銀電解精煉的基本原理是什么,電極反應(yīng)如何進(jìn)行?
答:電解精煉銀是為了制取純度較高的電解銀。通過電解,可使粗銀陽極板中的賤金屬、金屬及鉑族金屬與銀分離。電解時,用金銀合金或銀合金作陽極,以銀片、不銹鋼片或鈦片作陰極,以硝酸、硝酸銀的水溶液作電解液,在電解槽中通以直流電,進(jìn)行電解。電解過程中,陽極板的銀氧化成為一價銀離子,其他金屬雜質(zhì),如銅等賤金屬,同時也被氧化進(jìn)入溶液;在陰極上,主要是銀離子放電析出金屬銀。
陽極發(fā)生溶解反應(yīng): Ag-e =Ag+? ? ?? (8-29)
陰極發(fā)生析出反應(yīng): Ag++e= Ag? ? ?(8-30)
當(dāng)電流密度過低時,在陽極會產(chǎn)生半價銀離子:
2Ag +e= Ag+2? ? ? ?(8-31)
這種銀離子會自行分解成一價銀離子和金屬銀,金屬銀會混入陽極泥中使得電解回收率下降。
銀電解精煉過程中的雜質(zhì)行為如何?
答:銀電解過程中,根據(jù)各元素性質(zhì)和行為的差異,雜質(zhì)行為歸類如下:
(1)比銀更負(fù)電性金屬。此類雜質(zhì)均有可能在電解過程中發(fā)生溶解。代表性金屬如鉛、銻、砷、鉍和銅等,進(jìn)入電解液后,雜質(zhì)會逐漸積累起來,污染電解液,消耗硝酸,降低電解液的導(dǎo)電性。
(2)比銀正電性金屬。此類金屬不發(fā)生電化溶解,而以固體狀態(tài)存在于銀陽極泥中。代表金屬為金及鉑族金屬元素,含量不多時,對銀電解精煉無不良影響,當(dāng)其含量很高時,會滯留于陽極表面,而阻礙陽極銀的溶解,甚至引起陽極的鈍化,使銀的電極電位升高,影響電解的正常進(jìn)行。
(3)以化合物形態(tài)存在的金屬。如Ag?Te、Ag?Se、Cu?Te和Cu?Se等,由于它們的電化學(xué)活性很小,電解過程不發(fā)生電化學(xué)溶解,隨著陽極的溶解,多以固體顆粒脫落到陽極泥中。