Алкацев М.И. Процессы цементации в цветной металлургии

Алкацев М.И. 

Процессы цементации в цветной металлургии

ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящее время свыше 80 % мирового производства никеля и цинка и 10 % меди получают с использованием процессов цементации. Цемента­ция как технологический процесс обладает рядом достоинств, из кото­рых наиболее существенными являются: 1) высокие скорости процес­са; 2) простота аппаратурного оформления; 3) отсутствие загрязнения технологических растворов при их очистке от примесей. Высокую производительность процессов цементации можно проиллюстрировать на при­мере реакторов с кипящим слоем частиц металла-цементатора, используемых для очистки никелевых растворов от меди. Так, в реакторе одного из заводов за 0,24 ч из раствора осаждается около 330 кг меди.

Сила тока в эквивалентном электролизере, необходимая для получения той же производительности по меди, составила бы свыше 1 • 106 А при  условии полного использования тока в процессе.

Одной из причин создания настоящей книги является отсутствие источников, в которых сведения о процессах цементации и их техноло­гическом применении были бы освещены и систематизированы с доста­точной полнотой. Наиболее значительными публикациями по вопросам цементации являются работы [ 1—4].

В данной книге впервые в отечественной и зарубежной литературе систематизированы и обобщены сведения о теорий и практике сложных электрохимических процессов цементации. Книга состоит из трех глав. Гл. I посвящена влиянию различных факторов (температуры, состава раствора, гидродинамического режима, состава металла-цементатора и др.) на скорость и полноту протекания процессов цементации. В гл. II приведены примеры практического применения процессов цементации и их аппаратурное оформление. В гл. III рассматриваются вопросы интенсификации процессов цементации в нестационарных силовых полях (акустических, электромагнитных) — нового перспективного направления в технологии получения цветных и редких металлов.

При написании книги автор преследовал цель дать читателям не сумму фактических сведений о цементации, а скорее наметить пути к созданию новых технологических процессов. В большинстве случаев эксперимен­тальный материал в книге аппроксимирован подходящими по физико-химическому или технологическому смыслу уравнениями регрессий, адекватными с надежностью не ниже 95 %. Полученные модели исполь­зовали для прогнозирования количественных характеристик процессов.

Книга не претендует на роль исчерпывающего руководства по вопро­сам цементации. В ней могут быть отдельные упущения и дискуссион­ные положения. Тем не менее автор надеется, что она окажется полез­ной как научным работникам, аспирантам и студентам старших курсов вузов, так и производственникам. Автор признателен проф., докт.техн. наук И.Ф.Худякову за ценные замечания и рекомендации, сделанные им при рецензировании рукописи.

ОГЛАВЛЕНИЕ:

Предисловие........................................ 3

Глава I. Влияние различных факторов иа кинетику процессов цементации ^

1. Электрохимическая природа процессов цементации............ 4

2. Гидродинамический режим........................... П

3. Природа и состав металла-цемеитатора.................... 12

4. Состав раствора,.................................. 16

5. Температура раствора............................... 32

б- Побочные и аномальные явления при цементации.............. 38

7. Кинетические модели............................... 41

Глава II. Практика процессов цементации................... 46

1. Цементация в гидрометаллургии меди.................... 46

2. Цементация благородных металлов...................... 49

3. Очистка технологических растворов от примесей.............. 52

4. Цементация индия, таллия, галлия и германия................ 69

5. Цементация никеля и кобальта......................... 72

6. Цементация ртути, сурьмы, мышьяка, свинца, висмута и олова..... 73

7. Цементация селена и теллура.......................... 74

8. Цементация в расплавах............................. 75

9. Аппаратура для цементации........................... 76

Глава III. Цементация в нестационарных силовых полях.......... 84

1. Цементация в поле ультразвуковых колебаний............... 84

2. Цементация в поле электромагнитных колебаний.............. 93

3. Применение низкочастотных механических колебаний (вибраций)

для интенсификации процессов цементации.................. 99

Библиографический список........................ ...... 103