Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

выполненную в виде емкости, в которую помещается жидкий металл, как один из электродов, в нашем случае катод. Другой электрод (анод) вертикально размещен вокруг диафрагмы в графитовом тигле (1). Стенки емкости диафрагмы имеют направленные поры от одной стенки к другой. Эти поры заполняются расплавленным электролитом и служат транспортной средой для ионов свинца. Рис. 6 . Конструкция электролизера с пористой диафрагмой: 1 - графитовый тигель; 2 - графитовая шайба для анодного тигля; 3 - диафрагма (катодный тигель); 4 - алундовая трубка для добавления анодного свинца в анодное пространство; 5 - алундовая трубка для откачки катодного свинца из катодного пространства; 6 - токоподвод в анодное пространство; 7 - токоподвод в катодное пространство; 8 - графитовая шайба для диафрагмы (катодного тигля); 9 - электролит KCl-PbCl2; 10 - анодный металл; 1 1 - катодный металл. Рафинирование проводили при четырех плотностях тока 0.3, 0.5, 0.8 и 1.1 A/см 2 при температуре 823 К. При каждой плотности тока процесс вели непрерывно в течение нескольких суток. Стационарный потенциал во время токовой нагрузки изменялся незначительно в соответствии с уровнями катодного и анодного металлов и равнялся 1.0, 1.3, 1.5, 2.0 В для плотностей тока 0.3, 0.5, 0.7, 1.0 А/см 2 соответственно. Химический состав исходного свинца и катодного продукта электрорафинирования при плотности тока 1.0 А/см 2 приведены в табл.5. Таблица 5. Содержание примесей в исходном и катодном металле Металл Содержание компонентов, мас. % Sb Sn Bi Zn Fe As Ag Pb Исходный 1.39 0.0006 0.032 <0.0003 <0.0003 0 . 0 2 0.003 Ост. Катодный 0.0004 0.0006 <0.003 <0.0003 <0.0003 <0.0005 <0.0003 Ост. Как видно из данных таблицы, полученный на катоде свинец содержит в мас. %: <0.0003 Ag; <0.003 Bi; <0.0005 As; 0.0006 Sn; 0.0004 Sb и может быть востребован для применения в качестве теплоносителя. Заключение Разработаны и проведены испытания трех видов конструкций электролизеров для электрорафинирования свинца, полученного из вторичных материалов. Испытания показали, что в электролизере оригинальной конструкции с вертикально расположенными электродами за счет уменьшения межэлектродного расстояния напряжение на ванне снижено в 5 раз. Литература 1. Lamm K.F. Aufarbeitung von AkkuschrottErsteDuisburger Recycling-Tage // Ed. Agst. 1984. P. 233-253. 2. Modernisation of the lead acid battery scrap smelting technology at “Orzel Bialy” S.A. / S. Gizicki, Z. Smieszek, J. Chernecki et al. // Fourth International Symposium on Recycling of Metals and Engineered Materials / ed. by D.L.Stewart, Jr, J.S.Davy, R.L.Stephens. TMS, 2000. P. 121-131. 3. Siegmund A.H.-J. Primary lead production - A survey o f existing smelters and refineries // Lead-Zinc 2000 / Ed. J.E. Dutrizacet. al. TMS, 2000. P. 55-116. 299