Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - VIII. Elektrokemisk industri. Av Gösta Angel - Elektrolys i vattenlösning - Kopparraffinering
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. 283. Olika slag av cellkoppling vid
kopparraffinering enligt multipelsystemet.
382 ELEKTROKEMISK INDUSTRI.
elektrolyten, noggrant regleras. Vid ogynnsamma driftsbetingelser kan nämligen ström
utbytet sjunka långt under 90 %. Det kan till och med gå så långt, att ingen koppar alls
utfälles, t. ex. om en koncentrerad kopparsulfatlösning elektrolyseras vid hög temperatur
och låg strömtäthet.
Svårigheterna vid kopparraffineringen bero dels på att kopparn uppträder i två
va-lensstadier, som tvåvärdig i kupriföreningama och som envärdig i kuproföreningarna,
dels och framför allt på föroreningarna i kopparn.
Till belysning av de komplikationer, som sammanhänga med kopparns två valenser,
må följande nämnas. Om man elektrolyserar kuprisulfat med så låg strömtäthet, att
ka-todpotentialen är lägre än kopparns urladdningsspänning, sker endast en reduktion av
kuprisulfat till kuprosulfat vid katoden. Vid
anoden är förloppet vid låg strömtäthet likartat:
koppar går i lösning huvudsakligen som
kuprosulfat. Resultatet blir alltså en bildning av
kupro-salt vid båda elektroderna och en anrikning av
koppar i lösningen. Av kuprosulfatet bildas i sin
tur dels kopparoxidul genom hydrolys och dels
kuprisulfat genom oxidation av luftens syre.
För att undvika de nämnda olägenheterna
gäller det i första hand att hålla en tillräckligt
hög strömtäthet på elektroderna, minst 1 A/dm2.
Vidare bör elektrolyten innehålla fri svavelsyra
för att motverka utfällningen av kopparoxidul
genom hydrolys. Halten av fri syra får å
andra sidan ej vara för hög, enär vätgas då börjar avskiljas vid katoden och
oxidationen av kuprosulfat underlättas.
De föroreningar man har att räkna med i anoderna äro: nickel, järn, bly, guld, silver,
selen, tellur, arsenik, antimon och vismut, svavel i form av kopparsulfur och syre i form av
kopparoxidul samt stundom spår av platina, zink, kobolt och tenn. Anodkopparns
sammansättning varierar givetvis avsevärt allt efter malmens beskaffenhet och den
förberedande behandlingen av kopparn. En halt av 97 % Cu anses som minimum för att
raffineringen skall löna sig. Vanligen hålla anoderna 98.5—99.5 % Cu.
Nickel, järn, bly, zink, kobolt och tenn äro oädlare än koppar (se tabellen å sid. 378)
och gå därför lättare än kopparn i lösning vid anoden och kräva en högre
urladdningsspänning vid katoden. De lösas alltså under elektrolysen och anrikas i lösningen med undantag
av bly och tenn, som utfällas som sulfat resp, basiskt sulfat. Guld, silver, selen och tellur
komma däremot efter koppar i den elektrokemiska spänningsserien. De utfällas därför
och samlas som slam på bottnen av cellerna. I slammet samlas även kopparsulfuren och
en mindre del av kopparoxidulen i anoderna, medan större delen av oxidulen går i lösning.
De besvärligaste föroreningarna äro arsenik, antimon och vismut, dels emedan deras
urladdningsspänningar ligga mycket nära kopparns och dels emedan, såsom förut nämnts,
redan en ringa halt av dessa metaller i hög grad försämra kopparns kvalitet. Bäst är att
genom oxidation med luft i konverter söka så lång möjligt är avlägsna dessa föroreningar
före elektrolysen. Genom en kloridtillsats till elektrolyten kan vismut- och
antimonkon-centrationen i lösningen hållas nere, i det att svårlösliga oxiklorider bildas genom hydrolys.
Kloridtillsatsen verkar samtidigt gynnsamt genom utfällning av de spår av silver, som
eventuellt finnas i lösningen.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
