Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

СЕКЦИЯ 3 СИНТЕЗ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В СОЛЕВЫХ РАСПЛАВАХ DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2018.9.1.386-388 УДК 669.531.221 АНОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ НА ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКОМ ЭЛЕКТРОДЕ ИЗ СПЛАВОВ СВИНЦА П. А. А р хип о в1, А. С. Холкина 12, Ю. П. Зайков12 1Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия 2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Россия Аннотация Рассматриваются анодные процессы на жидкометаллическом электроде из сплава свинца с сурьмой в хлоридных расплавах. Изучено влияние температуры и концентраций сурьмы и свинца на анодное растворение сплавов S b -P b в расплаве KCl-PbCh (33-67 мол %). Установлено, что до определенных величин плотностей тока основным процессом является растворение свинца, которое начинается при потенциалах, близких к равновесным значениям. Показано, что в исследованном диапазоне концентраций сурьмы в сплаве анодный процесс лимитируется доставкой электроотрицательного компонента из объема жидкого сплава к поверхности электрода. Ключевые слова: свинец, сурьма, хлоридный расплав, поляризация. ANODE PROCESSES ON LIQUID METAL ELECTRODE FROM LEAD ALLOYS P. A. A rk h ip o v 1, A. S. Kho lkina 1-2, Y. P. Zaykov12 11nstitute o f High-Temperature Electrochemistry o f the Ural Branch o f the RAS, Yekaterinburg, Russia 2 Ural Federal University Named after the First President o f Russia B. N. Yeltsin, Yekaterinburg, Russia A b stra c t The paper describes the anode p rocesses on the liquid metal electrode made of S b -P b alloy in chloride melts. The influence of the temperature and lead and antimony concentration on the S b -P b alloys dissolution in the KCl-PbCh (33-67 mol. %) melt have been studied. The lead dissolution process, which starts at the potentials close to equilibrium ones, was found to be the main process until the definite values of current density. The anode process is shown to be limited by the transition of the electronegative component from the liquid alloy bulk to the electrode surface in the studied antimony concentration range. Keywords : lead, antimony, chloride melt, polarization. Введение Для разработки технологий электрорафинирования сплавов в расплавленных хлоридных системах необходимо знание механизмов процессов, протекающих на жидкометаллических электродах. В литературе имеются сведения о растворении двойных сплавов Pb-Sb [1-3]. Исследуя электрохимическое разделение сплавов Pb-Sb (10,0 мас. % свинца) при 973-1073 К в эвтектическом расплаве KCl-NaCl при содержании 7,0 мас. % PbCl 2 , авторы работ [1, 3] показали, что при снижении свинца в анодном сплаве до 0,03-10,0 мас. % процесс протекает со 100 %-м анодным выходом по току [1], который уменьшается до 30-40 % при содержании свинца в сплаве менее 0,03 мас. %. При анодном растворении сплавов Pb-Sb в хлоридном расплаве (48 мол. %) PbCl 2 -(3 5 мол. %)KCl- (17 мол. %)NaCl при температуре 773 К максимальная поляризация анода, содержащего 0,7-46,0 мас. % свинца, при плотности тока 0,5 А/см 2 составляет 80-90 мВ относительно свинцового электрода сравнения [2, 3]. Настоящая работа является продолжением работ по изучению анодных процессов сплавов Pb-Sb. Ранее [4] по анализу поляризационных кривых было показано, что растворение двойных сплавов протекает в условиях 386