在低于锌的负电性金属离子杂质的参加下电解硫酸锌溶液时的电流效率和阴极电位

在以前發表的論文中,(編者按:見本刊第17期“酸性硫酸鋅的電解”一文)說明了硫酸鋅和硫酸的濃度、溫度和電流密度在電解硫酸鋅純溶液時对鋅(氫)的電流效率和陰極電位的影响。本文討論金屬離子個别雜質对这一过程的影响。在工業電解液中總是有負電性金屬(鈉、鎂、鈣、鋁和錳)鹽的雜質。錳通常以二氧化物的形式加入電解液中使二價铁的離子變為三價,目的是使铁沉澱。大多數研究者認為:鹼金屬和鹼土金屬的離子不影响鋅的電流效率。但是,伊茨卡雷謝夫和麥依奧洛娃發現:鹼金屬和鹼土金屬的離子促使鋅陰極的極化性降低,並說明这一現象是因生成了複離子的緣故。現代对氫过電压的研究發現:     

銅電解精煉概論

第一節 淨液的目的在電解操作过程中,陽極粗銅中的許多雜質溶解於電解液內,由於電解液中雜質逐漸增加,游離硫酸漸次降低,同時電解放電阻亦相应增加,使電解槽槽電压上升,結果提高了單位重量電銅的電力消耗;最嚴重地是增大了与銅電位相接近的金屬(如As、Sb、Bi等)雜質在陰極上析出的机会,使電銅質量低劣,達不到電解精煉的預期效果。為了使電解操     

铜电解精炼过程中的主要技术操作数据

銅電解精煉的目的不僅要獲取高純度的金屬,而且还要提煉和利用那些含在粗銅中作為雜質的有價金屬,其中包括貴金屬。 銅電解精煉是用粗銅作為可溶陽極,用硫酸銅的酸性溶液(用硫酸進行酸化)作為電解液。当槽電压在0.25～0.3伏特時,銅於陽極上溶解並沉積於陰極卽薄銅板上。当銅板達到一定重量時,就用新的來替换。这時部分雜質轉移列電解液中,而絕大部分雜質成為陽极泥形態落到槽的底部。我們用電解精煉工廠電解車間的技術操作計算為例,來     

铜电解精炼概论(上)

第一章 銅電解精煉的基本理論第一節 錮電解精煉的目的吹爐銅中存在許多雜質,这些雜質限制了銅在工業上的廣泛的应用,因此必須進一步加以精煉。精煉的方法有二:一种是在反射爐中進行精煉操作,叫做火法精煉。在火法精煉过程中,鋅、鉄、硫、鈷等除去得最完全;鉛与錫的除去比較困难,而砷、銻、鉍的除去量則十分微少,其中尤以鉍為甚。因鉍与氧的親和力和銅的親和力無大差别,並且氧化鉍沸點很高,实際上完全不揮發,絕大部分鉍仍遺留在铜中。貴金屬不起氧化作用,完全轉入精煉銅中,除貴金屬外其它雜質存在於精煉铜中使銅的導電度減低。另外一种是電解精煉法,將粗銅鑄成陽極,裝入於充滿電解液的電解槽中,以銅皮為陰極,通以電流,啺極逐漸溶解,純銅在陰極上析出。在電解过程中,貴金屬与部分雜質落在槽底称為陽極     

论锌冷凝热力学的问题

蒸汽鋅冷凝的物理化学规律性与其氧化物的还原二者之間有着密切的連繫,因此在討論冶凝的熱動力学之前,最好先談一談还原的过程。金屬的氧化物和一切的化学化合物,同樣能按下列總反应式離解: 2MeO→/←2Me+O_2 这一反应的平衡常數可以由下面的比例式表示: k=a~2MeO/a~2Me·Po_2 若氧化物和金屬的活性等於1(当它处於純的狀態時),則K可以成立下面的方程式: k=1/Po_2 K的值是溫度的函數,因為每一种氧化物都具有一定的並决定於溫度的氧的压力。一般不用氧的压力po_2,而使用     

稀有金属讲座9——钽

钽与鎢、鋁不同,它不生成容易还原的氧化物,故製造鋁粉時,必須使用其他方法。純金屬鋁是还原钽塊或钽氧化物而得到的。1824年,別爾次里烏斯利用鉀來还原氟钽酸鉀K_2TaF_7。此後,研究者們就将此類鹽及其他化合物,如TaCl_5,Ta_2O_5做原料,用鹼金屬或米西合金來作钽的还原研究。同時,慕阿桑在電爐內用炭还原氧化钽,也得到含0.5％(卽9％TaC)的金屬钽粉末。 1905年,波爾頓用很高的温度分解四氧化钽(Ta_2O_4),首次得到展性钽。一般而論,現在有鹼金屬还原钽的卤化物及其複鹽的方法,幾乎已次於電解熔融氟钽酸鉀的方法。但是值得指出的:不久已前又有人倡議用鎂粉还原五氧化钽。據說,此法完全可以实用於工業的條件。他們肯定用此方法此通常的電解还原法不但便於控制,而所得的粉末粒度也較細,尤其適宜於下一步的加工。     

漫谈稀有金属

光電管的製造有賴於稀有金屬,它是一种將光能直接變成電能的電氣儀表(註:光電管和光電詳見國立技術出版局科学普及叢書‘電眼’,B.A.美仁捷夫著)。光電管用於有声電影、電視、許多複雜生產过程的自動化以及遠距離控制設備和机器的工作。 銫和铷是用於光電管的最有趣和最重要的稀有金屬。它們都具有感光性,只要光線射在銫片的面上,铯片上就發生程度較深的物理變化。銫在光的作用下成為电能的来源,銫面上集中有電子流。電流隨着光線照射的減弱而消失。遠在1888年卓越的俄國物理学家斯多里托夫卽已發現在光的作用下產生電流的現象。光生電的現象附做光電效应,在光導体的作用下所產生的電流叫做光電。     

漫谈稀有金属

(一) 硬度金屬最重要的性質之一就是它的硬度。鐵釘子不能釘入石頭或磚中,因為石头与磚比铁硬。当將另一物体向某一物体表面压入時,該物体的抵抗能力叫硬度。呈金剛石状的化学元素碳的硬度最高。帶有鋒銳削边的金剛石粒能很容易地切割玻璃。金剛石的硬度可与其他所有物質的硬度相比較。按已規定的硬度此較分級標準,金剛石的硬度等於10個單位。所有其他鑛物和金屬的硬度均小於10。此一硬度分級標準就叫做鑛物硬度分級標準。晶体的硬度多决定於結晶格子的形狀。原子相互分佈越近,原子外層的電子越多,則物体就越硬。各种金屬的硬度不同。金屬的切削加工也就取决於此。例如,鋼切削刀很容易自銅或鋁製件上切下削屑。而对鋼本     

电解精炼铜时砷与锑的行为

我們的工業对銅的純度提出了重大的要求,特別是關於雜質砷与銻惡化陰極銅的質量的問題。因此本文中着重地研究二者在電解精煉銅時的行為。 雖然关於這個問題的著作很多(如巴依玛科夫)所指出的:到目前為止,還不清楚,()極如何為所謂雜質染污,在工廠的正常工作條件下,As與Sb能否和銅一起電解沉積於陰極上;关於含As與Sb的沉積物由電解液析出的知识,與‘漂浮’泥渣在電解槽表面上形成的條件的知识也不够,因此而惡化了陰極銅的質量:關於砷與銻自陽極溶解時其原子價的知識,和其以後的變化的知識相矛盾。所以,像含As与Sb的沉積物以何種速度由電解液析出,我們知道的非常少,大概沉積物的形成与它們的原子價有关。在此文中,我們力求闡明:(1)As与Sb能否与銅一起電解沉積於陰極上;(2)電解液中的As与Sb的原子價為甚麼改變和如何改變?(3)含As与Sb的沉積物,包括‘漂浮’泥渣在內,在電解質中形成的條件是怎样的?     

铜鋅矿石階段選矿的試驗

我厂几年来在生产上存在三个主要問題。首先是矿石的嵌佈性复杂,生产中經常产生多变性,因而在条件掌握上就处于被动局面。其次是处理量的任务不能使磨矿細度完全适合于浮选的要求,磨矿后仍有粒子呈各种中矿存在。此外是銅精矿含鋅較高,严重地影响着提高鋅回收率。铜精矿含鋅較高的主要原因是部分鋅金屬呈中矿存在而損失于銅精矿中;銅精矿中含鋅每提高1％,則影响鋅回收率下降2～2.5％;損失在銅精矿中的鋅金屬佔鋅总含量13～14％,超过     

从水溶液电解积铼

在現有文献中,关於用以說明電解積铼的各种水糟液的數量數据是非常缺乏的。現在对铼化学的興趣以及铼化物的低廉使我們想到;積铼槽液的詳細資料是有價值的。本文的目的存於对電解析铼作半定量实驗研究,並說明新型的電鍍水槽液。槽液的要求資料是通过研究槽液的pH、槽液的組成与陰極電流密度对電流效率与陰極沉積物外貌的影响的方法而收集的。全部研究結果都已加以綜合。初步研究証明: 硫酸、檸檬酸鹽与柠檬酸按槽液得出最好的效果。由於这一原因詳細的研究只限於这三种槽液。后來為了全面瞭解也曾測定其他提出的水槽液的陰極電流效率。     

在电解冰晶石氧化铝熔融物中温度对电流效率的影响

一、前言大家知道,在電解熔融鹽中影響電流效率的是:電流密度、電極間的距離和電解質的溫度。1934年,在關於電解鋁理論的演講中引証了一些实際的數字。这些數字說明在电解冰晶石一氧化鋁熔融物中,電極間的距離和溫度对電流效率的影響(第一表及第二表)1936年,阿布拉莫夫根據实驗數據,提出了電流效率与電流密度及電極間距離的關係式如下:式中η——電流效率;D——電流的平均幾何密度,安培/平方公分;l——电極間距離,公分;k——隨電解質溫度及組成而定的係數。1940年,阿布拉莫夫和羅士金也根據实驗數據,求出了係數K与溫度的關係式如下:式中t——電解質溫度;t_2和t_1——各鹽接近於熔點和沸點的溫度。為了简便起見,我們不擬用实驗檢查上述方程式(1)和(2)的正確与否(在和,和的著作中可以找到証明),現在只研究在工廠的條件下,電解冰晶石一氧化鋁熔融物時,電解質溫度对電流效率的影响。     

在高压下用氢从金属盐类的溶液中还原金属的问题

氢还原的热力学观念用氢从金屬盐类溶液中还原出金屬的原理和泥化反应的原理是相似的,卽利用氢金屬在溶液中的电位的不同。我們知道:泥化反应是由电化序中上位的金屬来置換下位的金屬,如湿法冶鋅的溶液淨化时加鋅粉以除銅,鎘;一般用铁置换溶液中的銅等。氢还原法就是用氢来从金屬盐类的溶液中还原电位在氢以下的金屬离子为金屬。就25℃时的标准电位而言,根据以上的原理氢便只能还原Cn~( )、Ag~ 等;而在氢上位的Ni~( )、Co~( )等是无法为氢从溶液中还原出來的。不过氢电极的氧化还原电位是随氢在溶液上方的压力和溶液的     

高铅铋锡矿的氯化焙烧

高锡钨鑛的磁选副產品錫鑛,含有雜質很多,如鉛、鉍、铁、钨、硫、砷、銻及矽等,幾乎凡与钨鑛共生而又不感磁性的矿物,都聚積在錫石中,因此,錫鑛的品位很低。这些雜質,对锡石都是有害的。但可以依據它們与錫石有不同的物理、化学性質,採用各种选矿法,使它們与錫石分離。如铁、钨經过磁选;硫、砷、銻進行氧化或氧化还原焙燒;矽及其他脈石利用重力洗选等法使上述大部分雜質与錫石分離。但由於鉛鑛、鉍鑛与錫石三者之間的比重相差有限,又均無磁性,故不能藉重力或磁力选鑛達到与錫石分離的目的,普通進行的氧化焙燒,也难以使鉛、鉍揮發,此類錫鑛含鉛、鉍非常丰富。一般兩者平均含量在2.5～3.0％,甚至竟高達5-6％,如不先除去鉛、鉍,精选錫石,則在冶煉中,它們將与錫石一道,被还原为金屬進入錫液中,使錫品質不純,难以適应工業需要。     

103厂改直火浓缩回收镍■法为中和沉淀法的试验

直火濃縮回收鎳鹽法,是用廢電解液經兩次蒸發結晶取出CuSO_4·5H_2O後,再放入不溶陽極槽內進行電解,脱銅、砷和銻,以求達到含Cu0.1克/升、As2克/升、Sb0.2克/升以下,再用蒸氣蒸發銅進行濃縮,使含H+600克/升以上(43°Be),放入鈇鍋進行直火濃縮(因為稀酸溶液对铁的腐蝕大,根據苏联规範1立方公尺溶液中含有600公斤酸時已是濃酸溶液,对鉄腐蝕極小)。当水分被大量蒸發,達到55°Be以上的濃酸溶液時鎳鹽从溶液中飽和析出,这就是直火濃縮回收鎳盐的一般过程。但在实踐操作中,它有下列主要的缺點: 一、由於不斷地加熱濃縮,当溶液到達47°Be時,卽開     

铼

铼是在26年前發現的。它是最罕見的金屬,並且是穩定性元素系中的最末一個。在其發現后二十五年的今天,可以对此一特別稀有的金屬在工業中的应用做出結論。製取铼的首次試驗曾遇到了很大的困难。从这些試驗所製取的數量足以測定其技術上最重要的性能。主要困难是因為不知道在那些矿物內、矿石內或工業產物內含有铼。在大部分矿物和矿石中铼的含量是10~(-9)至10~(-8),並且只是輝钼矿含此金屬此較多一些10~(-5)。第一克的铼就是花費了很多代價从辉钼矿提製出來的。下列資料是铼及週期表上与铼相近的一些元素之分佈情况的对照表。已知铼在地殼中的含量等於钼7000分之一,等於铱10分之一。     

第一冶炼厂湿法炼锌净液过程中的黄药除钴法

一、鈷對電解過程的危害性在鋅電解過程中,鈷對電解的危害是很大的,不但引起陰極锌的重新溶解,而且降低電流效率。主要現象是由析出锌板與鋁板接觸之面向外燒孔,因而破壞電解操作的正常進行,引起電力消耗的增加。為了減少鈷的影響必須在低温度和低酸度情况下進行電解,但這樣又將引起溶液的返回量增加,設備之效能降低,結果减少生產量。根据蘇聯工廠的資料,鈷燒板對電流效率的影響如下表所示:     

谈谈铅鼓风炉在构造上的几个问题

鉛鼓風爐構造的適当与否,对於冶金產品的技術經濟定额有直接的影响,而对產品質量的好壞更起着决定性的作用,現將在現埸中与工人們一起学習時,開於爐子構造上的一些問題歸納如下,供大家參考。一、关於爐子的高度問题: 对於具有水套的鉛鼓風爐,須區别下面三个高度: 一般高度——从爐缸所在的工作地水平(爐缸底)至進行爐料裝加的進料層水平(裝料平台)間的距離称為一般高度; 有效高度——从爐子風口區的斷面(風口中心),至進料層水平(裝料平台)間的距離,称為有效高度;     

稀有金属讲座

一、歷史概論沃克林於1791年在鑛物綠柱石中發現了今日称為鈹的元素。製取純鈹是非常困难的,僅在1827年才用金屬鈣还原鈹氧化物的方法成功地製取了不完全純的鈹。製取鈹困难的原因是由於一直到二十世纪己開始,鈹僅具有科学的意義,实際的应用尚未發現。在二十世紀二十年代末,卽在第一次析出金屬鈹的試驗後100年,在工業上才首次嘗試了有電解熔融鹽類的方法製取铍。目前,如众所知,鈹具有許多有很大意義的性質,因此     

介绍一种有色金属焊接法——铜钢焊

一、有色金属焊接的用途和優越性有色金屬焊接是应用在铸件及轧制品(钣抖及型料)以及其他工作上。鑄件可以焊接及採用溶化堆焊、成品用钣料或型料制的亦可以焊接及堆焊。用铜或铝的锻合金制成的化学用具及耐蚀成品等,对焊接的应用特别重要。因此對有色金属焊接时的结构形式這個問题是值得我们研究与討论的。有色金屬与黑色金屬的性质不同,故焊接法亦不相同。焊接有色金属及其合金應特别注意的是這類金屬對於氧的親和性,它在焊接時的高温中(?)显著,有色金屬中具有强大的膨脹系数及低的熔化温度,它的氧化物熔点高、导热性强、吸熱量多等特點。故必须应用特种的焊接施工