Koks yra elektrolitinio vario regeneravimo principas?

Varis yra dažniausiai naudojamas spalvotasis metalas. Varis plačiai naudojamas elektros energijos pramonėje, elektronikos pramonėje ir kasdieniame gyvenime. Vario išgavimas iš rūdos yra brangus ir reikalauja ilgo proceso. Vario išgavimas iš vario turinčių atliekų skysčių ir atliekų (įskaitant dengimą ir mišrias medžiagas) yra mažiau taršos ir didelio efektyvumo, be to, tuo pačiu metu galima išvalyti kitas žaliavas, o tai naudinga visiems.

Atliekose esantis varis (skystis) atgaunamas išplovimo-elektrolizės metodu, kurio privalumai yra greitas, didelis greitis, perdirbamas skystas vaistas ir automatinis veikimas. Kartu šis metalo atgavimo būdas atitinka pasaulinę aplinkos apsaugos ir išteklių perdirbimo plėtros tendenciją. Jis dalijamas iš išplovimo tirpalo rūgštingumo ir šarmingumo. Vario išplovimo tirpalas gali būti suskirstytas į du tipus: rūgšties išplovimo tirpalą ir amoniako išplovimo tirpalą.

Rūgštinis filtratas yra šių tipų ir naudojimo būdų:

1. Geležies chlorido-vandenilio chlorido rūgšties panardinamasis vario tirpalas dažniau naudojamas plokštės ėsdinimui.

2. Vario chlorido vandenilio chlorido rūgšties panardinamasis vario tirpalas dažniau naudojamas ėsdinimo plokštėms.

3. Sieros rūgšties vandenilio peroksido panardinamasis vario tirpalas dažnai naudojamas vario paviršiaus mikroėsdinimo procese grandinių plokščių gamyboje ir vario turinčių grandinių plokščių vario laužo regeneravimui.

Vario atskyrimui variu dengtame pliene (aliuminiame) dažniau naudojamas amonio druskos – amoniako išplovimo tirpalas.

A: Išplovimo rūgštiniame tirpale principas – elektrolizės regeneravimo dengimo išplovimas ir elektrolizė.

1. Geležies chlorido-druskos rūgšties sistema

Vario išplovimas FeCl plius Cu--→FeCl2 ir CuCL

Vario Cu2 ir 2e--→Cu (katodas) elektrolitinis ekstrahavimas

Fe2 plius -e--→Fe3 plius (anodas)

2. Vario chlorido ----druskos rūgšties sistema

Išplautas varis CuCl2 plius Cu--→CuCl CuCl plius HCl-_→HCuCl

Vario Cu* ir e--→Cu (katodas) elektrolitinis ekstrahavimas

Cu-e--→Cu plus (anodas)

3. Sieros rūgšties-vandenilio peroksido sistema

Vario H2SO plius O2 plius Cu--→CuSO išplovimas

Elektrolizė Cu2 plius plius 2e--→Cu (katodas)

2HO-4e--→O2 plius 4H plius (anodas)

B. Amoniako sistema

Išplautas varis Cu plius [Cu(NH3)4]2 plius plius 4NH--→2[Cu(NH)4] plius

Oksidacija 2【Cu(NH)4】 plius plius 1/2 plius H2O-→

→2【Cu(NH3)4】2 plius plius 20H

Kadangi amoniako tirpale vario potencialas yra neigiamas, varis gali oksiduotis ore. Rūgščiame tirpale vario potencialas yra teigiamas, ir tik esant oksidatoriui varis gali ištirpti. Todėl, kalbant apie technologijas, pirmiausia reikia išgauti varį iš rūgštinio tirpalo.