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... 4 5 6 7 8 9 10... 56 57 58
|
|
|
|
Для пластины, обтекаемой потоком со скоростью Vq в ламинарном режиме [15] 5 ~3d'I^ v'l'x'l^ v-'l\ (14) где X координата вдоль пластины от кромки. В случае ламинарного потока внутри трубы, на стенке которой протекает реакция [ 16]: Ъ= l,S{Drxlv„)'l\(15) где г радиус трубы, м; X координата вдоль трубы, м; v„ скорость раствора в центре трубы, м/с. Для вращающегося диска в ламинарном режиме [17] 5 = 1,805 [ 0,8934 + 0,314 {DI v)°'^^] D ^/^a^-^/^(16) где W угловая скорость вращения диска, с"' ; со = 2 тг и (й скорость вращения, об/с). Толщина диффузионного слоя на поверхности частиц, суспензированных в растворе, может быть рассчитана с помощью следующего критериального уравнения [18]: (17) Sh = 2 + 0,75 Re^/^Sc*/^ , где Shкритерий Шервуда; Sh^Kd^jD', Rep критерий Рейнольдса для частиц; Квр = F dp / v ; Sc критерий Шмидта; Sc = v//); dp диаметр частиц, м; К константа скорости диффузии, м/с. С учетом К = D/ Ь критерий Щервуда может быть переписан следующим образом: Sh = d^/b. Следовательно: 5 =c/p/(2 + 0,75Rep*/'Sc*/^).(18) Конкретное влияние гидродинамического режима на кинетику процессов цементации рассмотрено в последующих главах. 3. ПРИРОДА И СОСТАВ МЕТАЛЛА-ЦЕМЕНТАТОРА При выборе металла-цементатора исходят прежде всего из положения его в ряду напряжений, а также его технологичности и стоимости. Так, при очистке растворов от примесей этот вопрос решается однозначно -в качестве металла-цементатора берут металл, одноименный с главным металлом очищаемого раствора. Для цинковых растворов, например, таким металлом является цинк, никелевых никель, марганцевых -марганец и др. В теснологии цементационного товлечения металлов из рудных растворов (медь, серебро, золото и др.) подход к выбору металла-цемента-12^ тора является несколько иным. Так, цементацию меди из растворов, получаемых при выщелачивании руд или концентратов, чаще всего ведут железом. Выбор железа при этом обусловливаемся его сравнительно низкой стоимостью и технологической полезностью ионов Fe ( 1П ) в процессе выщелачивания. Для осаждения серебра и золота из. цианистых растворов используют более дорогой металл цинк, так как цементация металлов из щелочных растворов железом практически невозможна из-за образования на его поверхности пассивирующих слоев (гидраты окислов, окислы). Чем левее расположен металл-цементатор в ряду напряжений относительно вытесняемого металла^ тем больше э.д.с. возникающей электрохимической пары и тем больше плотность тока на катодных участках элемента. Плотность тока в свою очередь определяет структуру цементного осадка. Последнее обстоятельство может стать решающим в кинетике процессов цементации. При небольшой величине э.д.с. в сочетании со значительным перенапряжением процесса ионизации металл-цементатора плотность тока оказывается низкой, а цементные осадки плотными, малопористыми. В результате этого сопротивление электролита в порах цементного осадка становится главным лимитирующим фактором в процессе цементации. Образование подобных осадков чаще всего наблюдается на железе, никеле и кобальте (см. рис.1, д). Осадки на поверхности более активных металлов (цинк, марганец, алюминий) получаются рыхлыми. При этом осаждение металла сопровождается выделением водорода, который способствует разрыхлению осадка, а иногда и отслаиванию его от поверхности металла-цементатора. На практике в качестве металла-цементатора нередко используют сплавы. Чаще всего они состоят из твердых растворов металла-примеси в металле-цементаторе. При этом стандартный потенциал примеси может быть положительнее (например, медь в никеле) либо отрицательнее стандартного потенциала металла-цементатора (например, марганец в цинке). Потенциал сплава является функцией концентрации в нем при"-меси, причем примеси с более положительным потенциалом сдвигают потенциал сплава в положительную сторону, а металлы с отрицательным потенциалом — в отрицательную. Зависимость потенциала сплавов на никелевой основе от концентрации в них меди и марганца, а также температуры и рН раствора исследована в работе [13]. Раствор имел следующий состав,'кг/м^: 200 NiS04 7Н2 О; 40 Naj SO4; 20 Н3ВО3. Математическая обработка указанных экспериментальных данных позволила получить следующие уравнения регрессии (обработка наша) : 1^ = -0,165 ехр (0,11807 Смп);(19) ^ = 0,500 ехр (-4,0593 Сси''"" ) -0,271; (20) = 0,0334 Сси0,0015 t 0,0228 рН 0,00036 / • Сс^ + + 0,00025 г-рН,(21) где tp потенциал сплава относительно стандартного водородного электрода, В; 13
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 4 5 6 7 8 9 10... 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 |
