МНОГОКАМЕРНЫЙ ПРОТОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР Российский патент 1995 года по МПК C25C7/00 C25C7/02 

Изобретение относится к электролитическому извлечению цветных металлов из растворов их солей и может быть использовано для извлечения благородных металлов из золотосодержащих цианистых и тиомочевинных растворов.

Известен многокамерный проточный электролизер, содержащий попеременно расположенные аноды и катоды, разделенные ионообменными мембранами, в котором аноды выполнены в виде съемных анодных камер, а катоды в виде катодных блоков из вертикальных пластин, установленных с зазором между собой перпендикулярно анодным камерам, выполненным в виде П-образных рамок с ионообменными мембранами с внешних сторон. К недостаткам известного электролизера относится трудоемкость монтажа, демонтажа, сложность конструкции и незначительная рабочая поверхность катодных блоков.

Известен также многокамерный проточный электролизер, содержащий попеременно расположенные анодные камеры и катодные блоки, разделенные ионообменными мембранами, в котором катодные блоки выполнены в виде гофрированной сетки из нержавеющей стали, установленной в токоподводящий контейнер, а анодные камеры выполнены в виде резиновых рамок с закрепленными на их внешних сторонах ионообменными мембранами. К недостаткам электролизера относится высокая трудоемкость монтажа катодных блоков, невозможность увеличения их рабочей поверхности, а также низкое качество катодного осадка вследствие загрязнения его железом.

Задачей изобретения является повышение удобства монтажа и обеспечение возможности повышения рабочей поверхности катодных блоков, а также повышение качества катодного осадка.

Указанный технический результат достигается тем, что в многокамерном проточном электролизере, содержащем попеременно расположенные анодные камеры и катодные блоки, катодные блоки выполнены в виде установленной в токоподводящей контейнер колосниковой решетки, смонтированной из пластин, с пазами на верхней продольной кромке, и П-образных титановых электродов, например из круглого сортамента, размещенных в пазах продольных пластин решетки. Причем пазы в пластинах решетки выполнены шагом, равным диаметру электрода, а смежные пазы поперечных опорных пластин размещены по высоте на двух уровнях.

Совокупность отличительных признаков изобретения позволяет за счет развития катодной поверхности увеличить рабочую поверхность катодных блоков и тем самым повысить производительность электролизера, а за счет упрощения конструкции катодных блоков повысить удобство монтажа и эксплуатации электролизера, что явным образом не следует из известного уровня техники. Кроме того, возможность выполнения П-образных электродов из титановой проволоки предотвращает загрязнение катодного осадка железом.

На фиг.1 изображен предлагаемый электролизер, вид сверху; на фиг.2 продольный разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 катодный блок, вид сверху; на фиг.4 продольный разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 поперечный разрез В-В на фиг.4.

Электролизер содержит корпус 1 с наклонным днищем 2 и патрубками 3, 4 в торцевых стенках для подачи исходного и слива отработанного раствора, соответственно. В корпусе 2 электролизера установлены анодные камеры 5 и катодные блоки 6, чередующиеся между собой, и переточное устройство 7 для подвода раствора к катодным блокам. Катодный блок 6 состоит из токопроводящего контейнера 8, выполненного из металлических полос в виде каркаса с опорными полками 9 на торцах, и щеткообразного катода 10, установленного на опорных полках 9 контейнера. Катод 10 выполнен в виде колосниковой решетки 11, смонтированной из токопроводящих пластин 12 с пазами 13 на верхней продольной кромке, и П-образных электродов 14 из титановой проволоки, плотно установленных в пазах пластин решетки. Для предотвращения замыкания П-образных электродов 14 пазы в пластинах решетки 11 выполнены шагом, равным диаметру прутка электрода, а смежные пазы 13 на поперечных опорных пластинах 12 решетки 11 размещены по высоте на двух уровнях. Рабочая поверхность щеткообразного катода 10 регулируется длиной и диаметром прутков П-образных электродов 14. Катодные блоки 6 размещены в корпусе 1 между поперечными вертикальными перегородками 15, в проемах которых установлены анодные камеры 5, с помещенными в них анодами 16. Анодные камеры 5 выполнены в виде рамок 17 из неэлектропроводного материала, на внешних сторонах которых могут быть закреплены, в случае обезметалливания тиомочевинных золотосодержащих растворов, ионообменные мембраны (не показаны). В нижней части корпуса 1 между вертикальными перегородками 15 под каждым катодным блоком 6 установлен патрубок 18 для разгрузки катодного осадка с запорным устройством 19.

Электролизер работает следующим образом. Раствор поступает в электролизер через патрубок 3 в торцевой стенке корпуса 1, опускается в нижнюю часть корпуса между стенкой и первой анодной камерой 5. Затем раствор поднимается снизу вверх по зазорам катода 10 первого катодного блока 6 и, переливаясь через верхнюю часть его, поступает по переточному устройству 7 во второй по ходу раствора катодный блок 6 и т.д. последовательно проходит по синусоиде все катодные блоки. Металлы осаждаются на катоды 10 и в виде порошка осыпаются в нижнюю часть корпуса, где накапливаются. Обезметалленный раствор выводится из корпуса 1 через сливной патрубок 4. Осадок катодного металла по мере накопления выводится из корпуса 1 через патрубок 19 разгрузки катодного осадка.

Предлагаемый электролизер позволяет снизить трудоемкость изготовления и монтажа катодных блоков и по сравнению с прототипом в 1,5-2 раза увеличить площадь катода электролизера. Кроме того, предлагаемая конструкция электролизера за счет предотвращения загрязнения катодных осадков примесью железа обеспечивает возможность получения катодного металла, удовлетворяющего требованию аффинажа золотосодержащих продуктов, и тем самым снижает затраты на подготовку катодного осадка к аффинажу.

Использование: при электрическом извлечении цветных металлов из растворов их солей и может быть использовано для извлечения благородных металлов из золотосодержащих цианистых и тиомочевинных растворов. Сущность: в многомерном проточном электролизере для извлечения металлов из растворов, содержащем попеременно расположенные анодные камеры и катодные блоки, катодные блоки выполнены в виде установленной в токоподводящем контейнере колосниковой решетки, смонтированной из пластин с пазами на верхней продольной кромке, и П-образных титановых электродов, установленных в пазах пластин решетки. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. МНОГОКАМЕРНЫЙ ПРОТОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР для извлечения металлов из растворов, содержащий попеременно расположенные анодные камеры и катодные блоки, отличающийся тем, что катодные блоки выполнены в виде установленной в токопроводящий контейнер колосниковой решетки, смонтированной из пластин с пазами на верхней продольной кромке, и П-образных титановых эллектродов, например, из круглого сортамента, установленных в пазах продольных пластин решетки. 2. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что пазы пластин решетки выполнены с шагом, равным диаметру электрода, а смежные пазы поперечных опорных пластин размещены по высоте на двух уровнях.