Электролизер для электрохимической обработки золотосодержащих травильных растворов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.1275 (21) 2340809/26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 050977. Бюллетень № 33

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 571527 g QввД яв!Ц5 ь и ) (Д (51) М. Кл.

С 25 С 1/20

С 25 В 9/00

Говйдорвтввнный новвнтвт

Соввтв Министров СССР но нвннвв нвойрвтвннй н открытий (53) УДК621. 357.12 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 29.10.77

A.Ï.Àìàðÿí, В.М.Базилевский, Л.И.Грацерштейн, В.А. Быков и К.И. Крыщенко (72) Авторы изобретения

Московский завод вторичных драгоценных металлов и Институт Гипроцветметобработка

P1) 3 а явит ели (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ ЗОЛОТОСОДЕРЖИЦИХ ТРАВИЛЬНЫХ

РАСТВОРОВ

Изобретение относится к электролизерам для электрохимической обработки золотосодержащих травильных раство-, ров, содержащих галоидные соединения, и может найти применение в гальванотехнике.

Известен бездиафрагменный электролизер для электрохимической обработки растворов благородных. металлов с соотношением площадей катода и раствори- мого анода 1:1, что связано с получение)в) в основном компактного металла на катоде при небольших плотностях тока (1j °

С помок1ью такого электролизера нель-)5 зя выделить золото из золотосодержащих травильных растворов., содержащих галоидные соединения, с одновременной регенерацией травильных растворов.

Известен также злектролизер для электрохимической обработки золотосо- держащих травильных растворов, содержащих галоидные соединения, включающий термостатированный корпус с помещенными в нем анодом и катодом, разделенны-25 ми пористой керамической диафрагмой (2 .

В таком электролизере нельзя одновременно осуществлять извлечение зо лота и регенерацию травильного раствора. 30

С целью устранения указанного недостатка предложено использовать пористые керамические диафрагмы с размерами пор

0,0001 — 0,001 мм, катод и анод изготовлять из ситаллографита с соотношением площадей 1 : 10 — 1:20.

На чертеже изображен предложенный электролизер в двух проекциях.

Электролизер включает ванну, выполненную в виде металлического прямоугольного сосуда 1 с внешней охлаждаю@ей рубашкой 2. Корпус электролизера снабжен подводящими 3 и выводящими 4 штуцерами для охлаждающего агента, например воды.

С внутренней стороны металлический корпус электролизера защищен от коррозии полипропиленовым вкладышом 5. В полости электролизера размещена диафрагма 6, изготовленная в виде стакана из доломитовой керамики, с размерами пор 0,0001 — 0,001 мм и толщиной стенок 4-10 мм. Верхняя часть диафрагмы с фланцем 7 покрыта глазурью. Диафрагма установлена по центру электролизера с помощью большой рамки 8, которая одновременно выполняет функцию держателя анодов 9. Рамка изготовлена из диэлектрика и прикреплена к фланцу 10 корпуса электролизера шпильками

571527

11. На рамке осуществлена разводка анодных шин 12, изготовленных из меди.

Охлаждаемый катод 13 установлен внутри диафрагмы с помощью звездочки 14.

Последняя выполнена из диэлектричес5 кого материала и свободно накладывается на фланец диафрагмы. Ток и воду подводят к катоду с помощью распределительной головки 15. С целью устранения смещения катода на каждом луче ю звездочки имеется упорный выступ 16.

Для успешного проведения процесса необходимо, чтобы размеры пор керамической мембраны были равны 0,0001

0,001 мм.

l5

Влияние размера пор диафгагмы на параметры процесса(при 5„. 5 =1 15 и толщи.не стенки диафрагмы 8мм) показано на табл.1

Как видно из табл.1, при размере пор больше 0,001 мм наблюдается про" Щ скок золота в анодное пространство (1,25 г/л), что приводит к увеличению длительности процесса вследствие диффузии растворов из катодного пространства в анодное и обратно. Это вызывает повышение расхода электроэнергии с 0,2 до 0,6 — 0,8 квт/час (при размере пор 0,0001 — 0,001 мм) на 1 г выделившегося золота.

Уменьшение размера пор приводит зо к запиранию диафрагмы (т.е. затрудняется перенос ионов), что, в свою очередь, увеличивает длительность про-. цесса, диафрагменную плотность тока, и к разрушению анодов. 35

При уменьшении соотношения между площадями анода и катода наблюдается

Показатель

Размер пор мм

I (c0i0001 0,0001-0,001 0,001

1,25

Нет

Нет

15-20

0,005-0 15

0,4-8,5

0,8-1,5

0,2-0,35

0,06-0,8

4,0

8,0

1,5

Время процесса, час

120

2,0

0,5

Таблица

5,:8 (z.:1о () Показатель

1:20 1:30

300

5,0

1,5

0,5

1,2

1,5

2,0

4,5

0,5

0,001

Нет

Нет

Проскок золота в анодное пространство, г/л диафрагменная плотность тока, а/дм

Расход электроэнергии, квт/час на 1 г золота

Разрушение анодов (толщины стенок) во времени, мкм/час

Разрушение анодов, мкм/час Время процесса, час

Проскок золота, г/л (см.табл ° 2) резкое разрушение анодов и проскок золота в анодное пространство, а около анода — выделение газообразного йода, что вызывает его потери и загрязнение окружающей атмосферы.

Влияние соотношения между площадями катода и анода (5„ ф„ ) на параметры процесса (при диаАрагменной плотности тока 15 а/дм, размере под диафрагмы 0,0001 мм) показано в табл.2.

Разрушение анодов связано с тем, что в процессе регенерации травильного раствора образуется сильная окислитель-. ная среда и не достигается полнота его регенерации как по золоту, так и по йоду.

Влияние толщины стенок диафрагмы на параметры процесса (при 8„ . Яо„=1:15, размере пор диафрагмы 0,0001 мм) показано в табл. 3.

Как видно из табл. 3, увеличение толщины стенок диафрагмы (при постоянном размере пор 0,0001 мм) приводит к увеличению длительности процесса электролиза более чем в 5 раз, а также к повышению диафрагменной плотности тока. Наиболее оптимальная толщина стенок диафрагмы 4-10 мм.

Таким образом, предложенный электролизер позволяет достигнуть почти полной регенерации травильного раствора (процент регенерации 99,4-99,6В) и сокращения потерь золота при небольшом расходе электроэнергии (0,2-035

KBT/÷àñ на 1 г золота).

Т а б л и ц а 1

571527

Таблица3 Толщина стенок, мм

5,0 10,0

Показатель

2,0 (15,0

Нет

Нет

0,002

0,8

0,25-0,5 0,65-1,8 3,5-7,8 13,4-19,0

Время процесса, час

6,0

2,0

1,6

4,5

Формула изобретения.Электролизер для электрохимической обработки золотосодержащих травильных растворов, содержащих галоидные соединения, включающий термостатированный 20 корпус с помещенными в нем анодом и катодом, разделенными пористой керамической диафрагмой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью одновременного извлечения золота и регенерации травильно и раствора, размеры пор керамической диафрагмы равны 0,0001-0,001 мм, !

Проскок золота в анодное пространство, г/л

Лиафрагменная плотность тока, а/дм

z а катод и анод выполнены иэ ситалографита с соотношением площадей 1:10

1:20.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Баймаков Ю.В., Электролиз металлургии цветных металлов, Л.,изд.ГНТИ химической литературы, 1964 ã.

2. Федотьев Н.П, и др., Прикладная электрохимия, Л., иэд.ГНТИ химической литературы, 1962, с.63-68 °

ЦБИИПИ Заказ 2981/18

Тираж 646 Подписное

Филиал ППп Патент г. Ужгород, ул.Проектная,4