3.4.5 Очищення нейтрального розчину сульфату цинку від домішок

                Домішки міді, кобальту, заліза, миш'яку і сурми навіть при невеликому вмісті їх в електроліті значно знижують вихід по струму. За наявності деяких іонів, наприклад, нікелю і кобальту, утворюються нерівні і нещільні катодні осади, при подальшому плавленні яких у результаті окиснення втрачається багато цинку.

                Усі перелічені метали часто зустрічаються в цинкових концентратах, а при вилуговуванні в тому або іншому ступені переходять в розчин. Зразкові дані про склад неочищених нейтральних розчинів і сучасні вимоги, що ставляться до складу електроліту, наведені в табл. 3.1.

                Очищення нейтрального розчину перед електролізом постійно необхідне для видалення міді і кадмію; очищення від кобальту і хлору потрібне не завжди. Кобальт і хлор виділяють з частини електроліту (що тимчасово виводиться з циркуляції) для того, щоб припинити накопичення їх в розчині.

 

 

Таблиця 3.1 – Зразкові дані про склад неочищених нейтральних розчинів

 

                Очищення розчину від міді і кадмію ґрунтується на реакціях цементації:

                           Сu2+  + Zn →↓ Сu + Zn2+,                      (3.52)

                           Сd2+  + Zn →↓ Сd + Zn2+.                      (3.53)

                Для прискорення очищення цинк застосовують у вигляді пилу, отриманого розпилюванням рідкого металу або конденсацією його парою.

                Витрата цинкового пилу перевищує стехіометричний: частина її розчиняється у результаті відновлення водневих іонів; крім того, осідання міді і кадмію, що утворюються на поверхні частинок цинкового пилу, перешкоджають повному її використанню.

                Очищення розчинів від міді і кадмію проводять у чанах ємністю 35-45 м2 з лопатевими мішалками. Чан заповнюють нейтральним розчином, що надходить із згущувачів нейтральної гілки і після додавання цинкового пилу перемішують протягом 40-50 хв. Осад, що випав, фільтрують на фільтр-пресах. Підігрівання розчину при очищенні дороге, тому осадження звичайно проводять при температурі, з якою розчин вийшов із згущувачів, тобто при 38-40°С. Застосовують також очищення в киплячому шарі частинок цинкового пилу, що є у розчині.