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什么是银的电解精炼

 夏银银

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电解精炼银是为了产出纯度较高的电解银。通过电解,可使粗银阳极板中的贱金属杂质、金及铂族金属分离。

银电解,多采用莫比乌斯(Moerinyc)直立电极电解槽,在硝酸银介质中进行。由于银呈粒状结晶析出,故阴极银呈树枝状生长速度很快,电解过程中容易脱落。为了防止阴极树枝状银产生短路,电解过程中需要安装搅拌棒(同时可起搅拌电解液的作用),并常用刮刀将它刮落。从阴极脱落的银粒直接沉入电解槽底。为了保证槽底电解银的质量,粗银阳极就必须装入隔膜袋中,以免阳极泥和残极落入槽底污染电解银粉。

银电解的阴极板,最好用纯银板,也有使用不锈钢板和铝板的。由于阴极银呈颗粒状析出,易于刮下,故阴极板可以长期使用,而不损坏。

供作电解用的银原料,可以是各种小纯的银。为了保证产品质量和电解作业的正常进行,一般要求阳极板中含铜小于5%,金银总量在95%以上,其中金含量不超过三分之一。如含金过高,可按比例配入粗银熔铸成阳极,以免阳极钝化。

银的电解规模通常不大。一方面,是在硝酸银电解液中进行电解时,银的电化当量较大,产量较高;另一方面,银的产量总比其他重金属少得多。电解槽的结构一般用钢筋混凝士槽或木槽,内衬软塑料。也多有用硬塑料槽的。电解槽的大小和数量,按生产量的大小来设计。如我国某铜冶炼厂用内径0.75m×0.8m×深0.85m的电解槽,每槽装阴极6片(有效面积0.37m×0.7m),有阳极5排(10块),面积电流250~350A∕m2,其平均电流强度为0.37×0.7×(6-1)×2×300=777A,已知银的电化当量为4.027g∕(A·h),如按实际电流强度700A,每年纯生产时间10月,由10槽串联电解,则每年电解银的理论产量为:

日本六家炼铜厂银电解的技术经济指标(一个月的平均数)如下表。

表  日本某些铜冶炼厂的银电解技术经济指标

项目

工厂

小坂

日立

日光

竹原

新居浜

佐贺关

银阳极板总重∕kg

10211

6576

7115

14996

7939

8688

单块阳极板重∕kg

13.4

9.0

46.4

44.0

20.6

22.5

产电解银量∕kg

8884

6110

5642

13803

6713

8283

每吨电银

硝酸∕kg

279

75

105

153

500

170

人工∕个

11

8

7

6

16

13

消耗

电∕(kW·h)

513

435

505

340

790

865

残极率∕%

6.6

7.1

12.5

5.6

7.0

电解条件

电解液组分

Ag∕g·L-1

35

50

78.3

100

80.0

55

HNO3∕g·L-1

15.0

6.5

8.9

10

2.5

6.0

Cu∕g·L-1

4.6

9.7

16.4

2.5

10.0

Pb∕g·L-1

2.6

0.04

1.8

0.3

Bi∕g·L-1

0.01

0.2

液温

最高∕℃

46

48

55

45

45

50

平均∕℃

34

24

40

41

25

40

电流强度∕A

580

264

700

580

310

390

槽电压∕V

1.9

3.0

1.8

3.4

2.2

4.0

面积电流

母线∕A·mm-2

2.32

2.03

1.15

0.98

0.75

1.30

阳极∕A·m-2

341

489

259

303

397

498

阴极∕A·m-2

273

371

251

253

392

444

同极中心距∕mm

120

75

100

140

75

90

电流效率∕%

94.9

95.75

87.01

95.0

92.0

96.10

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