В области переработки и повторного использования медного лома электролитическое рафинирование в электролизерах играет ключевую роль. Оно позволяет эффективно перерабатывать медный лом в высокочистую медную продукцию, обеспечивая повторное использование ресурсов. Далее подробно описан процесс электролитического рафинирования медного лома в электролизерах.

1. Конфигурация: В электролизере в качестве анода используется анодная пластина, полученная пирометаллургическим методом, а в качестве катода – тонкий лист чистой меди (стартерная пластина) или основание из нержавеющей стали. Электролит представляет собой кислый раствор, содержащий сульфат меди и свободную серную кислоту.

2. Включение: подача постоянного тока.

3. Электрохимический процесс:

   Анодная реакция: медь (Cu) в анодной пластине теряет электроны и растворяется в электролите в виде ионов меди (Cu²⁺): Cu - 2e⁻ → Cu²⁺

   Катодная реакция: ионы меди (Cu²⁺) в электролите приобретают электроны на катоде, восстанавливаются до чистой меди и осаждаются на катоде: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu

4. Траектория примеси:

   Драгоценные металлы, такие как золото, серебро, платина и палладий, нерастворимы и оседают на дно электролизера в виде мельчайших частиц, образуя «анодный шлам». Анодный шлам является важным и ценным сырьем для извлечения этих драгоценных металлов.

   Базовые металлы, такие как железо, цинк и никель, растворяются в электролите раньше меди, но не осаждаясь на катоде (что требует более высокого напряжения), оставаясь в электролите. Их концентрацию необходимо контролировать, периодически очищая электролит.

   Вредные примеси, такие как мышьяк, сурьма, висмут, частично попадают в электролит, частично — в анодный шлам, что требует строгого контроля.

5. Упаковка: После электролиза катодная медь с толстым слоем осадков чистой меди извлекается, очищается и упаковывается, становясь конечным продуктом. Израсходованные анодные пластины (остаточные электроды) возвращаются в анодную печь для переплавки.

Благодаря описанному выше процессу электролитического рафинирования в электролитической ячейке медный лом может быть эффективно переработан в продукцию из высокочистой меди, что не только повышает коэффициент использования медных ресурсов, но и снижает загрязнение окружающей среды, что приводит к значительным экономическим и экологическим выгодам.