ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2109088

Багатоблокових ПРОТОЧНИЙ електролізери для добування МЕТАЛІВ
З РОЗЧИНІВ ЇХ СОЛЕЙ

Ім'я винахідника: Кореневский Олександр Дмитрович; Дмитрієв Володимир Олександрович; Крячко
Ім'я патентовласника: Кореневский Олександр Дмитрович; Дмитрієв Володимир Олександрович; Крячко Костянтин Миколайович; Мамілов Володимир Вікторович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1996.07.11

Використання: винахід відноситься до гідрометалургії, а саме до техніки вилучення металів з різних технологічних розчинів електролітичним методом, і може бути і використано для знешкодження токсичних компонентів розчину.

Сутність: катодні блоки електролізера виконані у вигляді камери з закріпленими на ній з обох сторін гратчастими струмопроводами, що представляють собою металеву рамку з геометричними розмірами, що збігаються з розмірами камери, і розділену на сектори вертикальними або горизонтальними перемичками.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винаходи відносяться до гідрометалургії, а саме до техніки вилучення металів з різних технологічних розчинів електролітичним методом, і може бути і використано для знешкодження токсичних компонентів розчину.

Відомі багатоблокових проточний електролізер, що містить корпус з розміщеними в ньому анодними і катодними блоками, розташованими зверху корпусу трубопроводами для підведення розчинів і кишені для їх відводу [1], і багатоблокових проточний електролізер, що відрізняється від першого тим, що, з метою обслуговування та забезпечення можливості автоматизації, трубопроводи для підведення розчинів розміщені один в іншому і розташовані під днищем корпусу [2].

У відомих електролізерах катодні блоки виконані у вигляді камери з прямокутної рамки, по обидва боки якої знаходяться катоди з кілька шарів волокнистого вуглеграфітового матеріалу, покладеного на перфоровані струмопроводи з металу. Для введення оброблюваного розчину катодний блок забезпечений штуцером, розташованим вгорі [1] або внизу [2] камери.

Металовмісних розчин подається через штуцер в простір між двома катодами, проходить крізь перфоровані струмопроводи, катоди з вуглеграфітового матеріалу, і я не збіднів в процесі електролізу, видаляється з катодного камери.

Однак відомі електролізери недостатньо ефективні, що обумовлено способом підведення струму до катода через перфоровану токопровод, розташований з боку подачі оброблюваного розчину (тильній по відношенню до протівоелектроду), що знижує ступінь осадження металів в катодний осад за рахунок істотного екранування тильного боку катода від оброблюваного розчину, неравнодоступності поверхні катода, нерівномірності гідродинамічних умов електролізу катода по глибині катода.

Зазначені недоліки зумовлюють переважне використання відомих електролізерів в автономних від процесу вилуговування і замкнутих по оброблюваних розчинів (неодноразова циркуляція) технологічними схемами: вилуговування - сорбція цінних компонентів на іонообмінну смолу або активоване вугілля - десорбція цінних компонентів тіомочевиною - електроліз багатих, наприклад, по Аі розчинів ( до 2 г на літр) і істотно обмежують область їх застосування в технологічних схемах відкритого типу: вилуговування - електроліз продуктивних розчинів - до зміцнення "холостого" розчину реагентами - вилуговування.

Метою винаходу є інтенсифікація процесу електролітичного вилучення металів з розчинів їх солей і розширення області застосування електролітичного способу вилучення металів в промисловість.

Зазначені результати досягаються тим, що катодні блоки електролізера виконані у вигляді камери з закріпленими на ній з обох сторін гратчастими струмопроводами, що представляють собою металеву рамку з геометричними розмірами, що збігаються з розмірами камери, і розділену на сектори вертикальними або горизонтальними металевими перемичками (фіг. 1) .

При цьому параметр гратчастого струмопроводу L (фіг. 1), що дорівнює найменшому геометричному розміром секторів струмопроводу, визначається характеристиками використовуваного в якості катодів волокнистого вуглеграфітового матеріалу з тим розрахунком, щоб омічний опір катодного основи не перешкоджало поляризації катода по всьому об'єму.

Використання в конструкції електролізера гратчастого струмопроводу, в порівнянні з перфорованим струмопроводом по площі катода з боку подачі розчину в відомих електролізерах, має такі переваги: ​​більш ніж на порядок збільшується робоча площа катода, в значно меншій мірі екранується тильна по відношенню до протівоелектроду поверхню катода, забезпечується інтенсивність процесу електролітичного осадження металів по всій товщині і площі катода, поверхня катода більшою мірою однаково доступний, забезпечуються рівномірні гідродинамічні умови процесу по глибині катода, що в порівнянних умовах обумовлює більш високе вилучення металів з оброблюваних розчинів у порівнянні з відомими електролізерами (за один цикл витягується Проте 99,6% благородних металів).

Багатоблокових ПРОТОЧНИЙ електролізери для добування МЕТАЛІВ ІЗ РОЗЧИНІВ ЇХ СОЛЕЙ. Патент Російської Федерації RU2109088

Фіг. 1 зображений пропонований гратчастий токопровод

Фіг. 2 - розріз А-А фіг. 1

Багатоблокових ПРОТОЧНИЙ електролізери для добування МЕТАЛІВ ІЗ РОЗЧИНІВ ЇХ СОЛЕЙ. Патент Російської Федерації RU2109088

Фіг. 3 - електролізер загальний вигляд

Багатоблокових ПРОТОЧНИЙ електролізери для добування МЕТАЛІВ ІЗ РОЗЧИНІВ ЇХ СОЛЕЙ. Патент Російської Федерації RU2109088

Фіг. 4 - розріз Б-Б фіг.3

Фіг. 5 - катодний блок в зборі

Фіг. 6 - розріз В-В фіг.5

Фіг. 7 - розріз Г-Г фіг. 5.

Електролізер містить корпус 1 з кишенею 2, причому внутрішня стінка 3 кишені 2 нижче стінок корпусу 1 (фіг. 3). У корпусі 1 по черзі розміщені катодні і анодні блоки 4 і 5 відповідно (фіг. 3, 4). Анодні блоки 5 за допомогою штуцерів 6 повідомляються з підвідним трубопроводом 8, за допомогою штуцерів 7 - з відводить трубопроводом 9. Катодні блоки 4 за допомогою штуцера 10 повідомляються з підвідним трубопроводом оброблюваного розчину 12 (фіг. 3).

Катодні блоки 4 виконані у вигляді камер, які представляють собою рамку 13 (фіг. 6) з непровідного ток матеріалу, наприклад вініпласту з перфорованими перегородками 14 з того ж матеріалу, відповідними розташуванню перемичок 16 ґратчастих токопроводов 15 (фіг. 1), закріплених по обидва боки рамки 13.

На струмопроводах 15, забезпечених шпильками 28 (фіг. 7), зафіксовані катоди 17 з волокнистого вуглеграфітового матеріалу, що притискаються сіткою 18 з непровідного матеріалу (вініпласту), що закріплюється гратчастими кришками 19 з отворами під шпильки 28 (фіг. 6, 7). Герметичність катодного блоку 4 забезпечується шляхом стягування пакета за допомогою шпильок 28 і гайок 29 (фіг. 7).

Анодні блоки 5 виконані у вигляді камер зі стінками з іонообмінних мембран 20, всередині яких розташовані аноди 21 (фіг. 4). Камери забезпечені штуцерами 6 і 7 для підведення і відведення аноліта відповідно, причому штуцер 7 відводу аноліта подовжений з внутрішньої частини і визначає рівень аноліта в анодному блоці 5 (фіг. 3, 4).

Токоподвод до електродним блоком здійснений через шини 22 і 23 пелюстками 24 і 25 (фіг. 3).

Електролізер працює наступним чином

Через підвідний токопровод 8 і штуцер 6 в анодні блоки подається розчин аноліта, який омиває анод 21 і через штуцер 7 і відвідний трубопровід 9 виводиться з електролізера.

Металлсодержащими розчин - католід через підвідний трубопровід 12 і штуцер 10 подається в катодний блок 4, проходить крізь гратчасті струмопроводи 15, катоди 17 і я не збіднів в процесі електролізу, надходить в корпус 1, з якого переливається через внутрішню стінку 3 і потрапляє в кишеню 2.

Для заміни катодного блоку 4 перекривають подачу розчину, пелюстки 24 від'єднуються від шини 22 і проводять заміну катодного блоку, безперервний електроліз в інших катодних блоках.

Застосування запропонованого винаходу дозволяє здійснювати електролітичне витяг металів з розчинів їх солей безперервно по оброблюваного розчину з різним вмістом цінних компонентів, наприклад по золоту від 2 - 3 мг / л до 2 г / л і отриманням скидних (оборотних) за змістом видобутих металів розчинів, наприклад по золоту не більше 0,1 - 0,2 мг / л за один цикл, що значно розширює сферу застосування електролітичного способу вилучення металів в промисловості. Крім того, використання пропонованого технічного рішення дозволяє значно скоротити як капітальні, так і експлуатаційні витрати в процесі вилучення металів з розчинів.

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ

  1. Авторське свідоцтво СРСР N 395497, кл. C 25 C 7/00, 1972.

  2. Авторське свідоцтво СРСР N 648658, кл. C 25 C 7/00, 1977.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Багатоблокових проточний електролізер для вилучення металів з розчинів їх солей, що містить корпус з розміщеними в ньому анодними і катодними блоками, трубопроводи для підведення і відведення аноліта, підведення католіта і кишеню для його виведення, який відрізняється тим, що катодні блоки виконані у вигляді камер з гратчастими токоподводами , що представляють собою металеву рамку з вертикальними і / або горизонтальними перемичками на токоподвода катодів з волокнистого вуглеграфітового матеріалу.

Версія для друку
Дата публікації 07.11.2006гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів