Спосіб електрохімічної переробки відходів виробництва

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано в процессе электролитического получения цветных металлов, в частности меди. Наиболее близким к заявляемому по назначению, технической сущности и достигаемому результату при использовании является способ электрохимической переработки отходов производства, включающий электролиз с использованием насыпного анода, размещенного в перфорированной кассете, с последующей обработкой дисперсного металла. В этом случае в специально изготовленные перфорированные кассеты из материала диэлектрика загружают медный порошок, различного рода отходы рафинированной меди, кабельного производства и т.д. Ток к аноду подводят с помощью медных и свинцовых пластин, помещенных в кассеты. По мере растворения анодного материала, кассеты вновь заполняют новыми порциями этого материала, обеспечивая таким образом непрерывность работы анодов. Известно влияние циркуляции электролита на гранулометрический состав в некоторых способах получения порошков меди. Однако при использовании насыпных анодов в перфорированных диэлектрических кассетах физико-химические свойства а большей степени зависят от характера исходного сырья, чем от некоторых характеристик технологического процесса, например таких, как циркуляция электролита. Поэтому использование насыпных анодов более эффективно при создании установок по переработке металлической стружки обрези и различного рода отходов рафинированной меди при производстве проката, в кабельном производстве и др. Так как, насыпные аноды в диэлектрических кассетах обладают различным омическим сопротивлением, существенно зависящим о; вида медьсодержащего сырья, то при одних и тех же условиях электролиза качество получаемого продукта так же существенно отличается. При этом получение порошка со стабильными физико-химическими свойствами требует дополнительных материальных и энергетических затрат. Поэтому цепью предлагаемого технического решения является повышение качества порошка меди путем уменьшения разброса значений физико-химических свойств порошка, получение порошка из отходов с физико-химическими свойствами, соответствующими требованиям ГОСТ 0717.0 - 75, ГОСТ 9717.3 - 75. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа, электрохимической переработки отходов производства, включающего электролиз с использованием насыпного анода, размещенного в перфорированной кассете, в котором, вследствие выполнения кассеты из титана и циркуляции электролита со скоростью 7 - 10л/мин, обеспечивается получение медного порошка с содержанием примесей не более 0,5% при насыпной плотности 1,3 - 1,8г/см 3, и за счет этого достигается уровень физико-химических свойств, определяемых ГОСТ. Поставленная задача решается тем, что в известном способе электрохимической переработки отходов производства, включающем электролиз с использованием насыпного анода, размещенного в перфорированной кассете, с последующей обработкой дисперсного металла, согласно изобретению, насыпной анод помещают в титановую перфорированную кассету, и электролиз ведут при циркуляции электролита со скоростью 7 ... 10л/мин. Получение порошка с высоким содержанием меди и насыпной плотностью, характеризующейся узким интервалом значений, оказалось возможным вследствие стабилизации условий электролиза, Поскольку титановая кассета обладает значительным собственным омическим сопротивлением, по сравнению с омическим сопротивлением медьсодержащего сырья, собственное омическое сопротивление сырья не оказывает существенного влияния на физико-химическое свойства получаемого порошка. Омическое сопротивление электрохимической системы в течение всего процесса остается практически постоянным, что и определяет высокие свойства медного порошка. На гранулометрический состав медного порошка оказывает большое влияние и скорость циркуляции электролита в электрохимической системе. Как установлено опытным путем, в упомянутой выше электрохимической системе при скорости циркуляции большей 12л/мин на катоде получают тяжелые порошки с увеличенным количеством высевок. При скорости меньшей 7л/мин получают порошок меди мелкокристаллический с высокоразвитой дендритной структурой, однако не редко происходит расслоение электролита, результатом которого является большая неоднородность порошка по гранулометрическому и химическому составу. Возможность осуществления технического решения подтверждают следующие примеры. Дляосуществления способа используют электрохимическую систему, включающую электролизер, представляющий собой ванну из винипласта объемом 250л, заполненную электролитом следующего состава; с с при Электролиз ведут при плотности тока Обработку полученного дисперсного металла осуществляют по известной методике. Пример 1. 5 - 6кг медного порошка, полученного химическим путем из раствора солей, используя реакцию восстановления медьсодержащих солей алюминием, помещают в ти тановую перфорированную кассету, которую устанавливают в электролизер. Электролиз ведут в течение 10 - 12 часов при температуре 55 - 60°C, плотности тока и скорости циркуляции раствора 7 - 8л/мин. Периодичность съема медного порошка составляет 30 - 40мин. Результат приведен в таблице. Пример 2. 22 - 24кг спрессованного медного провода помещают также в перфорированную титановую кассету, которую устанавливают в электролизер. Электролиз ведут в течение 24 - 26 часов при температуре также 55 - 60°C, плотности тока и скорости циркуляции 8 - 10л/мин. Периодичность съема медного порошка та же, что и в предыдущем примере. Результат приведен в таблице. Как видно из таблицы, медный порошок, полученный описанным выше способом, обладает высокими физико-химическими свойствами.