Введение к работе
Актуальность работы, Растворы, выводимые из металлургического цикла медного производства" (растворы мокрого пылеулавливания, отработанный электролит процесса рафинирования меди и др.) кроме многокомпонентности характеризуются повышенным содержанием серной кислоты. 11а нейтрализацию этих растворов расходуются огромные количества щелочных реагентов (медные гранулы, известь- путаонка, сода, аммиак и др.)- В то же время, в процессе электролитического рафинирования меди для подпитки электролита используют товарную серную кислоту. Поэтому разработка технологий, обеспечивающих снижение сброса кислоты с использованием ее в технологическом цикле и тем самым позволяющих сократить расходы как товарной кислоты, так и щелочных реагентов, является актуальной задачей. В последние годы в этом плане повышенный интерес проявляется к мембранным методам, которые характеризуются как весьма перспективное направление в химической и металлургической промышленности. В частности, требуют подробного рассмотрения электромембранные методы - мембранный электролиз и электродиалиэ.
Цель работы. Исследование возможности использования мембранного электролиза и электродиализа для регулирования кислотно-щелочного баланса в производстве меди.
В соответствии с поставленной целью необходимо было решить сдедухтшие задачи:
- изучение оснгрных фиэико-хкмических, электрохимических
свойств И'Житойых мембран в серкокислі < растворах;
разработка электрохимических способов регенерации и утилизации кислоты из различных отработанных растворов (отработанный электролит, промини. rrpnrj:i кислота и др.) производства меди;
- производственные испытания способов регенерации щелочи и
кислоты из рафината после экстракционного разделения меди и ни
келя, корректировки состава выводимого на купоросный передел
электролита-
Млчн-зїі_^овиз^а^ Накоплен Значительный научный материал о -с.'.сктивной проницаемости, сорбции, набухаемости, электропро-;-...'д;.ооти ряда гетерогенных мембран в растворах сульфатов меди.
- 4-никеля и серной кислоты.
Выявлены закономерности влияния концентрации ионов водорода в принимающей камере на электрохимический перенос сульфат-ионов через аниоиитовые мембраны (МА-40, МА-4ІЛ, МА-43л).
Изучен избирательный перенос ионов в системе Nci -Н+через мембраны МК-40, НК-4ІЛ и МК-42л и количественно описана функциональная зависимость коэффициента избирательности (^}^
от плотности тока
По составленной программе проведены расчеты различных вариантов разложения сульфата натрия в электромембранных системах и найдена оптимальная схема осуществления процесса
Практическая ценность. Предложены способы, позволяющие регулировать ' состав электролита в процессе рафинирования меди по тому или иному компоненту. Показана возможность использования для подпитки электролита серной кислотой различных кислых стоков и отработанных растворов.
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на международном микросимпозиуме "Синтетические полимерные мембраны" ( Прага, 1986), международной конференции " Мембранная технология в химической промышленности и других отраслях народного хозяйства " ( Бургас, 1987), Всесоюзной конференции "Иониты - 86" ( Воронеж, 1986 ), "Химия и технология редких цветных металлов и солей " ( Фрунзе, 1986). Всесоюзном совещании по электрохимии органических соединений ( Караганда, 1990),и на целом ряде республиканских,региональны,, и областных научно-технических совещаний.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 статей,8 тезисов докладов, получено 2 авторских свидетельства.
Объем работы. Диссертация состоит иб введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 109 наименований и приложения. Работа иллюстрирована 28 рисунками и 22 таблицами и изложена на 120 страницах машинописного текста.
