Автоклавное восстановление металлов из растворов водородом и другими газами

Восстановлению обязательно должно предшествовать образование водородного электрода, возможное при контакте газа с мелкими частицами металла, имеющим суммарно большую поверхность. Этим и объясняется необходимость затравки из ранее осажденного металла. Для реакции
Сu+ + Н2 = Сu + 2Н+;
 41303942-5
В нейтральном растворе при рН2 = 101325 Па
 41303942-5
С повышением кислотности и уменьшением рНз потенциал водородного электрода сдвигается в положительном направлении. Для осаждения наиболее благоприятны щелочные (аммиачные) растворы, в которых медь, никель, кобальт и некоторые другие металлы дают растворимые комплексы.
 
Для восстановления меди, никеля и кобальта аналогично» восстановлению водорода применяют окись углерода и сернистый газ, окислительно-восстановительные свойства которых можно характеризовать следующими системами:
 
СО + Н2O — 2е = СO2 + 2Н+E0 = —0,1В,
SO2 + 2Н2O — 2е = SO24 + 4Н+Е0 = 1,0 В.
 
Скорость цементации газами при обычных температурах и давлениях мала, а с превышением их значительно увеличивается. Как известно, водные растворы нельзя нагревать значительно выше 100° С: они закипают. 
 
По этой причине восстановление проводят в толстостенных герметичных металлических сосудах— автоклавах, которые к тому же позволяют увеличить давление газа-восстановителя. С повышением давления температура кипения воды и водных растворов возрастает, для воды она достигает следующих величин, которые с малыми поправками свойственны и растворам:
 

р,кН/м2…   98,1 598,6 981 1580 1962 
t°кип,°С .. 100 159,2 180,3 201,9 213,0

Статья на тему Автоклавное восстановление металлов из растворов водородом и другими газами