Гидроэлектрометаллургия процесінің ерекшеліктерін талдап түсіндіріңіз

Су ерітінділерінен металды электролиз арқылы алу металлургиялық процестердің соңғы стадиясы болып табылады. Таза мыс, мырыш, никель және марганец алу өндірісінде – электрод орны өте маңызды.

Металды рудададан алуда электрорафинация және электоэкстракция әдістері қолданылады.

Электролиттік рафинация әдісінде пирометаллургиялық әдіспен алынған таза металдың , су ерітінділерінде анод болып еріп, сол электролитте катодта таза металл түрінде алу процестері қолданылады.

Электрохимиялық рафинация әдісі мынаған негізделген: Металдың, ерітіндінің табиғатына , ток тығыздығына және басқа да параметрлерге байланысты металл-ион системалардың потенциалдары әртүрлі болып, сол себептен олардың еру және разрядталу реакцияларының жылдамдықтары әр түрлі болады.

Электрорафинация процесі кезінде катодта – металл, ерітіндіде – иондардың қоспасы, ал анод аумағында анодтық шлам түзіледі.

Катодта негізгі металл иондарының тотықсыздану реакциялары жүреді, ерітіндіде потенциалдары оң басқа иондар болатын болса, олар да реацияға қатысады. Потенциалдары теріс иондар – электрод реакциясына қатыса алмай ерітіндіде жинақталып отырады.

Электроэкстракция процесінде катодта жүретін процестер электрорафинациядағымен бірдей, ал анодта басқаша.

Кейбір металдарды рудададн бөліп алу үшін оларды түрлі еріткіштерде ерітеді. Құрамында негізгі металл бар ерітіндіндіні зиянды қоспалардан тазалағанан кейін электролиз әдісімен катодта таза металл түрінде бөліп алады. Электролиз кезінде ерімейтін анод қолданылады. Бұл әдісті электроэкстракция деп атайды.

Электроэкстракция әдісінде анодтың еру реакциясы үрмеу керек. Анодта тотығу реакциясы негізінде оттегі немесе хлор бөлінеді:

4 OH^- - 4e→O₂ + H₂O E⁰ = + 0, 41 B

2H₂O – 4e →O₂ + 4H⁺ E⁰ = + 1,23 B

2 Cl^- - 2e →Cl₂ E⁰ = + 1,36 B

Cөйтіп гидроэлектрометаллургия әдісі негізгі мынадай стадиядан тұрады: электролитті дайындау және осы ерітіндіден металды бөліп алу.