Способ получения медного порошка электролизом

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения металлических порошков, и может быть использовано при получении медного порошка электролизом из сульфатных растворов. Цель изобретения - упрощение процесса. Изобретение осуществляют следующим образом. В промышленную электролизную ванну, содержащую 16 г/л сульфата меди (в пересчете на медь) и 160 г/л серной кислоты, завешивают медные аноды и цилиндрические медные катоды диаметром 12 мм. Соотношение рабочей поверхности катодов и анодов 1:8. На электролизер подают ток. С помощью гебера и медного электрода сравнения измеряют перенапряжение при использовании высокоомного вольтметра. Величину тока устанавливают такой, чтобы перенапряжение катодного процесса составляло @ 0,3 - 0,4 В. По мере роста на катоде рыхлого осадка и увеличения эффективной площади фронта роста поднимают токовую нагрузку таким образом, чтобы значение перенапряжения оставалось неизменным, равным заданной величине. После окончания цикла наращивания осадка последний стряхивают с катодов и начинают новый цикл при том же перенапряжении. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 2 С 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Я A ВТСРСЯОМУ ОВИДЕТЕЛЬС7ВУ

ГОсудАРстВенный нОмитет

ПО ИЗОЫРЕТЕНИЯМ И ОТНРМТИЛМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4343574/31-02 (22) 15.12,87 (46) 23.01.90. Бюл. М 3 (71) Уральский политехнический институт им.С.И.Кирова (72) И.Б.Иурашова, О.А.Потапов„

А.В.Помосов, И.H.Àãà@oäoðîâà, Е.Е.Усольцева, Л.П.Иожар, С.Л.Коркин„

А.Т.Крестьянинов, Л.А.Воробьева и А.А,Юнь (53) 621.762.274 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1243907, кл, C 25 C 5/02, 1984.

Авторское свидетельство СССР

" 1346697, кл. С 25 С 5/02, 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДНОГО ПОРОШКА ЭЛЕКТРОЛИЗОМ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения металлических порошков, и может быть использовано при получении медного порошка электролизом из сульфатных растворов. Цель изобретения - упрощение процесса. ИэобреИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения металлических порошков, и может быть использовано при получении медного порошка электролизом из сульфатных растворов.

Целью изобретения является упрощение процесса электролиза.

Способ осуществляют следующим образом.

В промышленную электролиэную ванну состава, г/л: сульфат меди (в пе2 тение осуществляют следующим образом.

В промышленную электролизную ванну, содержащую 16 г/л сульфата меди (в пересчете на медь) и 160 г/л серной кислоты, завешивают медные аноды и цилиндрические медные катоды диаметром 12 мм. Соотношение рабочей поверхности катодов и анодов 1:8. На электролизер подают ток. С помощью гебера и медного электрода сравнения измеряют перенапряжение при использовании высокоомного вольтметра.

Величину тока устанавливают такой, чтобы перенапряжение катодного процесса составляло 0,3-0,4 В. По мере роста на катоде рыхлого осадка и увеличения эффективной площади Фронта роста поднимают токовую нагрузку таким образом, чтобы значение перенапряжения оставалось неизменным, равным заданной величине. После окончания цикла наращивания осадка последний стряхивают с катодов и начинают новый цикл при том же перенапряжении, 2 табл. ресчете на медь) 16; серная кислота

160, завешивают медные аноды и цилиндрические медные катоды диаметром

12 мм. Соотношение рабочей поверхности катодов и анодов 1;8. На электролизер подают ток, с помощью гебера и медного электрода сравнения измеряют перенапряжение при использовании высокоомного вольтметра. Величину тока устанавливают такой, чтобы перенапряжение катодного процесса составило 0,3-0,4 B. По мере роста. з 15377 на катоде рыхлого осадка и увеличения эффективной площади фронта роста поднимают токовую нагрузку так, чтобы значение перенапряжения оставалось

5 неизменным, равным заданной величине.

После окончания цикла наращивания осадка последний стряхивают с катодов, и начинают .новый цикл при том

we перенапряжении, I0

Сравнительные результаты получения мвдного порошка по предлагаемому и известному способам приведены в табл.1.

Из табл. 1 следует, что поддержа."

Ние при электролизе постоянного пере- 15 напряжения на заданном уровне позволяет получить дисперсный порошок с насыпной плотностью порядка 2 г/смз, не прибегая к сложному в аппаратур11

4 (табл. 2) приводит к дальнейшему повышению насыпной плотности порошка, но черезмерно увеличивающийся средний размер частиц порошка неизбежно при ведет к трудностям на стадии размола и снижению выхода годного продукта, вследствие чего не может быть рекоМЕНДОВЭН, Формула изобретения

Способ получения медного порошка электролизом из сульфатного электролита, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, электролиз ведут при постоянном напряжении, равном 0,3-0,4 В.

Та.бли ц а 1

Характеристики

Перена45 пряжение (5

Время наращивания осадка, до съема, ч...

0,29

0,30

0,317

0,40

55 0 50

9 4

10,4

7,1

5,6

4,0

Ном оформлении и капризному при от- 20 ладке барботажу, что существенно облегчает условия обслуживания электроЛизера и уменьшает трудозатраты по сравнению с известным способом.

В табл. 2 приведено обоснование предлагаемого диапазона перенапряжения, Как следует из табл. 2, повышение перенапряжения свыше 0,4 В приводит к резкому уменьшению насыпной плот-, 30 ности порошка ниже допустимого предела 1,81 г/смз и не может быть рекомендовано для получения тяжелого порошка.

Перенапряжение .ниже 0,3 В также нецелесообразно в связи с образованием слишком крупных частиц. ТребуЕмый гранулометрический состав тяже. лого порошка ПИС-В характеризуется

Средним размером частиц с верхней 40 границей 80 мкм. Средний размер час тиц на стадии размола уменьшается

Ъ для крупных порошков, получаемых при низком перенапряжении, на 7Ф, а на стадии классификации из шихты выделяется порошок, средний размер частиц которого снижается еще на

32,84. В таких условиях удается получить порошок, соответствующий марке ПМС-В, с выходом годного 483 против 4-63 по известному способу. Допустимым верхним пределом среднего размера частиц, обеспечивающим получение тяжелого порошка с высоким вы(ходом, является значение 128 мкм.

Снижение перенапряжения ниже 0,3 В

Концентрация меди, г/л

Скорость развертки тока, A/м2 ° ч

КатОдная плОтность тока, A/ì2

Время наращивания осадка, ч

Насыпная плотность, г/смз

Барботаж,мз/м2. ч

Перенапряжение

Показатели для способа предлагаемого известного

300

350-1700 1400-2900

2,8

5,45

Табл и ца.2

2,3 143,3

2,29 127,5

2,26 90,8

1,86 84,5

1,40 63,6

2,2

0,317

Насыпная плотность г/смз

Средний размер частиц, мкм