Получение порошков электролизом

Получение порошков электролизом среди физико-химических методов является одним из наиболее распространенных. Электроли­тическим осаждением можно получать порошки всех металлов. Важ­ным преимуществом этого метода является высокая чистота про­дукта за счет очистки от примесей во время электролиза, хотя и сле­дует отметить высокую стоимость порошков из-за низкой произво­дительности и большого расхода электроэнергии. В основе метода лежит разложение водных растворов металличес­ких соединений и расплавленных солей при протекании постоянного тока. Сущность осаждения металлов состоит в разряде металлических ионов на катоде (Me_ne+ пе). Схема­тически процесс показан на рис. 66.

Источником металлических ионов в общем случае является анод, состоящий из металла, под­верженного электролизу, и элект­ролит, содержащий соль этого ме­талла. В некоторых случаях анод может быть нерастворимым.

Протекание процесса зависит от подвижности ионов, которая обусловлена температурой электролита, вязкостью раствора, раз­мером ионов, скоростью перемешивания. А в общем все характери­зуется скоростью диффузии.

В зависимости от условий протекания процесса получают по­рошки трех видов:

- твердые хрупкие осадки в виде плотных слоев, чешуек или кристаллов;

- губчатые мягкие осадки - мелкие кристаллы, легко поддаю­щиеся растиранию;

- рыхлые (черные) осадки, представляющие собой мелкодиспер­сные порошки.

Первые два из этих осадков дополнительно подвергаются меха­ническому размолу, рыхлые же в измельчении не нуждаются. Вид осадка в основном зависит от плотности тока:

і = 0,2 К С,

где і - плотность тока, А/см²; С - концентрация электролита, моль/л; К - константа, зависящая от вида солей и находящаяся в пределах 0,5...0,9.

Метод электролиза широко используется для получения легиро­ванных порошков путем совместного осаждения компонентов сплава из растворов солей. Этим методом можно получать субмикроскопические порошки с размером зерна 0,01...0,1 мкм, которые приме­няются для изготовления магнитных и других материалов.

Дата добавления: 2015-07-16