银电解精炼的基本原理是什么,电极反应如何进行?
答:电解精炼银是为了制取纯度较高的电解银。通过电解,可使粗银阳极板中的贱金属、金属及铂族金属与银分离。电解时,用金银合金或银合金作阳极,以银片、不锈钢片或钛片作阴极,以硝酸、硝酸银的水溶液作电解液,在电解槽中通以直流电,进行电解。电解过程中,阳极板的银氧化成为一价银离子,其他金属杂质,如铜等贱金属,同时也被氧化进入溶液;在阴极上,主要是银离子放电析出金属银。
阳极发生溶解反应: Ag-e =Ag+ (8-29)
阴极发生析出反应: Ag++e= Ag (8-30)
当电流密度过低时,在阳极会产生半价银离子:
2Ag +e= Ag+2 (8-31)
这种银离子会自行分解成一价银离子和金属银,金属银会混入阳极泥中使得电解回收率下降。
银电解精炼过程中的杂质行为如何?
答:银电解过程中,根据各元素性质和行为的差异,杂质行为归类如下:
(1)比银更负电性金属。此类杂质均有可能在电解过程中发生溶解。代表性金属如铅、锑、砷、铋和铜等,进入电解液后,杂质会逐渐积累起来,污染电解液,消耗硝酸,降低电解液的导电性。
(2)比银正电性金属。此类金属不发生电化溶解,而以固体状态存在于银阳极泥中。代表金属为金及铂族金属元素,含量不多时,对银电解精炼无不良影响,当其含量很高时,会滞留于阳极表面,而阻碍阳极银的溶解,甚至引起阳极的钝化,使银的电极电位升高,影响电解的正常进行。
(3)以化合物形态存在的金属。如Ag₂Te、Ag₂Se、Cu₂Te和Cu₂Se等,由于它们的电化学活性很小,电解过程不发生电化学溶解,随着阳极的溶解,多以固体颗粒脱落到阳极泥中。