Общие сведения о благородных металлах

Поведение примесей

Au

Содержание в анодном сплаве до 20% Au не нарушает процесса ( ⁰ _Au/Au3+ = +1,58 B).

При содержании > 20%, образует на аноде плотную корку, пассивирует его и вызывает побочные реакции на электродах.


Pd

 ⁰ _{Pt / Pd2+} = + 0,987 B.

Близок к Ag. Возможно частичное растворение Pt и при накоплении в электролите частичное осаждение на К. При повышенном содержании Pt электролиз ведут при пониженной кислотности и плотности тока( i =300-400 А/м²).
Содержание Pt в растворе не должно превышать 0,1- 0,2 г/л.
Pt

 ⁰ _{Pt / Pd2+} = +1,2 B.

Возможен частичный переход в раствор и соосаждение на К. Максимальное содержание в электролите 0,025 г/л.


Cu.

 ⁰ _{Pt / Pd2+} = +0,337 B.

Легко растворяется на аноде и не осаждается на К. При высоких содержаниях приводит к нежелательным явлениям. B прикатодном пространстве возможно накопление Cu⁺, что приводит к выделению ее на катоде вместе с Ag. Поэтому необходимо интенсивное перемешивание электролита и невысокая плотность тока.
Предельное содержание Cu- 100 г/л (обычно 30- 60 г/л), при этом Ag должно быть более 110- 120 г/л. При содержании Cu в аноде >7,5%, электролитическое рафинирование экономически не выгодно(необходимо часто менять электролит).


Bi, Pt

Переходят в электролит, но могут частично гидролизоваться и уходить в шлам. При попадании на катод, Bi и Pt легко удаляются при промывке катодов слабой HNO₃.

Fe,Zn
Переходят в электролит и выводятся из него при регенерации.
Se

Растворяется на аноде и переходит в шлам в виде Ag₂SeO₄.

Te

Очень вредная примесь! При содержании > 0,2% электролиз нарушается.

A g₂Te - 2e Te + 2Ag⁺;
A g₂Te + 3H2O - 6e TeO₃ ^2- + 2Ag⁺ + 8H⁺;
A g₂Te + 4H₂O - 8e TeO₄^2- + 2Ag⁺ + 8H⁺.


Концентрация Te в растворе не велика, так как он образует с Ag труднорастворимые соединения и переходит в шлам. В катодный металл Te может попасть при восстановлении, либо механически. При содержании Te в анодном металле >0,2% начинают выделяться оксиды озота и образуются серые губчатые осадки (при содержании 16- 30 мг/л Te). Поэтому Te необходимо удалять на предыдующих стадиях.
На практике установлено, что анодный сплав должен содержать более 750 проб Ag,
200- Au, 75 проб лигатуры, менее 2 проб Te.

Аппаратурное оформление

Ванны изготовлены из винипласта, заключенного в деревянный каркас V=300- 600л. Рисунок 63.

Катод - на всю ширину ванны из Al, Ti, стали или Ag.
Анод - от 1 до 3 на катодной штанге. M = 10 кг.

Р
Рис. 63

Аноды растворяются двое- трое суток. Они обычно книзу утолщены, так как нижняя часть растворяется быстрее.

Ag осаждается на катоде в виде крупнокристаллического осадка.. Кристаллы Ag растут от катода к аноду что может привести к замыканию. Поэтому их периодически счищают. Электролит перемешивают с помощью сжатого воздуха. Кристаллы серебра, упавшие на дно периодически извлекают дырчатым совком из алюминия. Иногда одну из боковых стен делают наклонной и по ней выгребают катодное Ag. Рисунок. 64.

Рис. 64.
Аноды помещают в чехлы из хлорвиниловой ткани. Шлам периодически извлекают из чехлов. Электролит обедняется по Ag, его выводят из ванны и заменяя новым.
I = 200- 600 А/м², чем грязнее аноды, тем i меньше; t = 30- 50⁰C.
Выход по току - 94- 96%; U = 1,0 - 2,5 B;
Расход эл.энергии – 0,3 - 0,6 кВт*ч/1кг Ag.
Серебро выгружают из ванны, промывают раствором HNO₃, затем горячей водой, прессуют, для удаления влаги и плавят.
Чистота Ag 999,7 - 999,9 проб.