Precipitarea metalelor din soluții se efectuează prin electroliză, cimentare, cristalizare, prepararea compușilor insolubili și alte metode.
Electroliza este utilizată atât pentru a extrage metalele din soluții purificate după leșiere (electrodepunere), cât și pentru a obține metale pure din produse brute (electrorefinare). Această metodă este utilizată pe scară largă în procesarea cuprului, zincului, cadmiului și manganului.
Carburare - proces electrochimic care apar pe suprafața particulelor cu ionii metalici dizolvați, în care are loc dizolvarea metalului (fier, zinc) și deplasarea precipitatului soluție din cupru, aur, argint:
CuSO4 + Fe - FeS04 + Cu;
2Na [Au (CN) 2] + Zn → 2Au + Na2 [Zn (CN) 4];
2Na [Ag (CN) 2] + Zn → 2Ag + Na2 [Zn (CN) 4].
În cazul cimentării, deplasarea ionilor dintr-un metal dintr-o soluție de săruri este efectuată de un alt metal situat mai sus într-o serie de solicitări (mai electonegative). Deci, pentru cimentarea cuprului se utilizează fier. Pentru carburizarea aurului și argintului, a zincului și a prafului de aluminiu. Pentru cimentarea prafului de cadmiu - zinc; nichel - pudră de cobalt.
În soluțiile care conțin cupru, potențialul cuprului este E = 0,52 V, fier - E = -0,44 V. Cimentarea cu cupru este cea mai eficientă la pH-ul soluțiilor în intervalul 2,5-3 [20].
Consumul teoretic de fier pentru carburizarea cuprului (Cu2 +) este de 0,874 unități de greutate pe unitate de cupru. Practic consum, de obicei mai mare (1,2 - 3 kg per 1 kg de cupru depus), datorită faptului că în timpul cimentării în afară de depunerile de cupru apar alte reacții, incluzând: 2Fe3 ++ Fe → 3Fe2 + și H + + Fe → 3Fe2 + H2 , care duc la costuri neproductive ale fierului.
Atunci când cuprul este carburat, se utilizează resturi de fier (așchii, butași de sârmă). Chopul este pre-zdrobit, iar garniturile de sârmă sunt măcinate pentru a mări suprafața. Deficiențele acestor oxidanți includ inconsecvența compoziției chimice, prezența uleiului și a lacului care fac dificilă controlul procesului.
Utilizarea mai eficientă a fierului de burete și a pudrei de fier, utilizat pe scară largă în schema de lăcrimare - cimentare - flotație. În același timp, mineralele din cupru oxidat sunt decolorate și apoi sunt cimentate pe pulbere de fier și flotația recuperată împreună cu minerale de sulfură de cupru.
Când carburizarea aurului și a argintului se folosește pulberea de zinc. Printre tensiunile metalice în potetsial soluții de cianură de zinc (E = -1.26 V) este mai negativă decât potențialul de aur (E = -0.54 V) și argint (E = -0.31 V). Aurul și argintul sunt depuse complet. Există, de asemenea, reacții secundare ale deplasării de hidrogen prin zinc, reducerea oxigenului și formarea de cianuri de zinc.
Prin urmare, consumul de zinc în practică este de zeci de ori mai mare decât teoretic necesar (0,19 g zinc pe 1 g de aur).
Pentru a preveni dizolvarea inversă a aurului și a altor metale nobile, soluțiile sunt dezaerate înainte de cimentare și apoi se scurg printr-un strat de zinc dispersat.
La precipitarea metalelor prețioase cu praf de zinc, se obțin suspensii complexe. Pe lângă aur și argint, care conțin un exces de hidroxid de zinc, carbonat de zinc, cianură de zinc, carbonat, și sulfat de calciu, compus din cupru, stibiu, seleniu, și altele. Pentru a elimina impuritățile metoda cea mai răspândită pentru tratarea acidului nămol, calcinare (uscare) și se topește-l pentru aliaj de aur-argint.
Cimentarea metalelor se realizează în diverse dispozitive de acțiune periodică sau continuă (conuri, tobe, jgheaburi, cuve, bai, filtre, aparate cu pat fluid).
Pentru a obține compușii insolubili, soluțiile după leșiere sunt expuse reactivilor chimici corespunzători. Ca rezultat, componentele valoroase trec sub forma unor compuși insolubili care precipită.
Astfel, atunci când interacționează cu var, apa de amoniac la un pH de 2,3-3,5, fierul și aluminiu sunt precipitate din soluții:
Fe2 (SO4) 3 + 3CaO + 3H20 + 2Fe (OH) 3 ↓ + 3CaS04 ↓;
Al2 (SO4) 3 + 6NH4OH → 2Al (OH) 3 ↓ + 3 (NH4) 2S04.
La un pH mai mare de 6,0, hidroxidul de cupru precipită:
CuSO4 + 2NH4OH → Cu (OH) 2 ↓ + (NH4) 2S04.
Acțiunea de NaOH pe soluția de uraniu precipită poluranatul de sodiu:
2UO2SO4 + 6NaOH → Na2U2O7 ↓ + 2Na2SO4 + 3H2O.
Aceeași metodă universală este precipitarea sulfurilor metalice prin tratarea soluțiilor cu sulfură de sodiu, hidrogen sulfurat sau alte sulfuri solubile:
Me2 + + S2 → MeS ↓.
Selectiv variația pH-ului metalelor precipitate, cum ar fi cupru, nichel, cobalt, fier, etc cupru și staniu sunt depozitate în soluții puternic acide, alte metale -. În acid slab.
Precipitarea chimică se efectuează în reactoare convenționale cu agitare mecanică sau pneumatică, urmată de deshidratarea sedimentului în agenți de îngroșare sau pe filtre.
Trimiteți-le prietenilor: