Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов стр.80

Метод, разработанный Г. К. Хиксом, мл. (патент США 4 073708, 14 февраля

1978 г.; фирма «Боинг Ко»), предназначен для регенерации хромово-сернокислотных жидкостей для травления меди в травильной емкости с проницаемой диафрагмой, дрлящей сосуд на отделение для травильного раствора и отделение для серной кислоты. Между анодом, находящимся в травильном отделении и катодом, расположенным в отделении для серной кислоты, протекает электрический ток, в результате чего в анодном отделении регенерируется травильный раствор, а на катоде осаждается медь.

Устройство для осуществления этого процесса покагано на рис. 30. Устройство 1 состоит из резервуара 2, разделенного на два отделения 3 и 4. В отделении 3 находится водный травильный раствор 5, содержащий оксид шестивалентного хрома и серную кислоту. Источником шестивалентного хрома является бихромат щелочного металла или хромовая кислота, предпочтительно бихромат натрия. В отделении 4 находится водный раствор 6 серной кислоты или сульфата щелочного металла.

Резервуар разделен на два отделения перегородкой 7, в которой закреплена проницаемая мембрана или диафрагма. Ион-селективную мембрану предпочтительно изготавливать из полиэфиров или из перфторсульфоновой кислоты, однако ее можно Изготовить и из любого другого материала устойчивого к применяемым химикалиям.

Диафрагму предпочтительно изготавливать из нетканого материала, имеющего Достаточные размеры отверстий, чтобы при подаче напряжения обеспечить прохождение донов хромд в количестве от 0,22 до 200 г/(м2-ч). Анод 9 находится в отделении

а

Рис. 30. Аппарат для регенерации травильных растворов, содержащих хром и серную кислоту

3 для травильного раствора, а катод 10 — в отделении 4, содержащем водный раствор серной кислоты.

с- Напряжение на электроды подается от источника постоянного тока И по проводам 12 и 13. Медная или медьсодержащая деталь, например плата 14, тросом 15 закреплена на подъемнике 16, расположенном над резервуаром.

В процессе работы деталь опускают в травильный раствор 5 на определенное время, достаточное для того, чтобы удалить необходимое количество меди. При растворении меди протекает следующая химическая реакция:

ЗСи + 6Н2504 + 2СЮ3 -* ЗСи504 + Сг2(50,)8 + 6НаО.

Травильный раствор можно регенерировать после того как плата удалена из него или же регенерация может проводиться одновременно с процессом травления. Предпочтительно осуществлять оба процесса одновременно, поскольку это дает возможность поддерживать скорость травления приблизительно постоянной и позволяет лучше контролировать процесс травления. В любом случае желательно проводить процессы травления и регенерации в одном и том же сосуде. При регенерации через электроды протекает постоянный ток в результате чего происходят следующие реакции:

Сг3(504)з + 6Н20 -* 2Сг03 + ЗН2504 + ЗНа

2Си504 + 2Н20 2Си + 2Н2504 + 02.

Во время регенерации трехвалентный хром снова переходит в шестивалеитное состояние, снова образуется серная кислота, а медь растворившаяся в анодном отделении 3, проходит через мембрану и осаждается йа катоде 10. Желательно, чтобы плотность тока на диафрагме составляла 1000—1500 А/м2.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒