинирования, впервые в России в 1908 году была произведена на Кыштымском медеэлектролитном заводе, который входит в состав группы РМК.