Электролитическое извлечение металлов из системы промывных ванн гальванических линий
Предложено новое направление в технологии электролитического извлечения металлов из ванн улавливания системы промывных ванн гальванических линий. Металл, извлекаемый из раствора ванны улавливания, утилизируют на месте в виде покрытия рабочих деталей. Состав раствора ванны улавливания стабилизируют и...
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут газу НАН України
2010
|
| Schriftenreihe: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126858 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Электролитическое извлечение металлов из системы промывных ванн гальванических линий / Л.В. Трубникова // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2010. — № 3. — С. 45-52. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-126858 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1268582017-12-05T03:02:46Z Электролитическое извлечение металлов из системы промывных ванн гальванических линий Трубникова, Л.В. Очистка и переработка отходов Предложено новое направление в технологии электролитического извлечения металлов из ванн улавливания системы промывных ванн гальванических линий. Металл, извлекаемый из раствора ванны улавливания, утилизируют на месте в виде покрытия рабочих деталей. Состав раствора ванны улавливания стабилизируют и модифицируют введением дополнительных компонентов. Приведены примеры использования модифицированных ванн улавливания для никелирования деталей из алюминиевых сплавов и нанесения многослойных покрытий на стальные детали. Показано, что экономия воды на промывку сочетается со снижением расхода анодов рабочей ванны, отсутствием затрат на изготовление катодов ванны улавливания и на переработку либо сбыт извлеченного металла. Запропоновано новий напрямок у технології електролітичного вилучення металів із ванн уловлювання системи промивних ванн гальванічних ліній. Метал, що вилучений із розчину ванни уловлювання, утилізують на місці у вигляді покриття робочих деталей. Склад розчину ванни уловлювання стабілізують та модифікують введенням додаткових компонентів. Наведено приклади використання модифікованих ванн уловлювання для нікелювання деталей з алюмінієвих сплавів та нанесення багатошарових покриттів на сталеві деталі. Показано, що економія води на промивання поєднується зі зниженням витрати анодів робочої ванни, відсутністю витрат на виготовлення катодів ванни вловлювання та на переробку або збут вилученого металу. The new trend in metals electrolytic extraction technology from galvanic lines washing baths system catching baths of system of galvanic lines rinsing baths is proposed. The metal extracted from catching bath solution is utilized ibidem as working details coating. The catching bath solution composition is stabilized and modified by additional components injection. The examples of modified catching baths application for aluminum alloys detiles nickel plating and of multilayer coatings on steel details deposition are aduced. It is displayed that washing process water economy is combined with working baths anodes consumption decrease, baths cathodes manufacture and extracted metal processing or sale expenses absence. 2010 Article Электролитическое извлечение металлов из системы промывных ванн гальванических линий / Л.В. Трубникова // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2010. — № 3. — С. 45-52. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. 0235-3482 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126858 621.357.7 ru Энерготехнологии и ресурсосбережение Інститут газу НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Очистка и переработка отходов Очистка и переработка отходов |
| spellingShingle |
Очистка и переработка отходов Очистка и переработка отходов Трубникова, Л.В. Электролитическое извлечение металлов из системы промывных ванн гальванических линий Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| description |
Предложено новое направление в технологии электролитического извлечения металлов из ванн улавливания системы промывных ванн гальванических линий. Металл, извлекаемый из раствора ванны улавливания, утилизируют на месте в виде покрытия рабочих деталей. Состав раствора ванны улавливания стабилизируют и модифицируют введением дополнительных компонентов. Приведены примеры использования модифицированных ванн улавливания для никелирования деталей из алюминиевых сплавов и нанесения многослойных покрытий на стальные детали. Показано, что экономия воды на промывку сочетается со снижением расхода анодов рабочей ванны, отсутствием затрат на изготовление катодов ванны улавливания и на переработку либо сбыт извлеченного металла. |
| format |
Article |
| author |
Трубникова, Л.В. |
| author_facet |
Трубникова, Л.В. |
| author_sort |
Трубникова, Л.В. |
| title |
Электролитическое извлечение металлов из системы промывных ванн гальванических линий |
| title_short |
Электролитическое извлечение металлов из системы промывных ванн гальванических линий |
| title_full |
Электролитическое извлечение металлов из системы промывных ванн гальванических линий |
| title_fullStr |
Электролитическое извлечение металлов из системы промывных ванн гальванических линий |
| title_full_unstemmed |
Электролитическое извлечение металлов из системы промывных ванн гальванических линий |
| title_sort |
электролитическое извлечение металлов из системы промывных ванн гальванических линий |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Очистка и переработка отходов |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126858 |
| citation_txt |
Электролитическое извлечение металлов из системы промывных ванн гальванических линий / Л.В. Трубникова // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2010. — № 3. — С. 45-52. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. |
| series |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| work_keys_str_mv |
AT trubnikovalv élektrolitičeskoeizvlečeniemetallovizsistemypromyvnyhvanngalʹvaničeskihlinij |
| first_indexed |
2025-07-09T05:51:00Z |
| last_indexed |
2025-07-09T05:51:00Z |
| _version_ |
1837147371770740736 |
| fulltext |
Ïðîìûâíûå âîäû ãàëüâàíè÷åñêèõ ëèíèé
ñîäåðæàò èîíû ìåòàëëîâ, íå òîëüêî ýêîëîãè÷å-
ñêè îïàñíûå, íî è äîñòàòî÷íî äîðîãèå. Ê ñîæà-
ëåíèþ, ó ïðåäïðèÿòèé íåò ýêîíîìè÷åñêèõ ñòè-
ìóëîâ ïðåäîòâðàùàòü ýêîëîãè÷åñêèé óùåðá.
Ïîýòîìó àêòóàëüíû èññëåäîâàíèÿ, íàïðàâëåí-
íûå íà ðàçðàáîòêó ñïîñîáîâ èçâëå÷åíèÿ ìå-
òàëëîâ, êîòîðûå îáåñïå÷èâàþò ðåàëüíóþ îêó-
ïàåìîñòü çàòðàò ïðåäïðèÿòèé, ÷åì ñòèìóëèðó-
þò ðåàëèçàöèþ íà ïðîèçâîäñòâå ðàçðàáîòàí-
íûõ ñïîñîáîâ èçâëå÷åíèÿ ìåòàëëîâ èç ïðî-
ìûâíûõ âîä.
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 3 45
Î÷èñòêà è ïåðåðàáîòêà îòõîäîâ
ÓÄÊ 621.357.7
Ýëåêòðîëèòè÷åñêîå èçâëå÷åíèå ìåòàëëîâ
èç ñèñòåìû ïðîìûâíûõ âàíí ãàëüâàíè÷åñêèõ ëèíèé
Òðóáíèêîâà Ë.Â.
Íàöèîíàëüíûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò «ÕÏÈ», Õàðüêîâ
Ïðåäëîæåíî íîâîå íàïðàâëåíèå â òåõíîëîãèè ýëåêòðîëèòè÷åñêîãî èçâëå÷åíèÿ ìåòàë-
ëîâ èç âàíí óëàâëèâàíèÿ ñèñòåìû ïðîìûâíûõ âàíí ãàëüâàíè÷åñêèõ ëèíèé. Ìåòàëë,
èçâëåêàåìûé èç ðàñòâîðà âàííû óëàâëèâàíèÿ, óòèëèçèðóþò íà ìåñòå â âèäå ïîêðûòèÿ
ðàáî÷èõ äåòàëåé. Ñîñòàâ ðàñòâîðà âàííû óëàâëèâàíèÿ ñòàáèëèçèðóþò è ìîäèôèöèðó-
þò ââåäåíèåì äîïîëíèòåëüíûõ êîìïîíåíòîâ. Ïðèâåäåíû ïðèìåðû èñïîëüçîâàíèÿ ìî-
äèôèöèðîâàííûõ âàíí óëàâëèâàíèÿ äëÿ íèêåëèðîâàíèÿ äåòàëåé èç àëþìèíèåâûõ
ñïëàâîâ è íàíåñåíèÿ ìíîãîñëîéíûõ ïîêðûòèé íà ñòàëüíûå äåòàëè. Ïîêàçàíî, ÷òî ýêî-
íîìèÿ âîäû íà ïðîìûâêó ñî÷åòàåòñÿ ñî ñíèæåíèåì ðàñõîäà àíîäîâ ðàáî÷åé âàííû, îò-
ñóòñòâèåì çàòðàò íà èçãîòîâëåíèå êàòîäîâ âàííû óëàâëèâàíèÿ è íà ïåðåðàáîòêó ëèáî
ñáûò èçâëå÷åííîãî ìåòàëëà.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: âàííà óëàâëèâàíèÿ, ìîäèôèöèðîâàííûé ðàñòâîð, ýëåêòðîëèç, èç-
âëå÷åíèå ìåòàëëîâ.
Çàïðîïîíîâàíî íîâèé íàïðÿìîê ó òåõíîëî㳿 åëåêòðîë³òè÷íîãî âèëó÷åííÿ ìåòàë³â ³ç
âàíí óëîâëþâàííÿ ñèñòåìè ïðîìèâíèõ âàíí ãàëüâàí³÷íèõ ë³í³é. Ìåòàë, ùî âèëó÷åíèé
³ç ðîç÷èíó âàííè óëîâëþâàííÿ, óòèë³çóþòü íà ì³ñö³ ó âèãëÿä³ ïîêðèòòÿ ðîáî÷èõ äåòà-
ëåé. Ñêëàä ðîç÷èíó âàííè óëîâëþâàííÿ ñòàá³ë³çóþòü òà ìîäèô³êóþòü ââåäåííÿì äîäà-
òêîâèõ êîìïîíåíò³â. Íàâåäåíî ïðèêëàäè âèêîðèñòàííÿ ìîäèô³êîâàíèõ âàíí óëîâëþ-
âàííÿ äëÿ í³êåëþâàííÿ äåòàëåé ç àëþì³í³ºâèõ ñïëàâ³â òà íàíåñåííÿ áàãàòîøàðîâèõ
ïîêðèòò³â íà ñòàëåâ³ äåòàë³. Ïîêàçàíî, ùî åêîíîì³ÿ âîäè íà ïðîìèâàííÿ ïîºäíóºòüñÿ
ç³ çíèæåííÿì âèòðàòè àíîä³â ðîáî÷î¿ âàííè, â³äñóòí³ñòþ âèòðàò íà âèãîòîâëåííÿ êàòî-
ä³â âàííè âëîâëþâàííÿ òà íà ïåðåðîáêó àáî çáóò âèëó÷åíîãî ìåòàëó.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: âàííà óëîâëþâàííÿ, ìîäèô³êîâàíèé ðîç÷èí, åëåêòðîë³ç, âèëó÷åííÿ
ìåòàë³â.
� Òðóáíèêîâà Ë.Â., 2010
Äåéñòâóþùèå íà êðóïíûõ ïðåäïðèÿòèÿõ
ðåàãåíòíûå ñòàíöèè î÷èñòêè ñóììàðíûõ ñòîêîâ
ïðåäîòâðàùàþò, íî ñ îáðàçîâàíèåì âòîðè÷íûõ
îòõîäîâ, çàãðÿçíåíèå èîíàìè ìåòàëëîâ âîäíîãî
áàññåéíà ñòðàíû. Âîçâðàòèòü ìåòàëë â ïðîèç-
âîäñòâî âîçìîæíî òîëüêî â óñëîâèÿõ ëîêàëüíîé
îáðàáîòêè ïðîìûâíûõ âîä. Îäíàêî è â ýòîì
ñëó÷àå õàðàêòåð âòîðè÷íûõ îòõîäîâ ìîæåò ñó-
ùåñòâåííî çàòîðìîçèòü îêóïàåìîñòü çàòðàò ïî
î÷èñòêå ñòîêîâ.
Ñóùåñòâóåò ìíîãî ìåòîäîâ, ïîçâîëÿþùèõ
ïðè ëîêàëüíîé îáðàáîòêå ïðîìûâíûõ âîä âîç-
âðàòèòü â òîì èëè èíîì âèäå ìåòàëë â ïðîèç-
âîäñòâî [1, 2]: ìåòîäû êîíöåíòðèðîâàíèÿ, íà-
ïðèìåð, èîííûé îáìåí, ýëåêòðîäèàëèç, îáðàò-
íûé îñìîñ, èñïàðåíèå — â âèäå êîíöåíòðàòà
ýëåêòðîëèòà ëèáî ñîëè ìåòàëëà, ðåàãåíòíûå ìå-
òîäû â ëîêàëüíîì âàðèàíòå — â âèäå îñàäêîâ
ñîåäèíåíèé ìåòàëëîâ, êîòîðûå ìîæíî èñïîëüçî-
âàòü â ýòîé æå ëèíèè èëè â äðóãîì ïðîèçâîäñò-
âå. Ïðè ýòîì â ðàññ÷èòûâàåìîì ýêîíîìè÷åñêîì
ýôôåêòå áîëüøóþ äîëþ çàíèìàåò ñîñòàâëÿþ-
ùàÿ, îöåíèâàþùàÿ ïðåäîòâðàùåíèå óùåðáà, íà-
íîñèìîãî îêðóæàþùåé ñðåäå. Îáùåñòâî â öåëîì
çàèíòåðåñîâàíî â ýòîì ïðåäîòâðàùåíèè óùåðáà,
íî êîíêðåòíîå ïðåäïðèÿòèå ðåàëüíûé ýêîíîìè-
÷åñêèé ýôôåêò ïîëó÷àåò äàëåêî íå âñåãäà.
Îñîáîå ìåñòî çàíèìàåò ýëåêòðîëèòè÷åñêîå
èçâëå÷åíèå ìåòàëëîâ (Cu, Ni, Zn, Cd, Sn, Au,
Ag, Bi, Sb, Pb) èç ñèñòåìû ïðîìûâíûõ âàíí ñ
èñïîëüçîâàíèåì íåðàñòâîðèìûõ àíîäîâ, ïîñêîëü-
êó ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü ìåòàëë â âèäå, íóæäàþ-
ùåìñÿ ëèøü â ìèíèìàëüíîé îáðàáîòêå äëÿ åãî
óòèëèçàöèè, áåç ïîñòîÿííîãî çàãðÿçíåíèÿ ñòîêà
õèìèêàòàìè. Ìåòàëëû èçâëåêàþò èç ñòîêà ñèñ-
òåìû ïðîìûâíûõ âàíí è èç ðàñòâîðà âàííû
óëàâëèâàíèÿ. Ðàññìîòðèì ýòàïû ôîðìèðîâàíèÿ
íîâîãî ïîäõîäà ê èñïîëüçîâàíèþ ýëåêòðîëèçà
ïðè èçâëå÷åíèè ìåòàëëîâ èç ñèñòåìû ïðîìûâ-
íûõ âàíí ãàëüâàíè÷åñêèõ ëèíèé (5 âàðèàíòîâ
îáðàáîòêè ïðîìûâíûõ âîä ïðåäñòàâëåíû íà
ðèñóíêå).
Âàðèàíò 1. Ýëåêòðîëèòè÷åñêîå èç-
âëå÷åíèå ìåòàëëîâ èç ñòîêà ñèñòåìû
ïðîìûâíûõ âàíí. Ýëåêòðîëèç ñòîêà ãàëüâà-
íè÷åñêîé ëèíèè èñïîëüçóåòñÿ â ëîêàëüíûõ ñõå-
ìàõ áåç äîïîëíèòåëüíûõ ñòóïåíåé îáðàáîòêè.
Îäíàêî îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè ñòîêà: íèçêàÿ
êîíöåíòðàöèÿ èîíîâ ìåòàëëîâ (0,01 ã/äì3 äëÿ
ôèíèøíîé ïðîìûâêè èëè 0,1 ã/äì3 äëÿ ñòîêà
ïðîòèâîòî÷íîé ïðîìûâêè) è íèçêîå îáùåå ñîëå-
ñîäåðæàíèå — íå ñïîñîáñòâóþò ýôôåêòèâíîñòè
ýëåêòðîëèçà, à çíà÷èò, è îêóïàåìîñòè çàòðàò
ïðåäïðèÿòèÿ íà î÷èñòêó. Ýëåêòðîëèç â íàñòîëü-
êî ðàçáàâëåííûõ ðàñòâîðàõ ýôôåêòèâåí òîëüêî
â îáëàñòè ïëîòíîñòè òîêà, áëèçêîé èëè ðàâíîé
ïðåäåëüíîé. Äëÿ ýôôåêòèâíîãî èçâëå÷åíèÿ ìå-
òàëëà ïðè óìåíüøåíèè êîíöåíòðàöèè èîíîâ ìå-
òàëëîâ â îáðàáàòûâàåìîì ðàñòâîðå äîëæíà áûòü
ïðîïîðöèîíàëüíî ñíèæåíà è ðàáî÷àÿ ïëîòíîñòü
òîêà. Ïîýòîìó íåîáõîäèìî íå òîëüêî óâåëè÷åíèå
ïëîùàäè ïîâåðõíîñòè êàòîäà äëÿ ïîâûøåíèÿ ñè-
ëû òîêà íà ýëåêòðîëèçåðå ñ öåëüþ óâåëè÷åíèÿ
ïðîèçâîäèòåëüíîñòè óñòàíîâîê, íî è îáåñïå÷åíèå
ñîîòâåòñòâèÿ ïëîòíîñòè òîêà ïîñòîÿííî ìåíÿþ-
ùåéñÿ êîíöåíòðàöèè èîíîâ ìåòàëëà â ñòîêå.
Êðîìå òîãî, äëÿ ñíèæåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ íà
ýëåêòðîëèçåðå íåîáõîäèìî óìåíüøàòü ðàññòîÿ-
íèå ìåæäó ýëåêòðîäàìè, ÷òî ïîâûøàåò òðåáîâà-
íèÿ ê êîíñòðóêöèè ýëåêòðîäîâ. Óñëîâèþ óâåëè-
÷åíèÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòè çà ñ÷åò óâåëè÷åíèÿ
óäåëüíîé ïëîùàäè ïîâåðõíîñòè ýëåêòðîäà óäîâ-
ëåòâîðÿþò îáúåìíîðàçâèòûå ýëåêòðîäû ñ ïðî-
êà÷êîé ýëåêòðîëèòà è ýëåêòðîäíûå áëîêè, ïðåä-
ñòàâëÿþùèå ñîáîé ñêðó÷åííûå â ñïèðàëü èëè
ñîáðàííûå â ïàêåòû ëèñòû èç ýëåêòðîäíûõ ìà-
òåðèàëîâ, ðàçäåëåííûå äèàôðàãìàìè, óäîâëå-
òâîðÿþùèå è óñëîâèþ áëèçêîãî ðàñïîëîæåíèÿ
ýëåêòðîäîâ.
Êàòîäíûé îñàäîê, âûäåëÿþùèéñÿ â îáëàñòè
ïëîòíîñòè òîêà, áëèçêîé èëè ðàâíîé ïðåäåëü-
íîé, êàê ïðàâèëî, èç-çà èíòåíñèâíîãî ïîäùåëà-
÷èâàíèÿ ïðèýëåêòðîäíîãî ñëîÿ ïðåäñòàâëÿåò ñî-
áîé ñìåñü ìåòàëëà ñ ãèäðîêñîñîåäèíåíèÿìè. Òà-
êîé êàòîäíûé îñàäîê ìîæíî, çàòðàòèâ äîïîëíè-
òåëüíóþ ýëåêòðîýíåðãèþ, ðàñòâîðèòü àíîäíî â
äîïîëíèòåëüíîì ýëåêòðîëèòå ñ ïîëó÷åíèåì êîí-
öåíòðèðîâàííîé ñîëè ìåòàëëà èëè ÷èñòîãî ìå-
òàëëà íà êàòîäå.
Öåëåñîîáðàçíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ýëåêòðî-
ëèòè÷åñêîãî èçâëå÷åíèÿ ìåòàëëîâ íà ñòîêå â
ñèñòåìå ïðîìûâíûõ âàíí ÿâëÿåòñÿ ñïîðíûì âî-
ïðîñîì, ïîñêîëüêó ñ ýòîé çàäà÷åé íåïëîõî
ñïðàâëÿþòñÿ è äðóãèå ôèçèêî-õèìè÷åñêèå ìåòî-
46 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 3
Ýëåêòðîëèç ðàñòâîðîâ: 1 — ñòîêà; 2–5 — âàííû óëàâëèâà-
íèÿ; 4 — êîìïëåêñíîãî; 5 — ìîäèôèöèðîâàííîãî; 1, 2 — â
âûíîñíîì ýëåêòðîëèçåðå; 3–5 — íåïîñðåäñòâåííî â âàííå
óëàâëèâàíèÿ. Cïëîøíûå ëèíèè — äâèæåíèå ìåòàëëà, øòðè-
õîâûå — ýëåêòðîëèòà, âûíåñåííîãî äåòàëÿìè. ÐÂ — ðàáî-
÷àÿ âàííà; ÂÓ — âàííà óëàâëèâàíèÿ; ÂÏ — êîìïëåêñ âàíí
ïðîìûâîê; ÌÎ — ìîäóëü î÷èñòêè; ÂÝ — âûíîñíîé ýëåê-
òðîëèçåð; ÏÝ — ýëåêòðîëèçåð äëÿ ïåðåðàáîòêè êàòîäíîãî
îñàäêà; Ñ — ñòîê ñèñòåìû ïðîìûâíûõ âàíí; Ê — êàòîä;
Ê-Ä — äåòàëè â êà÷åñòâå êàòîäà; ÐÀ — ðàñòâîðèìûé àíîä;
ÍÀ — íåðàñòâîðèìûé àíîä.
äû. Íàèáîëåå èñïîëüçóåìû â ïðîìûøëåííîñòè
ñ ýòîé öåëüþ èîíîîáìåííûå óñòàíîâêè. Ýëåê-
òðîëèç ýôôåêòèâíåå â ðàñòâîðå âàííû óëàâëè-
âàíèÿ ýëåêòðîëèòà, òî åñòü â óñëîâèÿõ áîëåå
âûñîêîé ïî ñðàâíåíèþ ñî ñòîêîì êîíöåíòðàöèè
èîíîâ ìåòàëëîâ è ëó÷øåé ýëåêòðîïðîâîäíîñòè
ðàñòâîðà [3].
Âàðèàíòû 2–5. Ýëåêòðîëèòè÷åñêîå
èçâëå÷åíèå ìåòàëëîâ èç ðàñòâîðîâ âàíí
óëàâëèâàíèÿ. Äëÿ âîñïîëíåíèÿ ïîòåðè ðàáî÷å-
ãî ýëåêòðîëèòà èç-çà åãî âûíîñà ñ äåòàëÿìè
îáû÷íî èñïîëüçóþò âàííó óëàâëèâàíèÿ (íàçîâåì
åå êëàññè÷åñêîé). Ïîýòîìó æåëàòåëüíî, ÷òîáû
êîíöåíòðàöèÿ êîìïîíåíòîâ ýëåêòðîëèòà â íåé
áûëà ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîé. Îäíàêî, ñ ðîñòîì
êîíöåíòðàöèè èîíîâ ìåòàëëà â âàííå óëàâëèâà-
íèÿ óâåëè÷èâàåòñÿ âûíîñ èç íåå ýëåêòðîëèòà â
âàííû ïðîìûâêè. Íåîáõîäèìîñòü â òàêîé âàííå
óëàâëèâàíèÿ â ñèñòåìå ïðîìûâíûõ âàíí îïðåäå-
ëÿåòñÿ ñ ó÷åòîì ïîòåðü êîìïîíåíòîâ ýëåêòðîëèòà
ñ âûíîñîì è ðàçíîñòè àíîäíîãî è êàòîäíîãî âû-
õîäà ïî òîêó â ðàáî÷åé âàííå.  ñëó÷àå èñïîëü-
çîâàíèÿ â ðàáî÷åé âàííå íåðàñòâîðèìûõ àíîäîâ
(â ïðîöåññàõ õðîìèðîâàíèÿ, ùåëî÷íîãî öèíêîâà-
íèÿ ñ àíîäàìè èç íåðæàâåþùåé ñòàëè) íóæíà
âàííà óëàâëèâàíèÿ ýëåêòðîëèòà.
Êëàññè÷åñêàÿ âàííà óëàâëèâàíèÿ ìîæåò
áûòü íå íóæíà ïðè èñïîëüçîâàíèè â ðàáî÷åé
âàííå àíîäà, êîòîðûé ðàñòâîðÿåòñÿ ñ âûõîäîì
ïî òîêó íàñòîëüêî áîëüøå êàòîäíîãî, ÷òî â
ýëåêòðîëèòå ñî âðåìåíåì óâåëè÷èâàåòñÿ ñîäåð-
æàíèå èîíîâ ìåòàëëîâ, óõóäøàÿ òåõíîëîãè÷å-
ñêèå õàðàêòåðèñòèêè ýëåêòðîëèòà. Äëÿ ýòèõ
ïðîöåññîâ îñîáåííî ýôôåêòèâíî ýëåêòðîëèòè÷å-
ñêîå èçâëå÷åíèå ìåòàëëîâ èç ðàñòâîðà âàííû
óëàâëèâàíèÿ. Åñëè áàëàíñ ïî èîíàì ìåòàëëà â
ðàáî÷åé âàííå òàêîâ, ÷òî êëàññè÷åñêàÿ âàííà
óëàâëèâàíèÿ íóæíà è ïðè ýòîì ñòîèìîñòü ñîëåé
âûøå ñòîèìîñòè àíîäíîãî ìåòàëëà, òî ýëåêòðî-
ëèòè÷åñêîå èçâëå÷åíèå ìåòàëëîâ öåëåñîîáðàçíî
ïðîâîäèòü âî âòîðîé âàííå óëàâëèâàíèÿ äëÿ
ñíèæåíèÿ ñîäåðæàíèÿ èîíîâ ìåòàëëîâ â ïîñëå-
äóþùèõ âàííàõ ïðîìûâêè è ñòîêå. Ýòî ïîçâî-
ëèò èìåòü áîëåå êîíöåíòðèðîâàííóþ êëàññè÷å-
ñêóþ âàííó óëàâëèâàíèÿ áåç îïàñåíèÿ, ÷òî óâå-
ëè÷èâàåòñÿ âûíîñ ìåòàëëà.
Èñïîëüçîâàíèå ýëåêòðîëèòè÷åñêîãî èçâëå-
÷åíèÿ ìåòàëëà èç ðàñòâîðà âàííû óëàâëèâàíèÿ
(âíå çàâèñèìîñòè îò òîãî, ýòî 1-ÿ èëè 2-ÿ âàííà
óëàâëèâàíèÿ) ïîçâîëÿåò äîïîëíèòåëüíî (â òîì
÷èñëå è â ñðàâíåíèè ñî ñõåìîé ïðîìûâêè,
âêëþ÷àþùåé êëàññè÷åñêóþ âàííó óëàâëèâàíèÿ)
ñíèçèòü ðàñõîä âîäû íà ïðîìûâíûå îïåðàöèè,
ïîñêîëüêó â 5–15 ðàç óìåíüøàåòñÿ âûíîñ èîíîâ
ìåòàëëîâ â ïðîìûâíûå âàííû. Ðàñõîä âîäû íà
ïðîìûâêó ôàêòè÷åñêè ìîæåò îïðåäåëÿòüñÿ óæå
íå êîíöåíòðàöèåé èîíîâ ìåòàëëîâ, à îáùèì ñî-
ëåñîäåðæàíèåì âàíí ïðîìûâêè.
Ýëåêòðîëèç â ðàñòâîðå âàííû óëàâëèâàíèÿ
èìååò òàêèå ïðåèìóùåñòâà ïåðåä ýëåêòðîëèçîì
ñòîêà: ñíèæåíèå ðàñõîäà âîäû íà ïðîìûâíûå
îïåðàöèè çà ñ÷åò ñíèæåíèÿ âûíîñà èîíîâ ìå-
òàëëîâ èç ýòîé âàííû óëàâëèâàíèÿ ïî ñðàâíå-
íèþ ñ ðàáî÷åé è ñ êëàññè÷åñêîé âàííàìè óëàâ-
ëèâàíèÿ; âîçìîæíîñòü ïîâûøåíèÿ ïðîèçâîäè-
òåëüíîñòè ðàáî÷åé âàííû áëàãîäàðÿ áåçîïàñíî-
ñòè èñïîëüçîâàíèÿ êîíöåíòðèðîâàííûõ ïî èî-
íàì ìåòàëëîâ ðàáî÷èõ ýëåêòðîëèòîâ, ïîñêîëüêó
âûíîñ èîíîâ ìåòàëëîâ â ïðîìûâíûå âîäû áóäåò
îïðåäåëÿòüñÿ ëèøü êîíöåíòðàöèåé èîíîâ ìåòàë-
ëîâ â âàííå óëàâëèâàíèÿ; âîçìîæíîñòü ïîâûøå-
íèÿ êîíöåíòðàöèè èîíîâ ìåòàëëîâ â êëàññè÷å-
ñêîé âàííå óëàâëèâàíèÿ äëÿ áîëåå ýôôåêòèâíî-
ãî êîððåêòèðîâàíèÿ åþ ðàáî÷åé âàííû, ïî òîé
æå ïðè÷èíå îïðåäåëÿþùåãî âûíîñà èîíîâ èç
âàííû óëàâëèâàíèÿ-ýëåêòðîëèçåðà; ñíèæåíèå
óäåëüíûõ çàòðàò ýëåêòðîýíåðãèè íà èçâëå÷åíèå
ìåòàëëîâ áëàãîäàðÿ áîëåå âûñîêîìó ñîäåðæà-
íèþ êîìïîíåíòîâ ýëåêòðîëèòà â âàííå óëàâëè-
âàíèÿ ïî ñðàâíåíèþ ñî ñòîêîì ëèíèè; áîëåå âû-
ñîêàÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ýëåêòðîëèçà çà ñ÷åò
áîëåå âûñîêîé êîíöåíòðàöèè ìåòàëëîâ è ýëåê-
òðîïðîâîäíîñòè.
Åäèíñòâåííûì íåäîñòàòêîì ïðîöåññîâ ýëåê-
òðîëèòè÷åñêîãî èçâëå÷åíèÿ ìåòàëëîâ èç ðàñòâî-
ðà âàííû óëàâëèâàíèÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ èçâëå÷å-
íèåì èç ñòîêà ïðîìûâíûõ âàíí ÿâëÿåòñÿ íåîá-
õîäèìîñòü äîî÷èñòêè ñòîêà èç-çà êîíöåíòðàöèè
èîíîâ ìåòàëëà â ñòîêå, ïðåâûøàþùåé ÏÄÊ.
Îïòèìàëüíûìè, ïî-âèäèìîìó, ÿâëÿþòñÿ êîìáè-
íèðîâàííûå ñõåìû î÷èñòêè ïðîìûâíûõ âîä
ãàëüâàíè÷åñêèõ ëèíèé, êîòîðûå âêëþ÷àþò ñòà-
äèþ ýëåêòðîëèòè÷åñêîãî èçâëå÷åíèÿ èç âàííû
óëàâëèâàíèÿ 90–98 % âûíîñèìîãî èç ðàáî÷åé
âàííû êîëè÷åñòâà èîíîâ ìåòàëëîâ è äîî÷èñòêó
ñòîêà, óæå ìåíüøåãî îáúåìà è ñîäåðæàùåãî íà
ïîðÿäîê ìåíüøå èîíîâ ìåòàëëîâ, äðóãèìè ìåòî-
äàìè [4–8]. Ïðè ýòîì áîëüøåãî âíèìàíèÿ çà-
ñëóæèâàþò ñõåìû, ïîçâîëÿþùèå óòèëèçèðîâàòü
âòîðè÷íûå îòõîäû, îáðàçîâàâøèåñÿ íà ñòàäèè
äîî÷èñòêè, â ýòîé æå âàííå óëàâëèâàíèÿ.
Âàðèàíò 2. Ïåðèîäè÷åñêàÿ ýëåêòðî-
ëèòè÷åñêàÿ îáðàáîòêà ðàñòâîðà âàííû
óëàâëèâàíèÿ â âûíîñíîì ýëåêòðîëèçåðå.
Ýëåêòðîëèòè÷åñêîå èçâëå÷åíèå ìåòàëëà èç ðàñ-
òâîðà âàííû óëàâëèâàíèÿ ìîæåò áûòü îñóùåñò-
âëåíî íåïîñðåäñòâåííî â âàííå óëàâëèâàíèÿ
(åñëè åñòü âîçìîæíîñòü ïîìåñòèòü â íåå ýëåê-
òðîäû èëè óâåëè÷èòü åå îáúåì) èëè â âûíîñíîì
ýëåêòðîëèçåðå (äëÿ ýòîãî íåîáõîäèìà ïðîêà÷êà
ðàñòâîðà âàííû óëàâëèâàíèÿ). Ýëåêòðîëèç ìî-
æåò áûòü ïåðèîäè÷åñêèì è ïîñòîÿííûì.  ñà-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 3 47
ìîì ïðîñòîì âàðèàíòå ýëåêòðîëèç â âàííå óëàâ-
ëèâàíèÿ ïðîâîäÿò â âûíîñíîì ýëåêòðîëèçåðå
ïåðèîäè÷åñêè ïîñëå íàêîïëåíèÿ â âàííå óëàâ-
ëèâàíèÿ òåõíîëîãè÷åñêè óäîáíîé êîíöåíòðàöèè,
ñíèæàÿ åå äî ñîäåðæàíèÿ èîíîâ ìåòàëëîâ â ñòî-
êå ñèñòåìû ïðîìûâêè. Çàòðàòû íà î÷èñòêó ïðî-
ìûâíûõ âîä íå îêóïàþòñÿ, ïîñêîëüêó ïðè ïå-
ðèîäè÷åñêîì èçìåíåíèè èõ çàãðÿçíåííîñòè
ïðàêòè÷åñêè íåâîçìîæíî ñíèæàòü ðàñõîä âîäû
íà ïðîìûâêó, ýëåêòðîëèç ïðîèçâîäèòñÿ ñ
óìåíüøåíèåì â öèêëå îáðàáîòêè âûõîäà ìåòàë-
ëà ïî òîêó, êàòîäíûé îñàäîê òðåáóåò ïîñëåäóþ-
ùåé ïåðåðàáîòêè.
Âàðèàíòû 3–5. Ýëåêòðîëèç â âàííå
óëàâëèâàíèÿ ñ ïîñòîÿííîé êîíöåíòðàöè-
åé èîíîâ ìåòàëëîâ. Öåëåñîîáðàçíî ïðîâî-
äèòü ýëåêòðîëèç íåïîñðåäñòâåííî â âàííå óëàâ-
ëèâàíèÿ. Âîçìîæíîñòü ýëåêòðîëèçà â òàêîì âà-
ðèàíòå îïðåäåëÿåòñÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ ãàëü-
âàíè÷åñêîé ëèíèè, åå çàãðóæåííîñòüþ, çàïàñîì
ãàáàðèòíûõ ðàçìåðîâ âàííû, âîçìîæíîñòüþ
ïîäêëþ÷åíèÿ ê íåé èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ ïîñòîÿí-
íûì òîêîì, öèêëîãðàììîé àâòîìàòè÷åñêîé ëè-
íèè. Â ïåðèîä íàêîïëåíèÿ êîìïîíåíòîâ ýëåê-
òðîëèòà â âàííå óëàâëèâàíèÿ â íåå ââîäÿò äî-
ïîëíèòåëüíî ôîíîâûå ñîëè äëÿ ïîâûøåíèÿ
ýëåêòðîïðîâîäíîñòè. Ýëåêòðîëèç ïðîâîäÿò,
ïîääåðæèâàÿ êîíöåíòðàöèþ èîíîâ ìåòàëëîâ íà
ïîñòîÿííîì óðîâíå [3]. Ýòî ïîçâîëÿåò áîëåå
ýôôåêòèâíî èñïîëüçîâàòü ýëåêòðîýíåðãèþ è ïî-
ëó÷àòü áîëåå êà÷åñòâåííûå êàòîäíûå îñàäêè ìå-
òàëëîâ, ÷åì ïðè ïåðèîäè÷åñêîì ýëåêòðîëèçå.
Âàðèàíò 3. Ýëåêòðîëèç â âàííàõ
óëàâëèâàíèÿ ýëåêòðîëèòîâ íà îñíîâå
ïðîñòûõ ñîëåé ìåòàëëîâ. Ïðàêòèêà îñàæ-
äåíèÿ ìåòàëëîâ èç âàíí óëàâëèâàíèÿ ýëåêòðîëè-
òîâ íà îñíîâå ïðîñòûõ ñîëåé ìåòàëëîâ ïðè åñòå-
ñòâåííî íàêàïëèâàåìîì ñîñòàâå ðàñòâîðà ïîêàçû-
âàåò, ÷òî òåõíè÷åñêè íåâîçìîæíî ïîääåðæèâàòü
óñëîâèÿ ïîëó÷åíèÿ êà÷åñòâåííîãî êàòîäíîãî
îñàäêà. Ïîìèìî èçìåíåíèÿ êîíöåíòðàöèè êîìïî-
íåíòîâ, ðàñòâîðû âàíí óëàâëèâàíèÿ îáëàäàþò
ñëàáîé ðàññåèâàþùåé ñïîñîáíîñòüþ, êðàéíå íèç-
êîé áóôåðíîé åìêîñòüþ, ñëåäñòâèåì ÷åãî ÿâëÿåò-
ñÿ ïîäùåëà÷èâàíèå ïðèýëåêòðîäíîãî ñëîÿ è
âêëþ÷åíèå â êàòîäíûé îñàäîê ãèäðîêñîñîåäèíå-
íèé. Âûõîä ïî òîêó ïðè ðàçáàâëåíèè ýëåêòðîëè-
òà äî ñîäåðæàíèÿ èîíîâ ìåòàëëîâ 1–3 ã/äì3
ñíèæàåòñÿ íà ïîðÿäîê, ÷òî ñòàâèò ïîä ñîìíåíèå
öåëåñîîáðàçíîñòü ýëåêòðîëèçà ïðè òàêèõ óäåëü-
íûõ çàòðàòàõ ýëåêòðîýíåðãèè.
Âàðèàíò 4. Ýëåêòðîëèòè÷åñêîå èç-
âëå÷åíèå ìåòàëëîâ èç ðàñòâîðà âàííû
óëàâëèâàíèÿ ýëåêòðîëèòîâ íà îñíîâå
êîìïëåêñíûõ ñîëåé ìåòàëëîâ. Èç âàííû
óëàâëèâàíèÿ êîìïëåêñíûõ ýëåêòðîëèòîâ ìîæíî
ïîëó÷èòü áîëåå êà÷åñòâåííûå êàòîäíûå îñàäêè.
Ýòî îáåñïå÷èâàåòñÿ íå òîëüêî âûñîêîé ïîëÿðè-
çàöèåé êàòîäíîãî ïðîöåññà, íî è õîðîøåé áó-
ôåðíîé ñïîñîáíîñòüþ òàêèõ ðàñòâîðîâ. Îäíàêî,
ïîñêîëüêó âûõîä ïî òîêó ìåòàëëîâ â ðàáî÷èõ
êîìïëåêñíûõ ýëåêòðîëèòàõ, êàê ïðàâèëî, íå
î÷åíü âûñîêèé, â ðàçáàâëåííîì âàðèàíòå îí
ñíèæàåòñÿ åùå â áîëüøåé ñòåïåíè.
×èñòûå, êîìïàêòíûå îñàäêè ìåòàëëîâ, ïîëó-
÷åííûå íà êàòîäàõ âàííû óëàâëèâàíèÿ, ìîãóò áåç
ïåðåðàáîòêè ñëóæèòü àíîäíûì ìàòåðèàëîì â ðà-
áî÷åé ãàëüâàíè÷åñêîé âàííå. Òàêèå îñàäêè ìîãóò
áûòü ïîëó÷åíû è íà èíåðòíîé ïîäëîæêå, íàïðè-
ìåð, íà îáúåìíîðàçâèòîì óãëåãðàôèòîâîì ìàòå-
ðèàëå, òèòàíå, à òàêæå íà äîïîëíèòåëüíûõ àíî-
äàõ ðàáî÷åé âàííû. Ôîðìà ýëåêòðîäà, îáðàçîâàâ-
øàÿñÿ çà ñ÷åò êîíöåíòðèðîâàíèÿ ñèëîâûõ ëèíèé
íà ñîîòâåòñòâóþùèõ ó÷àñòêàõ êàòîäà ïðè èçâëå-
÷åíèè ìåòàëëà, áóäåò êîìïåíñèðîâàòü áîëåå èí-
òåíñèâíîå åãî ðàñòâîðåíèå ñ ýòèõ ó÷àñòêîâ, ÷òî
ïðîäëåâàåò â ñðàâíåíèè ñ ëèòûìè àíîäàìè, èìåþ-
ùèìè ôîðìó ïàðàëëåëåïèïåäà, ñðîê ýêñïëóàòà-
öèè ïîëó÷åííîãî ýëåêòðîäà â êà÷åñòâå àíîäà.
Òàêèì îáðàçîì, ìåòàëë, èçâëåêàåìûé èç
âàííû óëàâëèâàíèÿ êîìïëåêñíîãî ýëåêòðîëèòà,
ìîæåò áûòü äîñòàòî÷íî ýôôåêòèâíî óòèëèçèðî-
âàí â âèäå àíîäíîãî ìàòåðèàëà äëÿ ðàáî÷åé
âàííû. Äëÿ ýëåêòðîëèçà íåîáõîäèìû, ïîìèìî
íåðàñòâîðèìûõ àíîäîâ, ëèáî êàòîäû èç èíåðò-
íîãî ìàòåðèàëà, ëèáî â êà÷åñòâå êàòîäîâ äîïîë-
íèòåëüíûå ðàñòâîðèìûå àíîäû ðàáî÷åé âàííû.
 ïîñëåäíåì ñëó÷àå, ÷òîáû íà êàòîäå âàííû
óëàâëèâàíèÿ äîðàùèâàòü ïî òîëùèíå àíîäû ðà-
áî÷åé âàííû, èõ ïîâåðõíîñòü äîëæíà áûòü ïðè-
ãîäíà äëÿ êàòîäíîãî îñàæäåíèÿ õîðîøî ñöåï-
ëåííîãî ïîêðûòèÿ. Ýòî ñîçäàåò òðóäíîñòè, ïî-
ñêîëüêó àíîäû ðàáî÷åé âàííû â ïðîöåññå ýêñ-
ïëóàòàöèè äàëåêî íå âñåãäà èìåþò ïîâåðõíîñòü,
íå çàãðÿçíåííóþ ïðîäóêòàìè ýëåêòðîëèçà.
Âàðèàíò 5. Íîâîå íàïðàâëåíèå —
ýëåêòðîëèòè÷åñêîå èçâëå÷åíèå ìåòàë-
ëîâ èç ðàñòâîðà âàííû óëàâëèâàíèÿ â
âèäå ïîêðûòèÿ íà ðàáî÷èõ äåòàëÿõ. Ýòî
ñàìûé êîðîòêèé ïóòü óòèëèçàöèè ìåòàëëà, èç-
âëå÷åííîãî èç ñèñòåìû ïðîìûâíûõ âàíí ãàëüâà-
íè÷åñêîé ëèíèè [9–11]. Ìåòîäû îáðàáîòêè ïðî-
ìûâíûõ âîä â ëîêàëüíûõ ñõåìàõ ñ óòèëèçàöèåé
ìåòàëëà ëèáî â âèäå êîíöåíòðàòà ýëåêòðîëèòà
èëè ñîëè ìåòàëëà, ëèáî â âèäå àíîäíîãî ìàòå-
ðèàëà íå îáåñïå÷èâàþò ïîëó÷åíèå êîíå÷íîãî
ïðîäóêòà, òàê êàê è èç ýëåêòðîëèòà, è èç àíîäà
íàäî, çàòðàòèâ ýëåêòðîýíåðãèþ, ïîëó÷èòü ïî-
êðûòèå [12]. Äàæå óòèëèçàöèÿ èçâëå÷åííîãî
ìåòàëëà â âèäå ãîòîâîãî ïðîäóêòà, íî íå èñ-
ïîëüçóåìîãî íà ïðåäïðèÿòèè, âñå-òàêè ñâÿçàíà ñ
çàòðàòàìè ïðåäïðèÿòèÿ íà åãî ñáûò.
Íîâîå íàïðàâëåíèå â ýëåêòðîëèòè÷åñêîì
èçâëå÷åíèè ìåòàëëîâ èç âàííû óëàâëèâàíèÿ çà-
48 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 3
êëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî èçâëåêàåìûé èç ñèñòåìû
ïðîìûâíûõ âàíí ãàëüâàíè÷åñêèõ ëèíèé ìåòàëë
óòèëèçèðóåòñÿ íà ìåñòå íåïîñðåäñòâåííî â âèäå
ïîêðûòèÿ íà ðàáî÷èõ äåòàëÿõ.  òàêîì âàðèàí-
òå ýëåêòðîëèçà çàòðàòû íà èçâëå÷åíèå ìåòàëëà
èç âàííû óëàâëèâàíèÿ óæå íå áóäóò ïðîñòî çà-
òðàòàìè íà î÷èñòêó ñòî÷íûõ âîä, à çàìåíÿò
÷àñòü çàòðàò íà îñàæäåíèå ðàáî÷åãî ïîêðûòèÿ.
Äëÿ òîãî, ÷òîáû ðåàëèçîâàòü òàêîå ñîâìåùåíèå
îïåðàöèé èçâëå÷åíèÿ ìåòàëëà è ïîëó÷åíèÿ ïî-
êðûòèÿ, ñîñòàâ ðàñòâîðà âàííû óëàâëèâàíèÿ,
êîòîðàÿ â ýòîì ñëó÷àå îäíîâðåìåííî ÿâëÿåòñÿ è
äîïîëíèòåëüíîé ãàëüâàíè÷åñêîé âàííîé, ñòàáè-
ëèçèðóþò è ìîäèôèöèðóþò ââåäåíèåì äîïîëíè-
òåëüíûõ êîìïîíåíòîâ ñ öåëüþ ñîçäàíèÿ óñëîâèé
äëÿ âûäåëåíèÿ ìåòàëëîâ ñ áîëåå âûñîêèì âûõî-
äîì ïî òîêó è â âèäå ïîêðûòèÿ çàäàííîãî êà÷å-
ñòâà íà îáðàáàòûâàåìûõ äåòàëÿõ, òî åñòü â âèäå
óæå ãîòîâîé ïðîäóêöèè.
Ñòàáèëèçàöèÿ ñîñòàâà ðàñòâîðà âàííû
óëàâëèâàíèÿ, êîòîðàÿ ýêñïëóàòèðóåòñÿ â óñëî-
âèÿõ ïåðèîäè÷åñêîãî âíîñà äåòàëÿìè ðàáî÷åãî
ýëåêòðîëèòà è âûíîñà èìè ðàñòâîðà âàííû
óëàâëèâàíèÿ, îñóùåñòâëÿåòñÿ çà ñ÷åò èñïîëüçî-
âàíèÿ çàäàííîãî ðàñõîäà ïðîìûâíîé âîäû â
ñèñòåìå ïðîìûâíûõ âàíí. Ïîääåðæàíèå ïîñòî-
ÿíñòâà êîíöåíòðàöèè èîíîâ ìåòàëëîâ êîëè÷åñò-
âîì ïðîòåêøåãî ýëåêòðè÷åñòâà ÿâëÿåòñÿ îäíèì
èç ôàêòîðîâ ïîñòîÿíñòâà ïàðàìåòðîâ ñèñòåìû
ïðîìûâêè. Îñàæäåíèå ìåòàëëà íà ïîâåðõíîñòè
ðàáî÷èõ äåòàëåé â îòëè÷èå îò âàðèàíòà èçâëå÷å-
íèÿ ìåòàëëà íà ñïåöèàëüíî ïðåäíàçíà÷åííûõ
äëÿ ýòîãî êàòîäàõ ñíèæàåò îøèáêó â ðàñ÷åòå
ìàòåðèàëüíîãî áàëàíñà, ïîñêîëüêó ìåòàëë âûäå-
ëÿåòñÿ íà òîì æå êîëè÷åñòâå äåòàëåé ñ òîé æå
ïëîùàäüþ ïîâåðõíîñòè, êîòîðàÿ è âûíîñèò èî-
íû ìåòàëëà èç ýëåêòðîëèòà.
Äîïîëíèòåëüíûì êîìïîíåíòîì ÿâëÿåòñÿ,
êàê ïðàâèëî, ëèãàíä, îáðàçóþùèé êîìïëåêñû ñ
èîíîì ìåòàëëà, êîòîðûå ìîãóò óñòîé÷èâî ñóùå-
ñòâîâàòü â îòñóòñòâèå çíà÷èòåëüíîãî èçáûòêà
ëèãàíäà, ïîçâîëÿþò ñ ìåíüøåé òî÷íîñòüþ ïîä-
äåðæèâàòü êîíöåíòðàöèþ èîíîâ ìåòàëëîâ è
îáåñïå÷èâàþò îñàæäåíèå êà÷åñòâåííûõ ïîêðû-
òèé ñ âûñîêèì âûõîäîì ïî òîêó. Ïðè ýòîì ðàç-
áàâëåííûå êîìïëåêñíûå ýëåêòðîëèòû ôóíêöèî-
íèðóþò â íåîáû÷íûõ óñëîâèÿõ: ýëåêòðîëèç â
íèõ îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì íåðàñòâî-
ðèìîãî àíîäà; â èõ ñîñòàâå èîíû ìåòàëëà íàõî-
äÿòñÿ â ìàëîé êîíöåíòðàöèè; îíè ðàáîòàþò â
óñëîâèÿõ ïîñòîÿííîãî âíîñà êîìïîíåíòîâ ðàáî-
÷åãî ýëåêòðîëèòà è âûíîñà êîìïîíåíòîâ âàííû
óëàâëèâàíèÿ.
Èç êîìïëåêñíûõ ýëåêòðîëèòîâ, ñîäåðæà-
ùèõ íåáîëüøóþ êîíöåíòðàöèþ èîíîâ ìåòàëëîâ,
ñ âûñîêîé ïîëÿðèçàöèåé îñàæäàþòñÿ êà÷åñòâåí-
íûå ïîêðûòèÿ. Íåêîòîðûå òåõíîëîãèè ïðåäó-
ñìàòðèâàþò îïåðàöèè ïðåäâàðèòåëüíîãî ìåäíå-
íèÿ, öèíêîâàíèÿ, íèêåëèðîâàíèÿ ýëåêòðîîòðèöà-
òåëüíîé îñíîâû èç ñïåöèàëüíî ïðèãîòîâëåííûõ
ýëåêòðîëèòîâ. Ïîýòîìó ââåäåíèå ëèãàíäîâ ñ öå-
ëüþ ïîëó÷åíèÿ êà÷åñòâåííûõ ïîêðûòèé òåõíè÷å-
ñêè îïðàâäàíî. È èìåííî ïîýòîìó îíî îïðàâäà-
íî (ðå÷ü íå èäåò î ââåäåíèè ëèãàíäà — öèà-
íèä-èîíîâ) è â ñëó÷àå ïðîöåññà èçâëå÷åíèÿ ìå-
òàëëîâ, ñîâìåùåííîãî ñ ïîëó÷åíèåì ïîêðûòèÿ.
Ââåäåíèå äîïîëíèòåëüíûõ êîìïîíåíòîâ ïî
ñðàâíåíèþ ñ ýëåêòðîëèçîì ðàñòâîðîâ ñ åñòåñò-
âåííî íàêàïëèâàþùèìèñÿ êîìïîíåíòàìè ðàáî-
÷åãî ýëåêòðîëèòà çàãðÿçíÿþò î÷èùàåìóþ âîäó.
Îäíàêî îíè ââîäÿòñÿ òîëüêî ïðè çàïóñêå äëÿ
ïðåâðàùåíèÿ ðàñòâîðà âàííû óëàâëèâàíèÿ â
ðàçáàâëåííûé ýëåêòðîëèò äëÿ îñàæäåíèÿ ïî-
êðûòèé.  îòëè÷èå îò ðåàãåíòíûõ ñïîñîáîâ ñ
ïîñòîÿííûì ðàñõîäîì õèìèêàòîâ ýòè êîìïîíåí-
òû ðàñõîäóþòñÿ òîëüêî çà ñ÷åò âûíîñà äåòàëÿ-
ìè óæå ðàçáàâëåííîãî ýëåêòðîëèòà íå òîëüêî ïî
èîíàì ìåòàëëîâ (íå áîëåå 0,05 ìîëü/äì3), íî è
ñîîòâåòñòâóþùèì îáðàçîì ïî ñîäåðæàíèþ ëè-
ãàíäîâ, à çíà÷èò, çàãðÿçíÿþùåãî ñòîê íà ïîðÿ-
äîê ìåíüøå, ÷åì îáùåèçâåñòíûå êîìïëåêñíûå
ýëåêòðîëèòû.
Ïðèíÿòî ñ÷èòàòü, ÷òî íàëè÷èå ëèãàíäîâ çà-
òðóäíÿåò î÷èñòêó ñóììàðíîãî ñòîêà ãàëüâàíè÷å-
ñêîãî öåõà, ïîñêîëüêó îíè ñâÿçûâàþò èîíû ìå-
òàëëîâ â ïðî÷íûå íåðàñòâîðèìûå êîìïëåêñû.
Îäíàêî, ïðè óìåíüøåíèè ÷èñëà êîîðäèíèðóå-
ìûõ ãðóïï âî ìíîãèõ êîìïëåêñàõ, òî åñòü ïðè
óâåëè÷åíèè â ñòîêå ñîîòíîøåíèÿ ìåòàëë — ëè-
ãàíä â ïîëüçó èîíîâ ìåòàëëà, îáðàçóþòñÿ ìàëî-
ðàñòâîðèìûå ñîåäèíåíèÿ. Êðîìå òîãî, ïðè ðàç-
áàâëåíèè è èçìåíåíèè çíà÷åíèÿ ðÍ ðàñòâîðîâ ñ
ðåàêöèÿìè îáðàçîâàíèÿ êîìïëåêñîâ êîíêóðèðó-
þò ðåàêöèè ãèäðîëèçà. Òàê, àììèà÷íûå êîì-
ïëåêñû ìåäè, öèíêà, íèêåëÿ íå âûïàäàþò â îñà-
äîê ïðè ðàçáàâëåíèè òîëüêî ïðè íàëè÷èè çíà-
÷èòåëüíîãî èçáûòêà àììèàêà. Ïîýòîìó óæå â
ëîêàëüíîì ñòîêå êîìïëåêñû ÷àñòè÷íî ðàçðóøà-
þòñÿ ïðè ðàçáàâëåíèè, à â ñîñòàâå ñóììàðíîãî
ñòîêà îíè è âîâñå âûïàäàþò â îñàäîê èç-çà èç-
ìåíåíèÿ ñîîòíîøåíèÿ â ïîëüçó èîíîâ ìåòàëëîâ.
Ðàñòâîðèìûå ïèðîôîñôàòíûå êîìïëåêñû
ìåòàëëîâ òàêæå ïðàêòè÷åñêè íå îñòàþòñÿ â
æèäêîé ôàçå ïðè ñìåøåíèè ñòîêîâ, ïîñêîëüêó â
èçáûòêå èîíîâ ìåòàëëîâ èç äðóãèõ ëèíèé îáðà-
çóþòñÿ ìàëîðàñòâîðèìûå ñîåäèíåíèÿ ñ ìåíü-
øèì êîîðäèíàöèîííûì ÷èñëîì. Íàïðèìåð, ïðè
ñìåøåíèè ñòîêà, ñîäåðæàùåãî ðàñòâîðåííûå ïè-
ðîôîñôàòíûå êîìïëåêñû ìåäè è èçáûòîê ïèðî-
ôîñôàòà êàëèÿ, ñî ñòîêîì ñåðíîêèñëîãî ýëåê-
òðîëèòà öèíêîâàíèÿ îáðàçóåòñÿ îñàäîê íåðàñ-
òâîðèìûõ ïèðîôîñôàòîâ è ìåäè, è öèíêà:
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 3 49
2 Ê6[Cu(P2O7)2] + K4P2O7 + 8 ZnSO4 =
= Cu2P2O7v +4 Zn2P2O7v + 8 K2SO4.
Òî åñòü ñòîê, ñîäåðæàùèé èîíû ïèðîôîñ-
ôàòà, ìîæåò ñëóæèòü ðåàãåíòîì äëÿ ñâÿçûâàíèÿ
â íåðàñòâîðèìûå ñîåäèíåíèÿ è èîíîâ ïèðîôîñ-
ôàòà, è èîíîâ ìíîãèõ ìåòàëëîâ, îáðàçóþùèõ
ñîîòâåòñòâóþùèå ñîåäèíåíèÿ.
Ãëàâíîå âîçðàæåíèå ãàëüâàíèêîâ ïðîòèâ èñ-
ïîëüçîâàíèÿ èçâëå÷åííîãî ìåòàëëà â âèäå ïî-
êðûòèÿ íà äåòàëÿõ — íåîáõîäèìîñòü äîïîëíè-
òåëüíûõ çàáîò î âàííå óëàâëèâàíèÿ íà óðîâíå
ðàáî÷åé âàííû. Ïðèäåòñÿ íå ïðîñòî ñëåäèòü çà
ïðîìûâêîé äåòàëåé, à åùå çà îäíîé ãàëüâàíè÷å-
ñêîé âàííîé è îáåñïå÷èòü êîíòðîëü çà ýòîé âàí-
íîé. Ïðåäëàãàåìîå íàïðàâëåíèå íå îáåñïå÷èâàåò
ïðîöåññ ïðîèçâîäñòâà ìåòàëëà ñîâåðøåííî áåñ-
ïëàòíî. Ìåòàëë, óøåäøèé âî âòîðè÷íûå îòõî-
äû, âîñïîëíÿòü ïðèäåòñÿ áîëåå ñëîæíûì ïóòåì
— ïóòåì äîáû÷è ðóäû è ìíîãîñòóïåí÷àòîãî ïî-
ëó÷åíèÿ èç íåå ìåòàëëà.
Ïîìèìî ïñèõîëîãè÷åñêèõ è îðãàíèçàöèîí-
íûõ ïðîáëåì, ñóùåñòâóþò è òåõíè÷åñêèå, ïðè-
ñóùèå âñåì âàðèàíòàì ýëåêòðîëèçà: âûáîð àíî-
äà, õèìè÷åñêè ñòîéêîãî â ïðîöåññå ýêñïëóàòà-
öèè â êà÷åñòâå íåðàñòâîðèìîãî â äàííîé ñðåäå;
ïîñëåäñòâèÿ ðàáîòû íåðàñòâîðèìîãî àíîäà (ïîä-
êèñëåíèå ïðèàíîäíîãî ïðîñòðàíñòâà è ïîäùåëà-
÷èâàíèå ïðèêàòîäíîãî, îêèñëåíèå êîìïîíåíòîâ
âàííû óëàâëèâàíèÿ); à òàêæå îñîáåííî âàæíûå
äëÿ âàðèàíòà 5: íåîáõîäèìîñòü ñòàáèëèçàöèè
êîíöåíòðàöèé êîìïîíåíòîâ ðàñòâîðà âàííû
óëàâëèâàíèÿ; óâåëè÷åíèå ïî ñðàâíåíèþ ñ ðàáî-
÷åé âàííîé óäåëüíûõ çàòðàò ýëåêòðîýíåðãèè íà
îñàæäåíèå ïîêðûòèÿ èç âàííû óëàâëèâàíèÿ
èç-çà áîëüøåãî ïåðåíàïðÿæåíèÿ ýëåêòðîäíûõ
ïðîöåññîâ.
Ñàìîé ñåðüåçíîé ïðîáëåìîé â ðåøåíèè âî-
ïðîñà ýëåêòðîõèìè÷åñêîé îáðàáîòêè ñòî÷íûõ
âîä ÿâëÿåòñÿ íåðàñòâîðèìûé àíîä. Äëÿ èçâëå-
÷åíèÿ ìåòàëëîâ èç âàíí óëàâëèâàíèÿ íàèáîëåå
ðàñïðîñòðàíåííûõ êèñëûõ ýëåêòðîëèòîâ òðåáó-
þòñÿ ñòîéêèå â êèñëîé ñðåäå àíîäû. Èñïîëüçó-
þòñÿ ïëàòèíèðîâàííûå ýëåêòðîäû, ïîêðûòûå
ñìåñüþ îêñèäîâ áëàãîðîäíûõ è íåáëàãîðîäíûõ
ìåòàëëîâ. Ââåäåíèå â ðàñòâîð âàííû óëàâëèâà-
íèÿ äîïîëíèòåëüíûõ âåùåñòâ ïîçâîëÿåò èñïîëü-
çîâàòü ìåíåå äåôèöèòíûå àíîäû, íå ñîäåðæà-
ùèå áëàãîðîäíûõ ìåòàëëîâ. Êðîìå òîãî, âîç-
ìîæíî ïîíèæåíèå íàïðÿæåíèÿ íà ýëåêòðîëèçå-
ðå çà ñ÷åò ÷àñòè÷íîé çàìåíû ðåàêöèè âûäåëå-
íèÿ êèñëîðîäà íà àíîäíóþ ðåàêöèþ, ïðîòåêàþ-
ùóþ ñ ìåíüøèì ïåðåíàïðÿæåíèåì. Òàê, ïîâû-
øåíèå ðÍ ñðåäû ïîçâîëÿåò íàéòè äèàïàçîí
ïëîòíîñòåé òîêà, â êîòîðîì íåêîòîðûå ìàðêè
íåðæàâåþùåé ñòàëè àíîäíî íå ðàñòâîðÿþòñÿ.
Âàðèàíòîì çàìåíû äîðîãèõ ýëåêòðîäîâ ÿâëÿåò-
ñÿ â ñëó÷àå ìîäèôèöèðîâàííûõ ýëåêòðîëèòîâ
èñïîëüçîâàíèå îäíîèìåííûõ ìåòàëëîâ â ïîëó-
ïàññèâíîì ñîñòîÿíèè.
Îäèí èç ïåðâûõ âàðèàíòîâ èçâëå÷åíèÿ ìå-
òàëëîâ â âèäå ïîêðûòèÿ áûë ïðåäëîæåí äëÿ
ñëó÷àÿ èçâëå÷åíèÿ öèíêà èç âàííû óëàâëèâàíèÿ
õëîðàììèàêàòíîãî ýëåêòðîëèòà öèíêîâàíèÿ
[13]. Îïòèìèçàöèÿ ñîñòàâà ðàñòâîðà âàííû
óëàâëèâàíèÿ ïîçâîëèëà ïîëó÷èòü â íåé êà÷åñò-
âåííîå ïîêðûòèå íà ðàáî÷èõ äåòàëÿõ. Ýòî îáåñ-
ïå÷èâàåò, â çàâèñèìîñòè îò ïðîãðàììû è çàäàí-
íîé òîëùèíû ïîêðûòèÿ, ýêîíîìèþ 10–20 %
öèíêîâûõ àíîäîâ.  îòëè÷èå îò âàðèàíòà èñ-
ïîëüçîâàíèÿ ýëåêòðîëèçà ñ âûäåëåíèåì ìåòàëëà
íà ñïåöèàëüíî çàãðóæàåìûõ â âàííó óëàâëèâà-
íèÿ êàòîäàõ, êàòîäíàÿ çàùèòà äåòàëåé èñêëþ÷à-
åò ïîäðàñòâîðåíèå öèíêîâûõ ïîêðûòèé âî âðå-
ìÿ èõ ïðîìûâàíèÿ â âàííå óëàâëèâàíèÿ, íàõî-
äÿùåéñÿ ïîä íàïðÿæåíèåì.
Õëîðàììèàêàòíûé ýëåêòðîëèò öèíêîâàíèÿ
äîñòàòî÷íî àãðåññèâåí ïî îòíîøåíèþ ê îáîðó-
äîâàíèþ ëèíèè çà ñ÷åò âûñîêîé êîíöåíòðàöèè
õëîð-èîíà. Ïîýòîìó â âàííû óëàâëèâàíèÿ ëè-
íèé öèíêîâàíèÿ èç äðóãèõ ýëåêòðîëèòîâ (ùå-
ëî÷íîãî, ñåðíîêèñëîãî) öåëåñîîáðàçíî äîáàâ-
ëÿòü íå õëîðèä, à ñóëüôàò àììîíèÿ, ïîñêîëüêó
â îòëè÷èå îò ýëåêòðîëèòà öèíêîâàíèÿ, â êîòî-
ðîì õëîð-èîí íåîáõîäèì äëÿ ðàñòâîðåíèÿ àíî-
äîâ, ïðè èçâëå÷åíèè ìåòàëëîâ èñïîëüçóþò íå-
ðàñòâîðèìûå àíîäû, íå íóæäàþùèåñÿ â
õëîð-èîíå.
Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî èîíû àììîíèÿ ïðèñóòñò-
âóþò â âàííå óëàâëèâàíèÿ â ãîðàçäî ìåíüøåì êî-
ëè÷åñòâå (â 10–30 ðàç), ÷åì â àììèàêàòíûõ ýëåê-
òðîëèòàõ, ðàçðàáîòàííûå òåõíîëîãèè ïðåäóñìàò-
ðèâàþò îäíîâðåìåííî ñ èîíàìè ìåòàëëîâ î÷èñòêó
ñòîêà îò èîíîâ àììîíèÿ. Ïðåäëîæåí, íàïðèìåð,
ñïîñîá ëîêàëüíîé î÷èñòêè ñòîêà îò èîíîâ àììî-
íèÿ ñîðáöèåé íà äåøåâîì àäñîðáåíòå, ñïåöèàëüíî
îáðàáîòàííîé ãëèíå [14], à òàêæå ýëåêòðîõèìè÷å-
ñêèé ñïîñîá î÷èñòêè îò èîíîâ àììîíèÿ ñòîêà
ãàëüâàíè÷åñêîé ëèíèè, êîòîðàÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ
îäíîâðåìåííî âî âðåìåíè è ïðîñòðàíñòâå ñ êàòîä-
íûì ïðîöåññîì èçâëå÷åíèÿ ìåòàëëîâ è äîî÷èñò-
êîé ñòîêà ïî èîíàì ìåòàëëà [15].
Íà îñíîâå èäåè ìîäèôèöèðîâàíèÿ ðàñòâîðà
âàííû óëàâëèâàíèÿ èîíàìè àììîíèÿ ðàçðàáîòàí
ñïîñîá íèêåëèðîâàíèÿ äåòàëåé èç àëþìèíèåâûõ
ñïëàâîâ [16, 17]. Âûñîêàÿ ïðî÷íîñòü ñöåïëåíèÿ
ñ òàêîé îñíîâîé íèêåëåâîãî ïîäñëîÿ, îñàæäåí-
íîãî èç âàííû óëàâëèâàíèÿ ýëåêòðîëèòà íèêå-
ëèðîâàíèÿ, ïîçâîëÿåò ñîêðàòèòü êîëè÷åñòâî
ïîäãîòîâèòåëüíûõ îïåðàöèé ïðè óìåíüøåíèè
ðàñõîäà âîäû è íèêåëåâûõ àíîäîâ.
Íèçêàÿ ïîðèñòîñòü ìóëüòèñëîéíîãî ìåä-
íî-íèêåëåâîãî ïîêðûòèÿ, ïîëó÷åííîãî â ïðîöåñ-
50 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 3
ñå èçâëå÷åíèÿ ìåòàëëîâ èç ìîäèôèöèðîâàííîãî
ðàñòâîðà âàííû óëàâëèâàíèÿ ýëåêòðîëèòîâ ìåä-
íåíèÿ è íèêåëèðîâàíèÿ, ïîçâîëÿåò çà ñ÷åò óëó÷-
øåíèÿ ñöåïëåíèÿ ïîêðûòèé ñî ñòàëüíîé îñíî-
âîé è ñíèæåíèÿ òîëùèíû íèêåëåâûõ ïîêðûòèé
ýêîíîìèòü 15–25 % ìåòàëëîâ ïîêðûòèÿ áåç
óõóäøåíèÿ åãî êà÷åñòâà [18–21].
Îïåðàöèÿ íàíåñåíèÿ ïîäñëîÿ ìîæåò âûïîë-
íÿòü ôóíêöèþ, êîíòðîëèðóþùóþ êà÷åñòâî ïîä-
ãîòîâèòåëüíûõ îïåðàöèé ïðè îñàæäåíèè íà ïðî-
áëåìíóþ îñíîâó, ïîñêîëüêó ïðè îáíàðóæåíèè
äåôåêòîâ íà ýòîé ñòàäèè äåòàëè ìîæíî ìåíåå
áîëåçíåííî âåðíóòü â ïðîèçâîäñòâî.
Äëÿ èçâëå÷åíèÿ ìåòàëëîâ èç âàíí óëàâëè-
âàíèÿ òåòðàôòîðáîðàòíûõ ýëåêòðîëèòîâ ïðåäëî-
æåíà çàìåíà àãðåññèâíîãî òåòðàôòîðáîðàòíîãî
ñîñòàâà âàííû óëàâëèâàíèÿ íà ïèðîôîñôàòíûé
[22]. Ýòî ïîçâîëÿåò âûâîäèòü èç ñòî÷íûõ âîä
òåòðàôòîðáîðàò-èîí áåç ïîòåðè ìåòàëëîâ, â îò-
ëè÷èå îò îáðàáîòêè ôòîðñîäåðæàùèõ ñòîêîâ èç-
âåñòêîâûì ìîëîêîì, è îñàæäàòü ìåòàëëû íà êà-
òîäå â âèäå êà÷åñòâåííûõ ïîêðûòèé.
Òàêèì îáðàçîì, èñïîëüçîâàíèå ýëåêòðîëè-
òè÷åñêîãî èçâëå÷åíèÿ ìåòàëëîâ èç âàííû óëàâ-
ëèâàíèÿ â âèäå ðàáî÷åãî ñëîÿ ïîêðûòèÿ öåëåñî-
îáðàçíî â òàêèõ ñëó÷àÿõ: â âàííå óëàâëèâàíèÿ
ãàëüâàíè÷åñêèõ ëèíèé, íå èñïîëüçóþùèõ åå äëÿ
êîððåêòèðîâàíèÿ ðàáî÷åé âàííû; âî 2-é âàííå
óëàâëèâàíèÿ â ñõåìå ïðîìûâêè ñ êëàññè÷åñêîé
âàííîé óëàâëèâàíèÿ, äëÿ ñíèæåíèÿ âûíîñà èî-
íîâ ìåòàëëîâ; äëÿ âíîâü ââîäèìûõ ãàëüâàíè÷å-
ñêèõ ïðîöåññîâ è äëÿ äåéñòâóþùèõ ñ î÷èñòêîé
ñóììàðíûõ ñòîêîâ, ÷òîáû íå âûáðàñûâàòü öåí-
íûå êîìïîíåíòû; äëÿ ïðîöåññîâ ñ ëîêàëüíîé
î÷èñòêîé, ÷òîáû ñíèçèòü ýêñïëóàòàöèîííûå çà-
òðàòû íà íåå; äëÿ ïðîöåññîâ îñàæäåíèÿ ïîêðû-
òèé, ÷òîáû ñíèçèòü ðàñõîä àíîäîâ ðàáî÷åé âàí-
íû; äëÿ ïðîöåññîâ îñàæäåíèÿ ìíîãîñëîéíûõ
ïîêðûòèé, ÷òîáû çàìåíèòü îäíó èç îïåðàöèé íà
áîëåå äåøåâóþ.
Âûâîäû
Íîâîå íàïðàâëåíèå â òåõíîëîãèè ýëåêòðî-
ëèòè÷åñêîãî èçâëå÷åíèÿ ìåòàëëîâ èç ñèñòåìû
ïðîìûâíûõ âàíí ãàëüâàíè÷åñêèõ ëèíèé ïîçâî-
ëÿåò çà ñ÷åò ñòàáèëèçàöèè è ìîäèôèöèðîâàíèÿ
ðàñòâîðà âàííû óëàâëèâàíèÿ ââåäåíèåì äîïîë-
íèòåëüíûõ êîìïîíåíòîâ óòèëèçèðîâàòü ìåòàëë
â âèäå ãîòîâîãî ïðîäóêòà íåïîñðåäñòâåííî â
ãàëüâàíè÷åñêîé ëèíèè, ÷åì óñèëèòü ýêîíîìè÷å-
ñêóþ ïðèâëåêàòåëüíîñòü ïðîöåññà, ïîñêîëüêó:
îòñóòñòâóþò çàòðàòû íà èçãîòîâëåíèå êàòîäîâ;
íåò íåîáõîäèìîñòè â äîïîëíèòåëüíîì îáúåìå
âàííû óëàâëèâàíèÿ äëÿ êàòîäà; ýëåêòðîëèç îñó-
ùåñòâëÿåòñÿ ïðè áîëåå âûñîêîé ïëîòíîñòè òîêà
è ñ áîëüøèì âûõîäîì ïî òîêó; îòñóòñòâóþò çà-
òðàòû íà ïåðåðàáîòêó ëèáî ñáûò èçâëå÷åííîãî
ìåòàëëà; âîçìîæíî èñïîëüçîâàíèå ìåíåå äåôè-
öèòíûõ è äîðîãèõ àíîäîâ çà ñ÷åò ñíèæåíèÿ àã-
ðåññèâíîñòè ñðåäû; ýêîíîìÿòñÿ àíîäû ðàáî÷åé
âàííû çà ñ÷åò ñíèæåíèÿ òîëùèíû ðàáî÷åãî ïî-
êðûòèÿ, íàíîñèìîãî â ðàáî÷åé âàííå; óëó÷øàåò-
ñÿ êà÷åñòâî ïîêðûòèÿ èëè ñíèæàåòñÿ åãî òîë-
ùèíà çà ñ÷åò ïîâûøåíèÿ êà÷åñòâà ïîäñëîÿ
(ñíèæåíèÿ åãî ïîðèñòîñòè); îáëåã÷àåòñÿ ñòàáè-
ëèçàöèÿ ïàðàìåòðîâ ñèñòåìû âàíí ïðîìûâêè
äëÿ äîî÷èñòêè ñòîêà çà ñ÷åò ñòàáèëèçàöèè ñî-
ñòàâà ðàñòâîðà âàííû óëàâëèâàíèÿ; âîçìîæåí
êîíòðîëü êà÷åñòâà ïîäãîòîâêè ïîâåðõíîñòè ïîä
ïîêðûòèå íà ñòàäèè íàíåñåíèÿ ïîäñëîÿ; óñèëè-
âàåòñÿ îòâåòñòâåííîñòü çà îïåðàöèþ èçâëå÷åíèÿ
ìåòàëëîâ ñîòðóäíèêîâ, íåïîñðåäñòâåííî ýêñ-
ïëóàòèðóþùèõ ãàëüâàíè÷åñêóþ ëèíèþ, çà ñ÷åò
íåîáõîäèìîñòè ïîääåðæèâàòü êà÷åñòâî ïîêðû-
òèÿ â âàííå óëàâëèâàíèÿ.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Çóá÷åíêî Â.Ë., Çàõàðîâ Â.È., Ðîãîâ Â.Ì. è äð.
Ãèáêèå àâòîìàòèçèðîâàííûå ãàëüâàíè÷åñêèå ëè-
íèè : Cïðàâ. / Ïîä îáù. ðåä. Â.Ë.Çóá÷åíêî. —
Ì. : Ìàøèíîñòðîåíèå, 1989. — 672 ñ.
2. McLay W.J., Reinhard F.P. Waste Minimization and
Recovery Technologies // Metal Finishing. —
2003. —Vol. 100, ¹ 1. — P. 798–829.
3. Òðóáíèêîâà Ë.Â., Áàéðà÷íûé Á.È. Ëîêàëüíûå ñõå-
ìû èçâëå÷åíèÿ ìåòàëëîâ èç îòðàáîòàííûõ ðàñòâî-
ðîâ è ïðîìûâíûõ âîä // Òåç. äîêë. íàó÷.-òåõí.
êîíô. «Ïðîáëåìû ïðîìûøëåííîé ýêîëîãèè»,
×åðíîâöû, 10–13 îêò. 1990 ã. — ×åðíîâöû :
×åðíîâèö. ãîñ. óí-ò, 1990. — Ñ. 121–122.
4. À.c. 176822 À1 ÑÑÑÐ, ÌÊÈ5 Ñ 25 D 21/20. Ñïîñîá
èçâëå÷åíèÿ ìåòàëëà èç ïðîìûâíûõ âîä ãàëüâàíè÷å-
ñêèõ ëèíèé / Þ.À.Êðàâ÷åíêî, Ç.Í.Ùåðáàêîâà,
Þ.È.Ìåäâåíñêèé. — Îïóáë. 15.09.92, Áþë. ¹ 34.
5. Áàéðà÷íûé Á.È., Äîíñêîé Ä.Ë., Òðóáíèêîâà Ë.Â.,
Ñëåïöîâ Ã.Â. Âîçìîæíîñòè ñîðáöèîííîãî ìåòîäà
ïðè î÷èñòêå ñòî÷íûõ âîä ãàëüâàíîõèìè÷åñêèõ
ïðîèçâîäñòâ // Ãàëüâàíîòåõíèêà è îáðàáîòêà ïî-
âåðõíîñòè. — 1996. — Ò. 4, ¹ 4. — Ñ. 49–52.
6. Ãðåáåíþê Â.Ä., Ñîðîêèí Ã.Â., Âåðáè÷ Ñ.Â. Ñîðá-
öèîííàÿ òåõíîëîãèÿ ðåãåíåðàöèè òÿæåëûõ ìåòàë-
ëîâ èç ïðîìûâíûõ âîä ãàëüâàíè÷åñêèõ öåõîâ //
Òàì æå. — 2000. — Ò. 4, ¹1. — Ñ. 53–59.
7. Ïàò. 14926 À Óêð., ÌÊÈ6 Ñ 25 D 21/20. Ñïîñ³á
âèëó÷åííÿ ìåòàë³â ç ïpîìèñëîâèõ âîä
ãàëüâàí³÷íèõ âèpîáíèöòâ / Á.².Áàépà÷íèé,
Ë.Â.Òpóáí³êîâà, Ä.Ë.Äîíñêîé, Â.Ã.Ñëåïöîâ. —
Îïóáë. 30.06.97, Áþë. ¹ 6.
8. Trubnikova L.V., Bayrachniy B.I., Pushpavanam M.
The local combined schema of purification of gal-
vanic lines washing waters // Books of Abstracts
of «ISAEST-8», Goa, India, 28–30 Nov., 2006. —
Karaikudi : CERI, 2006. — P. 151.
9. Òðóáíèêîâà Ë.Â. Ñîâìåùåíèå òåõíîëîãè÷åñêèõ
ïðîöåññîâ â ãàëüâàíè÷åñêîì ïðîèçâîäñòâå // Ñá.
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 3 51
òð. XII Ìåæäóíàð. íàó÷.-òåõí. êîíô. «Ìàøèíî-
ñòðîåíèå è òåõíîñôåðà ÕÕI âåêà», Ñåâàñòîïîëü,
12–17 ñåíò. 2005 ã. — Äîíåöê : ÄîíÍÒÓ, 2005. —
Ò. 3. — Ñ. 286–290.
10. Trubnikova L.V. Formation of Additional Metal
Layers from the Solutions of Catching Baths in Gal-
vanic Lines as the Factor of Payback on Rinsing
Waters Purification // XVIII Mendeleev Congress
on General and Applied Chemistry, Moscow, 23–28
Sept., 2007. — Moscow : Granitsa, 2007. — Vol. 5.
— P. 441.
11. Òðóáíèêîâà Ë.Â. Ôàêòîðû, îïðåäåëÿþùèå âûáîð
ñïîñîáà îáðàáîòêè ïðîìûâíûõ âîä ãàëüâàíè÷å-
ñêèõ ëèíèé // Ìàòåðèàëû IV Ìåæäóíàð. êîíô.
«Ñîòðóäíè÷åñòâî äëÿ ðåøåíèÿ ïðîáëåìû îòõî-
äîâ», Õàðüêîâ, 31 ÿíâ. — 1 ôåâð. 2007 ã. — Õàðü-
êîâ : ÝêîÈíôîðì, 2007. — Ñ. 237–238.
12. Òðóáíèêîâà Ë.Â., Áàéðà÷íûé Á.È., Äîíñêîé Ä.Ë.
Ëîêàëüíàÿ ñõåìà èçâëå÷åíèÿ ìåòàëëîâ ñ äîî÷èñò-
êîé ãàëüâàíè÷åñêèõ ñòîêîâ ñ èñïîëüçîâàíèåì ãëè-
íèñòîãî àäñîðáåíòà // Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðå-
ñóðñîñáåðåæåíèå. — 2008. — ¹ 6. — Ñ. 47–52.
13. Ïàò. 2080415 Ñ1 ÐÔ, ÌÊÈ6 Ñ 25 Ñ 1/16. Ñïîñîá
èçâëå÷åíèÿ öèíêà èç âàíí óëàâëèâàíèÿ õëîðàì-
ìèàêàòíûõ ýëåêòðîëèòîâ / Á.È.Áàéðà÷íûé, Ë.Â.
Òðóáíèêîâà, Â.Í.Ñêîðèêîâà è äð. — Îïóáë.
27.05.97, Áþë. ¹ 5.
14. Äîíñêîé Ä.Ë., Áàéðà÷íûé Á.È., Òðóáíèêîâà Ë.Â.
Ãëèíèñòûé àäñîðáåíò äëÿ ëîêàëüíûõ ñõåì î÷è-
ñòêè ïðîìûâíûõ âîä ãàëüâàíè÷åñêèõ ëèíèé //
Âîñò.-åâðîï. æóðí. ïåðåäîâûõ òåõíîëîãèé. —
2007. — Ò. 5, ¹ 34 (29). — Ñ. 21–24.
15. Ïàò. 17162 íà êîðèñíó ìîäåëü Óêð., Ìʲ8 Ñ 25 D
21/00. Cïîñ³á î÷èñòêè ïðîìèâíèõ âîä â³ä ³îí³â
ìåòàë³â é àìîí³þ / Ë.Â.Òðóáí³êîâà, Á.².Áàéðà÷íèé,
Ç.Î.Ìàéçåë³ñ òà ³í. — Îïóáë. 15.09.06, Áþë. ¹ 9.
16. Ïàò. 78583 Óêð., Ìʲ8 Ñ 25 D 5/44. Ñïîñ³á
íèêåëþâàííÿ àëþì³í³ºâèõ ñïëàâ³â / Á.².Áàéðà÷-
íèé, Ë.Â.Òðóáí³êîâà, Ò.Â.Ëÿøêî, Ì.Î.Âîäîëà-
æåíêî. — Îïóáë. 10.04.07, Áþë. ¹ 4.
17. Òðóáíèêîâà Ë.Â. Óòèëèçàöèÿ íèêåëÿ èç ðàñòâîðà
âàííû óëàâëèâàíèÿ ñèñòåìû ïðîìûâíûõ âàíí â
ïðîöåññå íèêåëèðîâàíèÿ äåòàëåé èç ñïëàâà ÀË9
// Ìàòåðèàëû VI Ìåæäóíàð. êîíô. «Ñîòðóäíè-
÷åñòâî äëÿ ðåøåíèÿ ïðîáëåìû îòõîäîâ», Õàðüêîâ,
8–9 àïð. 2009 ã. — Õàðüêîâ : ÝêîÈíôîðì, 2009.
— Ñ. 218–220.
18. Ïàò. 79556 Óêð., ÌÊÈ8 Ñ 25 D 3/56, Ñ 25
D 5/10. Ñïîñ³á îäåðæàííÿ çàõèñíî-äåêîðàòèâíèõ
áàãàòîøàðîâèõ ïîêðèòü / Ë.Â.Òðóáí³êîâà, Á.².
Áàéðà÷íèé, Â.Î.Ñàâ÷åíêî, À.Î.Ìàéçåë³ñ. —
Îïóáë. 24.06.07, Áþë. ¹ 9.
19. Trubnikova L.V., Bayrachniy B.I., Savchenko
V.O., Mayzelis A.A. Electrochemical Formation of
the Multilayer Cu/Ni Deposits // XVIII
Mendeleev Congress on General and Applied Chem-
istry, Moscow, 23–28 Sept., 2007. — Moscow :
Granitsa, 2007. — Vol. 2. — P. 559.
20. Trubnikova L.V., Bayrachniy B.I., Savchenko
V.O., Majzelis À.À. Ñopper-nickel multilayers ob-
tained by electrodeposition from ammoniacal elec-
trolyte // Ñá. òð. XII Ìåæäóíàð. íàó÷.-òåõí.
êîíô. «Ìàøèíîñòðîåíèå è òåõíîñôåðà ÕÕI âåêà»,
Ñåâàñòîïîëü, 12–17 ñåíò. 2005 ã. — Äîíåöê :
ÄîíÍÒÓ, 2005. — Ò. 5. — Ð. 270–274.
21. Trubnikova L.V., Bayrachniy B.Y., Savchenko
V.O., Majzelis A.A. Ni/Cu Multilayers Coating
Eletrodeposition // Abstracts of ICFM’2005,
Partenit, Cremia, Ukraine, 3–8 Oct., 2005. —
Simferopol : TNU, 2005. — Ð. 279.
22. Äåêë. ïàò. íà êîðèñ. ìîäåëü 29214 Óêð., Ìʲ8
Ñ 25 D 21/00. Ñïîñ³á âèëó÷åííÿ ìåòàëó ç âàíí
óëîâëþâàííÿ òåòðàôòîðáîðàòíèõ åëåêòðîë³ò³â /
Ë.Â.Òðóáí³êîâà, Á.².Áàéðà÷íèé, À.Î.Ìàéçåë³ñ.
— Îïóáë. 10.01.08, Áþë. ¹ 1.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 27.07.09
52 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 3
New Approach in the Technology of Metals Electroextraction
from the System of Galvanic Lines Rinsing Baths
Trubnikova L.V.
National Technical University «KhPI», Kharkov
The new trend in metals electrolytic extraction technology from galvanic lines washing
baths system catching baths of system of galvanic lines rinsing baths is proposed. The
metal extracted from catching bath solution is utilized ibidem as working details coating.
The catching bath solution composition is stabilized and modified by additional compo-
nents injection. The examples of modified catching baths application for aluminum alloys
detiles nickel plating and of multilayer coatings on steel details deposition are aduced. It
is displayed that washing process water economy is combined with working baths anodes
consumption decrease, baths cathodes manufacture and extracted metal processing or sale
expenses absence.
Key words: catching bath, modified solution, electrolysis, metals extraction, combined
scheme.
Received July 27, 2009
|