Проточный электролизер

Изобретение относится к электролитическому извлечению металлов из растворов, в частности к извлечению благородных металлов из цианисто-щелочных элюатов, и может быть использовано на золотоизвлекательных предприятиях с цианистой и угольно-сорбционной технологией извлечения благородных металлов. Электролизер снабжен успокоительной решеткой, выполненной из вертикальных металлических пластин высотой не менее 20% от высоты электродов, расположенных перпендикулярно продольной оси электролизера и служащих опорой катодам. Катоды выполнены в виде контейнеров, в которые помещена металлическая сетка в виде гофр, расположенных в вертикальном направлении, а аноды выполнены в виде металлических листов с намотанной на них металлической сеткой. Под успокоительной решеткой выполнена отстойная камера в виде одной и более перевернутых пирамид для вывода шлама с углом уклона стенок 55-60° к горизонтали. Техническим результатом является повышение удельной производительности и эффективности процесса, упрощение обслуживания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к электролитическому извлечению металлов из растворов, в частности к извлечению благородных металлов из цианисто-щелочных элюатов, и может быть использовано на золотоизвлекательных предприятиях с цианистой и угольно-сорбционной технологией извлечения благородных металлов.

Известен многокамерный проточный электролизер, содержащий попеременно расположенные катоды и аноды, разделенные ионообменными мембранами, в котором аноды выполнены в виде платиновых сеток, помещенных в анодные камеры, каждая из которых выполнена в виде рамок с закрепленными на внешних сторонах ионообменными мембранами, а катоды - в виде блоков из вертикальных пластин, собранных на токопроводящих стяжках с зазором друг к другу и установленных перпендикулярно анодным камерам (А.С. СССР №349753, опубл. БИ №26, 1972 г.).

Недостатками известного электролизера являются: сложность конструкции, недостаточная площадь катодной поверхности, трудность обслуживания.

Известен электролизер для осаждения золота из цианистых растворов, содержащий попеременно расположенные в электродных камерах аноды и катоды, выполненные соответственно из пассивированного свинца и нержавеющей стали. (Алканцев М.И., Способ осаждения золота из цианистых растворов Сборник трудов Северо-Кавказского горно-металлургического института, 1957, вып.15, с.238-258).

К недостаткам известного устройства относится возможность замыкания катодов и анодов флотирующимися катодными осадками, что приводит к потерям осаждаемого металла.

Известен также многокамерный проточный бездиафрагменный электролизер, взятый за прототип (патент 2054051, опубл. БИ №4, 1996 г.), в котором биполярно включенные аноды и катоды, установленные попеременно-параллельно в пазах электродных камер, позволяют сократить межэлектродное расстояние и за счет этого повысить извлечение металла.

К недостаткам известного устройства относится возможность закорачивания анодов и катодов из-за накапливания шламов в межэлектродном пространстве.

Задачей изобретения является повышение производительности и эффективности процесса электролитического извлечения металлов, упрощение обслуживания.

Технический результат заключается в повышении рабочей поверхности, в уменьшении возможности проскока необработанного раствора, в сокращении количества отстойных камер.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном электролизере, содержащем металлический корпус, попеременно расположенные катоды и аноды, согласно изобретению ниже катодов и анодов установлена успокоительная решетка, выполненная из вертикальных металлических пластин высотой не менее 20% от высоты катодов и анодов, расположенных перпендикулярно продольной оси электролизера и служащих опорой катодам, при этом катоды выполнены в виде контейнеров, в которые помещена металлическая сетка в виде гофр, расположенных в вертикальном направлении, а аноды выполнены в виде металлических листов с намотанной на них металлической сеткой.

Кроме того, под успокоительной решеткой выполнена отстойная камера в виде одной или более перевернутых пирамид с углом наклона стенок 55-60° к горизонтали и с патрубком для вывода шлама.

Уменьшение возможности проскока растворов, повышение извлечения металлов достигается за счет применения успокоительной решетки и выбранного угла наклона стенок отстойной камеры, что также позволяет повысить компактность электролизера, его объемную производительность, а также предотвратить возможность замыкания катодов и анодов формирующимися катодными осадками.

Выполнение успокоительной решетки высотой не менее 20% от высоты катодов и анодов позволяет сократить вероятность проскока растворов до 3%.

При угле наклона стенок отстойной камеры 55-60° к горизонтали происходит полный сброс осаждаемого шлама. При угле менее 55° происходит заиливание стенок отстойной камеры, при большем угле без должного эффекта увеличиваются габариты аппарата.

Увеличение производительности достигается за счет повышения площади катодов и анодов, которая обеспечивается за счет применения металлической сетки. В катодах металлическая сетка в виде гофр помещена в контейнеры, а в анодах она наматывается на металлические листы, увеличивая тем самым рабочую поверхность.

Улучшение обслуживания достигается за счет того, что выпуск катодного шлама из отстойной камеры производится только через один либо два клапана без остановки процесса электроосаждения.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно- техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах, позволил установить, что технические решения, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемому, не обнаружены. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Сведений об известности отличительных признаков заявляемого технического решения в совокупностях признаков известных технических решений с достижением тех же результатов, как у заявляемого, не найдено. На основании этого сделан вывод о соответствии заявляемого технического решения условию "изобретательский уровень".

На чертеже представлен электролизер, основной вид.

Электролизер содержит металлический корпус 1, одновременно являющийся катодом, катоды 2, аноды 3, успокоительную решетку 4, шины катодные 5 и шины анодные 6. Для входа исходного раствора предусмотрены карманы 7, для выпуска отработанных растворов - патрубок 8. Для осаждения осадка под успокоительной решеткой 4 выполнена отстойная камера 9, из которой осадок выводят через клапан 10.

Электролизер работает следующим образом.

Раствор поступает в электролизер через карман 7, проходит по щелям между корпусом, катодами и анодами, а также по верхнему пространству успокоительной решетки 4 к противоположной стенке электролизера и, обеззолоченный, поступает в карман 7 и выливается через патрубок 8.

Металл в виде шлама формируется на поверхности катодов 2, осыпается в зону успокоительной решетки 4 и затем в отстойную камеру 9.

Осадок металла по мере накопления выводится из отстойной камеры 9 с небольшим количеством раствора через клапан 10 без прекращения подачи раствора и отключения электроэнергии.

Необходимая степень обезметалливания растворов достигается изменением катодной плотности тока и скорости подачи раствора.

Предлагаемая конструкция электролизера позволяет повысить электродную поверхность и, соответственно, удельную производительность при сокращении занимаемых производственных площадей, а также позволяет исключить замыкание катодов и анодов образующимися частицами металла и тем самым снизить потери осаждаемого металла и повысить эффективность процесса.

1. Проточный электролизер для осаждения из растворов металлов в виде шлама, содержащий металлический корпус, попеременно расположенные катоды и аноды, отличающийся тем, что ниже катодов и анодов установлена успокоительная решетка, выполненная из вертикальных металлических пластин высотой не менее 20% от высоты катодов и анодов, расположенных перпендикулярно продольной оси электролизера и служащих опорой катодам, при этом катоды выполнены в виде контейнеров, в которых помещена металлическая сетка в виде гофр, расположенных в вертикальном направлении, а аноды выполнены в виде металлических листов с намотанной на них металлической сеткой.

2. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что под успокоительной решеткой выполнена отстойная камера в виде одной или более перевернутых пирамид с углом уклона стенок 55-60° к горизонтали и с патрубком для вывода шлама.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству магния электролизом расплавленных хлоридов металлов. .

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению магния электролизом расплавленных солей хлоридов металлов, а именно к устройствам для подвода тока к электролизерам с нижним вводом анодов.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к устройствам для получения магния электролизом расплавленных солей. .

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия в электролизерах с продольным расположением в корпусе. .

Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки растворов и может быть использовано для электролитического извлечения металлов или проведения окислительно-восстановительных процессов.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к конструкциям для производства металлов электролизом расплавленного электролита, в частности алюминия. .

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам для получения магния электролизом расплавленного сырья. .

Изобретение относится к технологии извлечения металлов из водных растворов электролитическим методом. .

Изобретение относится к электролитическому рафинированию металлов, образующих значительное количество анодного шлама, и может быть использовано для моделирования процесса электролитического рафинирования металлов в промышленных условиях.

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к способам получения аффинированного серебра. .
Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, в частности к способам извлечения золота и серебра из различных видов полиметаллического сырья, в состав которого могут входить медь, никель, олово, свинец, нержавеющая сталь и другие металлы.

Изобретение относится к области металлургии цветных и благородных металлов, в частности к способам переработки материалов, содержащих благородные и цветные металлы, а также их халькогениды, и может быть использовано при переработке концентратов платиновых металлов.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению порошка серебра из водного раствора электролита. .

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов, в частности к извлечению золота из цианидных растворов. .

Изобретение относится к области переработки жидких радиоактивных отходов, в частности, к способам извлечения из них благородных металлов. .

Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки растворов и может быть использовано для электролитического извлечения металлов или проведения окислительно-восстановительных процессов.
Изобретение относится к области гидрометаллургии, а именно к извлечению путем электролиза металлов платиновой группы из анодных шламов, образующихся при электрорафинировании меди и никеля.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к извлечению благородных металлов и металлов платиновой группы из бедных и ультрабедных промышленных отходов.
Изобретение относится к получению порошка серебра. .
Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для получения порошка серебра электролитическим способом из водного раствора электролита, содержащего азотно-кислое серебро
Наверх