Электролиз р-ров металлов с диафрагмой.

[SeaDoo]

17.12.2022 в 17:56, Никибосс сказал:

В идеале высадить всю медь на катоде. Зачем диафрагма? растворы бывают типа пульпы (не фильтруемые) А так чистое катодное пространство

Там какие-то размеры ионов? и у меня что - то типа диафрагмы обратного осмоса?  Но какие электроны в растворе? там ведь ионная проводимость. 

ИМХО не получиться... Я тоже когда-то пытался... растворение пульпы или ее многократная промывка (выщелачивание), декантирование (центрифугирование) и потом уже классический электролиз.

[Электро-химик]

В 19.12.2022 в 21:51, Никибосс сказал:

В таком случае электролиз должен происходить на поверхности мембраны?

 

Нет, т.к. нет подвода электронов для восстановления катионов. Электроны подводятся только на катоде. Ионы меди просто не пролезают через отверстия вашей керамики. Может быть она ещё и глазуирована (тогда ещё хуже проницаемость)? Всё-таки катионобменные мембраны  работают со щелочными и щелочно-земельными катионами и протоном. С медью, по идее, нужна не полупроницаемая мембрана, а диафрагма - проницаемая перегородка но с сильно извитыми каналами, заполненными электролитом. В лаборатории используют стеклянный фильтр (фрит).

[Электро-химик]

В 19.12.2022 в 19:53, бродяга_ сказал:

а в мембране что является переносчиком эл. тока?

ни ионы, ни катионы с должной скоростью через неё не проходят

 керамический горшок уместно рассматривать как твердый электролит со всем вытекающими...

для мембраны существует понятие как ионная проводимость, если она стремится к нулю, то проводимость становится электронная.

Смотря какая мембрана: если говорим о ионообменной - то соответствующие ионы (протоны для катионообменной и гидроксилы для анионообменной). А медь - не пролезает, зато пролезает протон.

Не согласен совершенно с утверждением, что "Керамический горшок уместно рассматривать как твердый электролит" - керамический горшок, пропитанный раствором электролита ведёт представляет собой кучу полых каналов из диэлектрика, заполненных раствором электролита - это просто увеличивает сопротивление раствора.

Керамический твердый электролит (например YSZ - это температуры сильно выше +200 градусов Цельсия (когда вся вода испаряется) и там носителями заряда являются кислородные вакансии.

"для мембраны существует понятие как ионная проводимость, если она стремится к нулю, то проводимость становится электронная." - если мембрана "stand alone", т.е. как в нашем случае, не прикасается к катоду (источнику электронов), то она только ионпроводящая. Не лезут одни ионы - полезут другие.

[Никибосс]

В 19.12.2022 в 22:24, бродяга_ сказал:

при определенных условиях покроется медью. сначала забьется гидроксидом меди, а это уже ближе к кристаллу.

напряжение придется увеличить в разы.

Такое наблюдалось с катионообменной мембраной, натрий проходил, а ионы меди нет, садились гидрооксидом и мелким металлом. Что касается керамической мембраны, проходят  анионы (хлор, сульфат, ОН) проходят ионы натрия. Разделяю раствор сульфата натрия на кислоту и щелочь, хлорида натрия на хлор и щелочь, но вот ионы железа, цинка, меди не идут. В чем же физика процесса? ведь ионный радиус Na , SO4 гораздо больше чем радиус железа, меди, и тд. Значит дело не в размере пор, а в чем - то другом, и не в заряде мембраны, ведь идут сквозь как катионы так и анионы. 

Изменено 20 Декабря, 2022 в 09:15 пользователем Никибосс

[бродяга_]

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwiMqon__If8AhUMt4sKHWiADh4QFnoECB4QAQ&url=https%3A%2F%2Fwww.ektu.kz%2Ffiles%2FDistanceEducation%2FResource%2F686717%2F%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5%20%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5%20%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D0%B8.doc&usg=AOvVaw2SmHN56PdfuamgU-KMCo2s

часть текста из ссылки...

Примеси, содержащиеся в анодной меди, или накапливаются в электролите, или переходят в шлам. ... Но иногда они формируются в виде мелко дисперсных частиц.

 

а тут смоделировали процесс для мембраны уже с дисперсными частицами...

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjTsbTn9of8AhXoxIsKHQzUA7UQFnoECAsQAQ&url=http%3A%2F%2Fwww.chem.vsu.ru%2Fsorbcr%2Fimages%2Fpdf%2F20080410.pdf&usg=AOvVaw0F46Yh9ALUJbAxrqWaixgc

20.12.2022 в 12:10, Никибосс сказал:

а ионы меди нет, садились гидрооксидом и мелким металлом.

обычно с такими тонкостями знакомы практики.

 

[бродяга_]

17.12.2022 в 15:29, Никибосс сказал:

Грязь не плавающая, а коллоидная, она толком ничем не фильтруется, любые фильтры сразу забиваются, она не декантируется. 

есть ли в этой грязи медь в виде металла?

каково содержание одновалентной меди в коллоиде?

[Никибосс]

В виде металла ее там нет, может в виде гидроокислов. Железа много, Одновалентная медь вроде должна в воде превратиться в двухвалентную, пока на счет этого не могу точно сказать.

В 20.12.2022 в 14:04, Никибосс сказал:

В виде металла ее там нет, может в виде гидроокислов. Железа много, Одновалентная медь вроде должна в воде превратиться в двухвалентную, пока на счет этого не могу точно сказать.

Пульпа она как глина разведенная в воде, консистенции киселя. 

[SeaDoo]

разбавить до жидкого состояния...

затем осадить (есть же хим. коагулянты)

или высушить и далее уже выщелачивать и декантировать... (после высушивания обычно все укрупняется)

или отжечь!

 

[бродяга_]

20.12.2022 в 14:04, Никибосс сказал:

Железа много,

железо в виде солей?

с формой токов надо пробовать. менять реверсированием постоянный ток на короткие мощные импульсы обратной полярности.

и кислотность поддерживать оптимально низкую.

[mirs]

20.12.2022 в 20:00, бродяга_ сказал:

с формой токов надо пробовать. менять реверсированием постоянный ток на короткие мощные импульсы обратной полярности

Не для этого процесса, имхо.

Изменено 21 Декабря, 2022 в 05:53 пользователем mirs