Электролиз водных растворов — важная отрасль металлургии тяжелых цветных металлов меди,висмута, сурьмы,олова, свинца, никеля, кобальта, кадмия, цинка. Он применяется также для получения благородных и рассеянных металлов, марганца и хрома. Электролиз используют непосредственно для катодного выделения металла после того, как он был переведен из руды в раствор, а раствор подвергнут очистке. Такой процесс называют электроэкстракцией. Электролиз применяется также для очистки металла — электролитического рафинирования. Этот процесс состоит в анодном растворении загрязненного металла и в последующем его катодном осаждении. Рафинирование и электроэкстракцию проводят с жидкими электродами из ртути и амальгам (амальгамная металлургия) и с электродами из твердых металлов. К электролитическим способам получения металлов относят также цементацию — восстановление ионов металла другим более электроотрицательным металлом. Цементация основана на тех же принципах, что и электрохимическая коррозия при наличии локальных элементов. Выделение металлов осуществляют иногда восстановлением их водородом, которое также может включать электрохимические стадии ионизации водорода и осаждение ионов металла за счет освобождающихся при этом электронов. [c.227]
Наиболее современный и очень перспективный метод получения металлов состоит в электрохимическом восстановлении металлов электрическим током в электролизере. Восстановление осуществляется в расплавленном виде, плавление достигается обычно за счет разогрева от прохождения тока. На отрицательном электроде – катоде, выделяется чистый металл, на положительном электроде – аноде, соответственно, то, что остается от аниона. Анионы при электрохимическом получении металлов обычно представлены атомами галогенов или гидроксильными группами. Для получения алюминия, самого крупнотоннажного электрохимически получаемого металла, используют комплексную соль гексофтороальминат (III) натрия Na3[AlF6]. Это соединение отличается сравнительно низкой температурой плавления, что ускоряет процесс и позволяет экономить электроэнергию. Исходным сырьем для получения алюминия служит оксид алюминия, подаваемый в анодную область реактора.
|
|