лении — от электрода к электроду, напр. справа налево. Так. обр. у каждого электрода ток слева выходит из электролита, а потому эта сторона служит катодом, а справа ток входит в электролит, почему эта сторона является анодом. Следовательно каждый электрод служит промежуточным, или биполярным электродом; на катодной стороне (слева) у него металл осаждается, на анодной (справа) — растворяется. Отпадает надобность в специальных катодах; все электроды приготовляются из рафинируемого материала и одинаковой толщины. После того как посаженные электроды по всей толщине растворятся и с катодной стороны у них нарастет чистый металл, ванна разгружается и ставятся новые электроды. Плотность тока больше на краях электродов, поэтому во избежание излишнего наращивания металла на краях катодов последние делаются большей поверхности, чем аноды (электролиз меди), или заключаются в рамки (электролиз цинка).
Для уменьшения концентрационной поляризации и связанного с нею плохого осаждения металла электролит перемешивается. Для этого обычно ванны располагаются каскадами, так что электролит переливается из одной в другую; т. о. происходит необходимая циркуляция электролита. Электролит подогревается, если нехватает выделяющегося тепла. Это делается гл. обр. для уменьшения расхода электрической энергии. Иногда ток развивает слишком много тепла (Zn), тогда ванна охлаждается. Техно-экономический расчет позволяет установить наивыгоднейшие соотношения между плотностью тока на катоде (Dk) и на аноде (Da) и R (омическое сопротивление электролита) в зависимости от размеров производства, стоимости электрической энергии и т. п. Прибавки к электролиту коллоидов (клей, желатина и т. п.) улучшают осадок. Поэтому они широко практикуются в тяжелых условиях электролиза.
При электроэкстракции на аноде разряжается кислотный остаток, к-рый, реагируя с водой, образует кислоту. Т. о. по мере извлечения металла кислотность электролита повышается. В дальнейшем отработанный электролит обыкновенно идет на выщелачивание руды. Электроэкстракция требует относительно высокого расхода энергии, почему соответствующие заводы строятся ближе к районным электростанциям. При этом не останавливаются перед перевозкой руды. Последняя теперь повсюду обогащается, а перевозку концентратов оправдать экономически не трудно.
Медь. Наибольших размеров в области электролиза достигло производство меди. Почти вся мировая добыча меди проходит через электролиз. Рафинирование в наст. время значительно превосходит по масштабу экстракцию.
Рафинировать медь для освобождения ее от вредных примесей, вроде S, As и т. п., можно хорошо и обычным пирометаллургическим путем (см. Пирометаллургия). Но только электролизом наиболее экономично отделяются благородные металлы. Последние не растворяются в сернокислом электролите, обычно употребляемом для электролиза меди, и собираются на дне ванны в виде шламма, к-рый потом перерабатывается на благородные металлы. Для предупреждения частичного растворения Ag в электролит прибавляются хлористые соли.
Главные составные части электролита: 11—16% CuSO4•5 aq (т. е. 2,75—4% Cu) и 10—13% H2SO4. В последнее время кислотность электролита стремятся увеличить до 16—18% H2SO4, чтобы создать условия для применения большей экономической плотности тока. Температура электролита от 40° до 60° С. Dk=Da 1—4 А/дм², наиболее часто употребляется около 1,5; ηi~95%. Напряжение на ванне около 0,25 V, расход энергии 2—3 kWh на кг меди. При серийной системе и то и другое ниже благодаря отсутствию контактов.
Обычная черновая медь перед электролитическим рафинированием подвергается еще горячей рафинировке в т. н. анодной печи.
Мировое производство электролитической меди в 1927 — 1.600 т. т, из них в САСШ 1.400 т. т. Электролитные заводы у нас работают в Ленинграде, Москве, Кыштыме (Урал), на Кавказе. Центральный для Урала завод строится близ Свердловска. Предстоит также постройка больших заводов во вновь развивающихся медных районах: Казакстанском и Алтайском. Путем электроэкстракции завод в Чукимата (Чили) добывает ежегодно более 50 т. т меди. Электроэкстракция менее выгодна экономически, чем рафинирование, так как благородные металлы при этом не извлекаются, и кроме того требуется раз в десять больше электрической энергии.
Цинк. Во время империалистской войны начал быстро развиваться электролиз цинка, а именно его электроэкстракция. Рафинирование не применялось, т. к. пирометаллургическая выплавка цинка из руд оказалась менее экономичной, чем выщелачивание руд с электролизом растворов, дающим очень чистый Zn (до 99,9%). Установившаяся практика: 10% свободной H2SO4 в отработанном электролите; концентр. Zn в электролите понижается с 6% до 2%; Dk=2,5—4,0; V=3,5—4, расход энергии 3—3,5 kWh/кг. Ванны отличаются от медных тем, что соответственно способу экстракции аноды закреплены и не вынимаются. Ванны устанавливаются каскадами для циркуляции электролита, каковая должна быть тем интенсивнее, чем выше Dk.
Электрохимическим способом производится более 20% всего Zn. В дальнейшем можно ожидать увеличения этого процента. Мировая производительность электролитич. Zn в 1929 — 335 тысяч т; в 1930 — около 480 тысяч т. Первый завод электролиза Zn в Союзе производительностью в 20 т. т строится близ Челябинска. Затем должны быть сооружены заводы вблизи других месторождений Zn — в районе Риддера и на Кавказе.
Серебро. Преимущества электрохимического способа рафинирования серебра перед химическим заключаются в том, что одной операцией получается очень чистое серебро, достигается полное извлечение Au и Pt и удаление Te, при этом расход азотной кислоты мал и вся работа очень проста. Электролит применяется азотнокислый, т. к. в других кислотах серебро плохо растворяется. Рафинирование производят по способу Мебиуса, введенному в 1884. Свободная HNO3 меняется в электролите от 1% до 0,1%, расходуясь на растворение примесей (медь и др.); Au в электролите 0,5—1,0%. По мере хода электролиза примешанная в анодах медь растворяется, и концентрация Cu в электролите увеличивается, и по достижении ее около 4% электролит заменяется новым, иначе Cu может осесть на катоде и загрязнить серебро. Dk уменьшают, по мере накопления
