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/м2, электролит необходимо энергично перемешивать и не допускать в нем накопления более 100 г/л Сu2+.

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 — = Pd2+; E0= 0,99 В.

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

Pt + 2Н2O — = Pt(ОН)2 + 2Н+; Е0 = 0,98 В, Pt + 4Сl — 2е = PtCl24; Е0 = 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; Е0 = 0,80 В, NO3 + 4Н+ + 3е = NO + 2Н2O; Е0 = 0,96 В, NO3 + 10Н+ + 8е = NH4++3Н2O; Е0 = 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 серебром, на аноды надевают чехлы из хлорвиниловой ткани.

Ванны емкостью до 0,6 м3 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