Способ регенерации отработанных растворов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 191 ( 82882 4,С 25 Р 7 Ф ОПИ К АВТОРСКО СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии"ВОДГЕО" и Московский химико-технологический институт им. Д.И. Менделеева (72) И.О.Афросина, В,Е.Генкин, С.С.Кругликов и М,М,Ярлыков (53) 621,3.035,44 (088,8) (56) Патент ФРГ Иф 3308849, кл. кл. С 23 Р 1/00, 1985.Афросина И.О. Электрохимическая регенерация отработанных меднощелочньж травильных растворов: труды ВНИИВОДГЕО, 1985, с. 27-29.(54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННцлРАСТВОРОВ(57) Изобретение относится к гальваностегии, в частности к способамрегенерации отработанных растворбв,содержащих аммиачные комплексы меди,Цель изобретения - снижение потерькомпонентов раствора и затрат электроэнергии. Способ включает электролиз с нерастворимыми анодами беэ раэ"деления анодного и катодного пространств при потенциале катода (-0,55)-(-0,5) В и отношении площадей катодаи анода 1,35-3,5Изобретение можетбыть использовано для создания малоотходного технологического процессав приборостроительной промышленности,.138 Изобретение относится к областигальваностегии, в частности к способам регенерации отработанных раство"ов.Цель изобретения - снижение потерькомпонентов раствора и затрат электроэнергии,Способ осуществляют следующим образом.Отработанный травильный раствор,содержащий аммначный комплекс меди,направляют в электролизер с неразделенным катодными и анодными пространствами с катодами и анодами, устойчивыми в данных растворах (нап,ример, катод - титан, нержавеющая,подвергают электролизу (который ведут периодически или непрерывна) припотенциале катодов от -0,55 до "0,50 Ви Б/Я = 1,35-3,50. Температурараствора не должна превышать 50 Сво избежание потерь летучих компонентов раствора - аьииака, вниду этого,при использовании злектролизеров с, малым отношением площади поверхностик объему раствора и/или с большойэлектродной поверхностью необходимискусственный теплоотвоц избыточногоджоулева тепла.Значение катодного потенциала(-055)-(-0,50)В поддерживают путемсоответствующего управления электрической мощностью выпрямителя, осуществляемого с помощью датчика катодного потенциала - стандартного электрода сравнения, подведенного с помощью электролитического ключа к поверхности катода, Электролиз ведутдо снижения концентрации меди в растворе до заданного уровня, Контрольза содержанием меци в растворе осуществляют одним из известных способов(например, по удельному весу раствора, йотометрически, объемно-аналитически),Предлагаеььгл контроль и поддержание катодного потенциапа в указанноминтервале обеспечивает вецение процесса в оптимальном режиме,При потенциалах катода. находящихся в интервале (-0,55)-(-0,50) В,основная доля тока идет на полезнуюреакцию,- восстановление цвухвалентиой меди до металла, те. выход потоку меди близок к 100 . Следствиемэтого являются минимальные удельныепотери компонентов раствора и удель 2882 2ный расход электроэнергии на анодный процесс при Б/Б,= 1,35-3,50.При указанном соотношении Я/Я5 и потенциалах катода, меньших-0,55 В, доля тока на полную реакциюуменьшается за счет протекания совмещенной реакции выделения водорода.При потенциале катода, большем Р10 -0,50 В, доля тока на полную реакциюуменьшается за счет увеличения относительной доли тока, расходуемой нанеполное восстановление меди.При потенциалах катода. находящих 1 г ся в интервале от (-0,55) до (-0,50)Ви отношении площадей Б/Бо (1,35на аноде существенно увеличиваетсядоля тока, расходуемая на вредныйпроцесс окислительно-восстановительг+, +ного превращения в системе Сп /Сичто ведет к соответствующему увеличе- .нию удельного расхода электроэнергии.При Я/Бц3,50 и потенциалах катода(-0,55)-(-0,50)В, ускоряется анодная25 реакция окисления хлорид-ионов, которая приводит к увеличению потерь аммиака.При изменении состава рас.ссра врезультате выделения из него меди,Зо температуры, гидродинамических условий распределение тока между целевойи совмещенными реакциями всегда отвечает оптимуму, что обеспечиваетминимальные потери компонентов раствора за счет анодного окисления иминимальный удельный расход электро.энергии.П р и и е р 1, Отработанььщ травильный раствор состава, гл: аммиащьтй комплекс меди (ХТ) (в пересчете на металл) 1 25 аммоний хлорнотьй:; 110, аммиак 75 подвергают электролизу в электролизере без разделения катоцного и анодного пространств45 с титановыми катодами и графитовымианодами при потенциале катодов("0,55)В, Б /Бц = 1,35, температурераствора 20 С и прн перемешивании.Удельные потери аммиака, в перес 50 чете на азот 0,015 кг И /кг Сц,удельные потери кислорода 0,11 кг0/кг Со, удельные затраты электроэнергии 2,48 кВт/кг Сп, Выход по то"ку меди составляет 933,П р и м е р 2, Отработанный травильный раствор состава, г/л: акиачный комплекс меди (Т 1) (в пересчете на металл) 60, аммоний хлористый110, ажиак 75 подвергают электроли1382882 Составитель В,ИгнатьевТехред М.Дидык Корректор А.Зимокосов Редактор Л.Зайцева Тираж 621 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д.4/51265/24 Заказ Произвадственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 зу по примеру 1 при потенциале катодов (-0)50)Вэ Бк/Яа 2,1температуре раствора 20 С и беэ перемеши-. вания.5Удельные потери аммиака, в пересчете на азот 0,015 кг Н /кг Сц, удель. ные потери кислорода 0,11 кг 0 /кг Сцудельные затраты электроэнергии 2,46 кВт/кг Сц, Выход по току меди составляет 94 .,П р и м е р 3, Отработанный травильный раствор состава, г/л; аммиачный комплекс меди (1) (в пересчете на металл) 30, аммоний хлористый 110, аммиак 75,подвергают электролизу по примеру 1 при потенциале катодов ("0,50)В, Бк/Яд = 3,50, при температуре раствора 20 С и без переме-.шивания, 20 Удельные потери аммиака, в пересчете на азот 0,011 кг Ю/кг Сц, удельные потери кислорода 0,18 кг 0/кг Сц, удельные затраты электроэнергии 2,51 кВт/кг Сц. Выход по .а"ку меди составляет 92 ,Как видно из приведенных примеролпредлагаемый способ обеспечивает значительное сокращение потери компонентов раствора и позволяет снн :-ьудельные затраты электрознергкн,Формула изобр е тенин Способ .регенерации отрасотанннх растворов, . содержащих аммиачные комп" лексы меди, включающий электролиз с нерастворимыми анодами без разделения катодного и анодного пространства, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения потерь компонентов раствора и затрат электроэнергии, электролиз ведут при потенциале катода (-0,55)-(-0.50)В и ссотношении площадей катода и анода ,1,35-3,5