ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Химико-технологический институт

Кафедра Технологии электрохимических производств

Оценка проекта_____________

Члены комиссии_____________

Электрический баланс ванны электроэкстракции Никеля

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

КУРСОВАЯ РАБОТА

Руководитель

Доцент, к.т.н. _____________________ Н.И. Останин

Нормоконтролер

Доцент, к.т.н. ___________________ Н.И. Останин

Студент

гр. Х – 410501 ___________________ К.И. Хузиахметов

Екатеринбург

2015

Содержание

Введение 3

1.Электродные реакции 4

1.2 Суммарная электрохимическая реакция 4

3. Расчет электрического баланса ванны электроэкстракции 7

3.1 Исходные данные для расчета электрического баланса. Расчет электрического баланса 7

3.1.1 Расчет равновес­ных электродных потенциалов анодной и катодной реакций 9

3.1.2 Расчет перенапряжений катодной и анодной реакции 10

3.1.3 Расчет падения напряжения в электролите 12

3.1.4 Расчет падения напряжения в диафрагме 16

3.1.5 Расчет падения напряжения в теле электрода 16

3.1.6 Расчет напряжения на ванне с учетом падения напряжения в контактах 17

что это такое 17

3.1.7 Выбор выпрямительного агрегата 17

Заключение 18

Библиографический список 19

Введение

Электролизом никеля принято называть пере­дел электрохимической переработки никель-содержащих полупродуктов с выделением то­варного никеля на катоде. Электролиз никеля является конечным переделом технологических схем переработки никелевого сырья, позволяющим, кроме получения металла, решить задачу выделения кобальта и металлов платиновой группы в полупродукты для дальнейшего рафинирования. Электроэкстракция представляет собой особый электрохимический процесс, при котором не происходит растворения анодного материала, а осаждение катодного металла происходит лишь за счет разряда соответствующих ионов из раствора.

Принципиально электроэкстракция отличается от электрорафинирования тем, что ионы металла поступают в электролит не путем растворения анодов, а выщелачиванием из руды или путем добавления в отработанный электролит карбоната металла.

Преимущества технологии электроэкстракции - возможность использования бедных по никелю руд, отсутствие ряда пирометаллургических операций; сокращение выбросов в атмосферу вредных веществ; существенное снижение энергозатрат[1].

Цель курсовой работы: рассчитать максимальное напряжение на ванне электроэкстракции никеля из сульфатного электролита, выбрать выпрямительный агрегат для обслуживания ванны.

1. Электродные реакции

В ванне электролитической экстракции никеля на катоде происходит совместное восстановление никеля и водорода, а на аноде реакция разложения воды.

К: Вт

(1- Вт)

А:

Анодной реакцией при ЭЭС является окисление воды, поэтому основной проблемой в этой технологии является подбор материала анода. Обычно применяют либо чистый свинец, либо свинец, легированный различными добавками. Несмотря на высокую стойкость свинца в сернокислых средах, аноды являются источником загрязнения электролита свинцом, поэтому требуется отдельная операция очистки электролита от свинца.