Процессы цементации в цветной металлургии
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 11 12 13 14 15 16 17... 56 57 58
|
|
|
|
Зависимость скорости цементации меди цинком из цинковых сульфатных растворов от величины рН, полученная методом вращающегося диска, также является экстремальной (рис. 16). Из рис. 16 следует, что максимальная скорость цементации получается при рН = 4,0. При 50°С максимум скорости цементации наблюдается при том же значении рН. Эксперименты по совместной цементации меди и кадмия из производственных растворов, содержащих 0,682 кг/м^ Си и 0,357 кг/м^ Cd, также показали, что скорость процесса является максимальной при рН = 4,0. Снижение скорости цементации при рН 4 можно объяснить протеканием на катодных участках цементационных элементов конкурирующего процесса вьщеления водорода, а при рН 4 образованием на поверхности цинка гидратных пленок, тормозящих процесс цементации. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) по своему влиянию на процессы цементации занимают особое место. Само название ПАВ свидетельствует о том, что активность этих веществ проявляется лишь после адсорбции их на поверхности одной из реагирующих фаз. В данном случае имеется в виду адсорбция ПАВ на поверхности цементационных элементов. В понятие ПАВ входит широкий круг веществ как неорганического, так и органического происхождения. Поверхностно-активными могут быть как ионы, так и недиссоциированные молекулы. Значительная часть индифферентных ионов, рассмотренных выше, обладает поверхностно-активными свойствами. Ингибиторы коррозии также в большинстве случаев относятся к ПАВ. Различают следующие виды адсорбции ПАВ на поверхности металлов: электростатическую (адсорбция ионов и полярных молекул за счет ку-лоновских сил при соответствующем знаке заряда поверхности металла), специфическую (адсорбция за счет молекулярных ван-дер-ваальсо-вых сил) и химическую (хемосорбция ионов и молекул за счет валентных сил химического сродства) [ 9, с. 345]. Для оценки влияния ПАВ на процессы, протекающие на катодных и анодных участках цементационных элементов, необходимо знать величину и знак заряда их поверхностей. Л.И. Антроповым предложена шкала нулевых потенциалов металлов, характеризующая заряд поверхности: (37) где р заряд поверхности; ^Ме ~ реальный потенциал металла в растворе; и (0) потенциал нулевого заряда. Потенциал нулевого заряда поверхности, по А.Н. Фрумкину, характеризуется таким значением, при котором на поверхности металла отсутствует двойной ионный слой. В зарубежной лите1)атуре он известен как потенциал максимума электрокапиллярной кривой или потенциал Липпма-на. Потенциал нулевого заряда легко получить путем поляризации электрода. При этом признаком отсутствия заряда на поверхности металла может являться следующее: максимумы поверхностного натяжения, ад-26 сорбции молекулярных органических веществ и твердости, а также минимумы смачиваемости и емкости двойного слоя. Если ip0,jo поверхность металла заряжена положительно и на ней будут адсорбироваться преимущественно анионы. При О происходит адсорбция катионов и при ifl = О адсорбция нейтральных молекул. Рассмотрим с этих позиций влияние ПАВ на процессы цементации меди железом. Выше бьшо отмечено, что параметры процессов цементации изменяются во времени. Из рис. 17 следует, что компромиссный потенциал цементационной пары Cu-Fe сильно изменяется во времени с переменой даже знака. Следовательно, характер адсорбции ПАВ также будет меняться во времени. На рис. 17 нанесены также линии, соответствующие потенциа V/rorrnp_ Кис. 17. Динамика изменения компромиссного потенциала во времени: UlO)Ca^^ U(G)Psпотенциалы нулевого заряда поверхности меди и железа и (0)^^=1-0,06 В iu(0)r,=-0,'iOB лам нулевого заряда меди и железа (по Антропову). Так, при значении компромиссного потенциала, равного v^i, на медных участках цементационного элемента согласно уравнению (37) будут адсорбироваться катионы, а на поверхности железа анионы. Имеется значительное число работ, посвященных изучению влияния ПАВ органического происхождения на кинетику процессов цементации. При этом вовсех работах отмечается, что ПАВ тормозят процесс цементации. Характерной в этом отношении является работа [ 57], в которой показано, что тиомочевина может в десятки раз снизить скорость цементации меди. В некоторых работах это обстоятельство использовано для улучшения отдельных показателей процесса цементации. Так, в работах [ 58, 59] сообщается об использовании ПАВ в процессе прямого меднения стальных изделий: трибензиламина (0,1 кг/м^) и тиомочевины (0,005 кг/м^) [ 58] и ингибитора кислотной коррозии (ПБ) [ 59]. В работе [ 60] показано, что ПАВ (тиомочевина, желатина и хлор-ионы) позволяют регулировать физические свойства медных порошков, получаемых цементацией. С целью улучшения качества цементных осадков рекомендуется добавлять в раствор костяное масло и производные пиридина'. Установлено, что ПАВ предотвращают обратное растворение кадмия и таллия при цементационной очистке цинковых растворов цинковой пьшью от примесей^. Цементные осадки при этом получаются более крупнозернистыми. 'Пат. ГСША),.№ 3194653,1965. "Пат. (ФРГ),№ 1023229, 1958. 27
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 11 12 13 14 15 16 17... 56 57 58
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
