Меню

Выход по току при электролизе серебра

Электролитическое рафинирование серебра

Помимо ванн с вертикальным расположением электродов, известны ванны с горизонтальным расположением электродов. Ванна с горизонтальным расположением электродов представляет собой плоский четырехугольный чан, изготовленный из поливинилхлорида или Кислотостойкой керамики. Одна из стенок ванны сделана наклонной. Катодом служит пластина из коррозионностойкой стали или графита, находящаяся на дне ванны. Над дном ванны устанавливают ящик, на ложное дно которого укладывают фильтровальную ткань (терилен, капрон) и сверху — в несколько слоев аноды. В ванне вместимостью 150 л может находиться до 50 кг анодов.

Ток подводят с помощью тяжелых контактирующих грузов, к которым припаяны концы гибкого кабеля. Осадок серебра со дна ванны периодически выгребают скребком через наклонную стенку на фильтр, который подвозят к ванне на тележке. Расстояние между анодами и катодом составляет 100— 120 мм. Ванны работают при анодной плотности тока 400—500 А/м ² . Вследствие большого межэлектродного расстояния напряжение на этих ваннах заметно выше, чем на ваннах с вертикальным расположением электродов и составляет 3,5—5 В. Так как принудительное перемешивание электролита не применяют, то катод работает в условиях заметной поляризации. В результате этого интенсифицируется восстановление ионов NO3 — и катодный выход по току снижается до 87—93 %. Соответственно удельный расход электроэнергии возрастает до 1—1,5 кВт-ч на 1 кг катодного серебра.

Понравилась статья, поделись ей

Похожие страницы:

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник

Выход по току при электролизе серебра

Пользователь
Регистрация: 25.10.2010
Откуда: Уфа

Сообщений: 13
В друзьях у: 0
Голосов: 0 / 0

доброго времени суток уважаемые коллеги

надоело возится с восстановлением серебра цинком при аффинаже всё равно не шибко чистое получается. прослышал я про чудо метод электролизом и загорелся. поискал почитал и вот что понял берём ёмкость стеклянную на дно лист нержавейки это у нас катод в ёмкость азотку а сверху погружаем грязное серебро в ткани (фильтре) это анод а вот остальное неведомо мне да и не факт что это правильно. подскажите что да как какие токи нужны? какие тонкости процесса? как быстро он протекает? заранее благодарю

упс не в той ветке. модераторы перекиньте пожалуйста в «химию». не знаю как(((

Пользователь
Регистрация: 19.10.2010
Откуда: Челябинск

Сообщений: 5542
В друзьях у: 16
Голосов: 859 / 19

Пользователь
Регистрация: 13.02.2011
Откуда: регион 55

Сообщений: 571
В друзьях у: 3
Голосов: 20 / 4

Пользователь
Регистрация: 30.06.2011
Откуда: Москва

Сообщений: 1571
В друзьях у: 15
Голосов: 479 / 5

Читайте также:  Как измерить ток катушки мишина

Пользователь
Регистрация: 06.06.2009
Откуда: полоцк

Сообщений: 342
В друзьях у: 1
Голосов: 10 / 5

Цитата
(Kosmopolitus 15.01.2012 10:57:01) trillion
В электролизе расчёт идёт на амперы. Зарядное для автомобильной аккумуляторной батареи даёт добрый десяток ампер с возможностью их регулировки. А телефонная зарядка всего 100-200 миллиампер, которые не спасут отца русской демократии. Даже и не пытайтесь, тока точно не хватит.

Пользователь
Регистрация: 25.10.2010
Откуда: Уфа

Сообщений: 13
В друзьях у: 0
Голосов: 0 / 0

Пользователь
Регистрация: 03.04.2011
Откуда: Таджикистан

Сообщений: 69
В друзьях у: 1
Голосов: 1 / 0

Пользователь
Регистрация: 24.02.2009

Сообщений: 1852
В друзьях у: 1
Голосов: 116 / 20

Пользователь
Регистрация: 29.09.2011
Откуда: Москва

Сообщений: 58
В друзьях у: 0
Голосов: 1 / 0

Пользователь
Регистрация: 11.03.2010
Откуда: odessa

Сообщений: 81
В друзьях у: 0
Голосов: 4 / 0

Пользователь
Регистрация: 30.06.2011
Откуда: Москва

Сообщений: 1571
В друзьях у: 15
Голосов: 479 / 5

Пользователь
Регистрация: 27.01.2012

Сообщений: 55
В друзьях у: 0
Голосов: 7 / 1

Цитата
(korobtsov-alex 15.01.2012 08:21:32) Только не азотку наливаем, а раствор нитрата серебра, примерно 50 грамм на литр.
Цитата
(korobtsov-alex 15.01.2012 08:21:32) И не оставляйте процесс без присмотра.

Пользователь
Регистрация: 30.06.2011
Откуда: Москва

Сообщений: 1571
В друзьях у: 15
Голосов: 479 / 5

Конечно так намного удобнее. Только растворять нужно чистое, желательно банковское серебро, чтобы не портить электролит. Кстати, из отработанного электролита ляпис неплохо восстанавливается путём выпаривания. Он выкристаллизовывается в виде очень крупных полупрозрачных кристаллов.

Объём ванны желательно иметь не менее 6 литров. При этом можно задавать максимальный ток в 10 — 12 Ампер. Анод желательно поместить в мешок. Можно взять тёплые синтетические носки (новые ). Шлам с анода будет собираться в мешке и не будет загрязнять ванну и смешиваться с чистым серебром.

Очищаемый слиток серебра желательно иметь уже предварительно очищенным, выше 900 пробы, иначе электролит быстро станет зелёным и сильно снизится выход по току.

Процесс достаточно быстрый. Кристаллы серебра растут практически на глазах. Но точного времени по выходу металла уже не помню. Давно это было.

Источник

Электролиз серебра

Электролитом служит раствор AgNO3 с активностью 1 моль/л (до 100 г/л Ag), поэтому потенциалы растворения серебра на аноде и восстановления его на катоде. Видно, что медь растворяется прежде серебра и накапливается в электролите. После расчета по уравнению Нернста загрязнение медью катодного осадка кажется невозможным; однако оно наблюдается из-за концентрационной поляризации. Поэтому плотность тока не должна превышать 400—600 А/м 2 , электролит необходимо энергично перемешивать и не допускать в нем накопления более 100 г/л Сu 2+ .

Если золота больше 200 проб, оно пассивирует аноды и начинается выделение кислорода, а напряжение на ванне соответственно повышается.

Растворение примеси палладия возможно по реакции:

Pd — = Pd 2+ ; E 0 = 0,99 В.

Растворение платины — следствие концентрационной поляризации, возрастающей с содержанием золота; оно соответствует системам:

Pt + 2Н2O — = Pt(ОН)2 + 2Н + ; Е 0 = 0,98 В, Pt + 4Сl — — 2е = PtCl 2 4 — ; Е 0 = 0,73 В.

Платина и палладий могут восстанавливаться на катоде вместе с серебром и загрязнять его, поэтому нормы допустимого накопления их в электролите соответственно 0,025 и 0,2 г/л.

Катодный выход серебра по току около 95%, он понижается при совместном разряде NO3 — :

NO3 — + 2Н + + е = NO2 + Н2O; Е 0 = 0,80 В, NO3 — + 4Н + + 3 е = NO + 2Н2O; Е 0 = 0,96 В, NO3 — + 10Н + + 8е = NH4 + +3Н2O; Е 0 = 0,87 В.

Возможны и иные подобные реакции с образованием NO2 — или HNO2.

Окислы азота, вероятно, выделяются с перенапряжением, которое понижается, если в электролите более 20 мг/л теллура, примесь которого стараются тщательно удалять промывкой цементного серебра, получаемого из хлоридного шлака.

Катодные основы делают из тонких листов серебра или алюминия. Осадок держится на них непрочно, крупные слабо связанные между собой кристаллы его падают на дно ванны, откуда их выгружают шумовками.

Золото при растворении анодов переходит в шлам, содержащий, кроме частиц металла Ag2SeCl4, платину, платиноиды и другие вещества. Чтобы шлам не смешивался с катодным сереб ром, на аноды надевают чехлы из хлорвиниловой ткани.

Ванны емкостью до 0,6 м 3 делают из винипласта и укрепляют деревянными или железными каркасами. Температура электролита около 40° С поддерживается за счет тепла, выделяемого током. Для перемешивания раствор барботируют воздухом. Напряжение на ванне в зависимости от состава электролита и плотности тока 0,8—2,6 В, расход энергии 300—600 кВт•ч/т.

Осадок серебра после промывки разбавленной азотной кислотой, водой и переплавки имеет чистоту 999,9 проб. Для отдельных потребителей повторным электролизом получают металл 999,99 или 999,999 пробы.

Отработанный электролит обедняют серебром в отдельных ваннах с анодами из низкопробных сплавов, а остаток Ag + осаждают затем в виде хлорида и оборачивают.

Статья на тему Электролиз серебра

Источник



Химик.ПРО – решение задач по химии бесплатно

Записать реакции электролиза на инертных электродах и вычислить массу вещества, полученного на катоде и объем газа, выделившегося на аноде, при электролизе раствора соли нитрата серебра (AgNO3), если время электролиза 20 минут, а сила тока I=2А, если выход по току Вт=100%. Какие вещества будут выделяться на электродах при замене инертного анода на металлический (Ag)?

Решение задачи

Электролиз раствора соли нитрата серебра (AgNO3):

Катионы металла (Ag + ), имеющие большое значение ϕ0 при электролизе полностью восстанавливаются. Следовательно:

(-) К: Ag + + e — = Ag 0 ;

Анион NO3 — неокисляем. Суммарное уравнение электролиза раствора соли нитрата серебра (AgNO3):

электролиз раствора соли

Итак, в ходе электролиза раствора соли нитрата серебра на инертных электродах будут выделяться серебро (на катоде) и кислород (на аноде).

Найдем массу серебра, полученного на катоде согласно закону Фарадея. Закон Фарадея выражается следующей формулой:

формула закон Фарадея

m — масса образовавшегося на электродах или подвергшегося превращению вещества, г;

Мэ — его эквивалентная масса, г/ моль;

I — сила тока, А (ампер);

F — число Фарадея (96500 Кл/моль), т.е. количество электричества, необходимое для осуществления электрохимического превращения одного эквивалента вещества.

Учитывая, что эквивалентная масса серебра (Ag + ) равна 108 г/моль (смотри таблицу Менделеева), следовательно, его эквивалентная масса равна 108 г/моль, получаем:

m (Ag) = 108 ⋅ 2 ⋅ 1200 /96500 = 2,69 (г).

II закон Фарадея. При прохождении одинакового количества электричества через растворы (расплавы) различных электролитов массы (объемы) выделяющихся веществ пропорциональны их эквивалентным массам (объемам).

формула

формула объем кислорода

Так как масса серебра равна 2,69 г; Vэ(O2) = 5,6 л/моль; Э (Ag) = M (Ag) / n = 108 /1 = 108 г/моль (n -количество электронов, принимающих участие в анодном процессе).

V (O2) = 2,69 ⋅ 5,6 /108 = 0,14 (л)

Ответ:

масса серебра 2,69 грамма,

объем кислорода 0,14 литра.

При замене инертного анода на серебряный, на аноде становится возможным протекание еще одного окислительного процесса — растворение серебра, из которого сделан анод:
(+) А: Ag 0 — e — = Ag +

Этот процесс характеризуется более низким значение потенциала, чем остальные возможные анодные процессы. Поэтому при электролизе раствора соли нитрата серебра (AgNO3) с серебряным анодом на аноде происходит реакция окисления серебра (Ag), а в анодном пространстве будет накапливаться AgNO3.
Суммарная электродная реакция выразится уравнением в ионном виде:

Ag 0 + Ag + = Ag + + Ag 0

Так как ионы сокращаются, то составить молекулярное уравнение электролиза раствора соли нитрата серебра (AgNO3) невозможно. Это означает, что электролиз раствора соли нитрата серебра (AgNO3) с анодом из серебра (Ag) сводится к переносу серебра с анода на катод.

Источник