Электролизер для получения особо чистых металлов методом селективно-заградительного электролиза Советский патент 1958 года по МПК C25C1/04 

Изобретение относится к области амальгамного электролиза.

Применяемые при амальгамном электролизе электролизеры предусматрнвают перекачку амальгам из катодного пространства в анодное и обратно, что связано с потерей ртути, затратой труда и отравлением рабочих.

Описываемый электролизер для получения особо чистых металло. методом селективно-заградительного электролиза устраняет пеобходнмссть пе км ачивания ртути и этим облегчает и оздоровляет условия труда рабочих и сокращает потери ртути.

Это достигается тем, что в одном аппарате объединено несколько последовательно включенных электролитических я.чеек, соедипен е которых осуществлено при помощи биполярных ртутных или амальгамных электродов, и таким образом, на одном и том же жидком электродеодновременно происходят в одной ячейке осаждение рафинируемого металла, а в другой-его электролитическое растворение.

Опиеываемый электролизер представляет собою прямоуго; ьну|0 ванну из материала, не подвергающегося растворению или коррозии , в ртути и в применяемом электро.тите, например из винииласта, оргсте .:ла и т. п.

Электролизер может состоять из одной. дв}.-х и более секций (см. чертеж).

Каждая секция разделена пополам вертикальной перегородкой /, иедоходяпхей до дна электролизера или имеюпл,ей г нижнс ; CBoeii част) ишрокое прямоугольное отверстие - шель 2.

Перегородка служит для отделения катодиого иростр;;ист1 а 3 тон же ячейки от анодного 4 и изготов.тяется из того же iaтepиaлa, что п сам электролизер.

№ 113686- 2 -

Различные электролитические ячейки отделяются друг от друга сплошной перегородкой 5, не доходящей до верха :занны.

На дно каждой электролитической ячейки до надлежащего уровня 6 заливается ртуть или амальгама, являющиеся бггпо.чярным электродом, посредством которого электрически соединены анодное и катодное пространства одной и той же электролитнческой ячейки.

Различные электролитические ячейки соединяются между собою последовательно, причем соедкняюш.им i-ix прозодником является электролит, заливаемый в электролизер до 7, превышающего ве ххний срез перегородки 5, огделяюн1;ей одну электролитическую ячейку от другой.

С целью непрерывного выравнивания состава амл;1ьгамных диполярных электродов, в них со стороны анодного нростра:;ства погружены насаженные на вертикальные оси пропе члерные мещалки 6.

Подводящие к электролизеру постоянный электрический ток многополярные анод 9 и катод 10 погружены в электролит соответственно в анодное и катодное пространства самых крайних электролитических ячеек.

Эти электроды могут быть ве зтикальпы.ми или горизонтальными, стационарными или вращающимися и работать с диафрагмами или без

В погруженных в амальгаму нижних и боковых торцах перегородок, отделяющих анодное пространство от катодного одной н той же электролитической ячейки, сделаны глубокие пазы.

При работе электролизера эти пазы заполняются твердой амальгамой, хорошо смачиваемой ртутью, что герметически отделяет катодное пространство от анодного и исключает возможность смещивания апалита с католитом внутри одной и той же электролитической ячейки.

При отсутствии таких пазов между поверхностями перегородки и несмачивающей ее жидкой амальгамы (ртзти) образуется капиллярная щель, через которую электролит перетекает из анодного npocTj ancrua той же ячейки в катодное или наоборот, что по технологическим причинам недопустимо.

В электролизере описываемой конструкции возможно осуществлять электролитическое получение или рафинирование мета.члов, образующих со ртутью амальгамы и металлов, более электроотрицательных, чем ртуть, например цинка, свинца, кадмия, таллия, олова, индия, зис.мута к других.

Электролиз можно вести как растворимыми, так н нерастворимыми анодами.

В случае необходимости промежуточные секции (анодное пространство одной и катодное смежной с ней электролитической ячейки) можно заполнять каждую дрзтим электролитом, избирательно нерастворяющим fe или иные примеси, или содержащим нзжные ионы осадители, или, наконец, отличающимся присутствием комплексообразователей, затрудняюпиьх разряд определенных примесей.

По мере загрязнения биполярные амальгамные электроды должны подвергаться очистке.

В случае отсутствия в них примесей благородных металлов очистку амальгамы можно производить в самом электролизере без перегрузки в другой аппарат.

Для этого из электролизера удаляют весь электролит и вместо него заливают раствор любой хорошо растворимой в воде ртутной соли, например, азотнокислой.

При перемешивании амальгамы все металлы более электроотрицательные, чем ртуть, переходят в растБОр, цементируя из него соде1)Лхащуюся в нем ртуть.

Выпустив загрязненный раствор, электролизер зплмвак:-;- свежих электролитом и начинают электролиз гшовь.

П р е д -м е т изобретен и я

Электролизер для получения особо чистых металлог методом селективно-заградительного электролиза, о т л и ч а ю ш. и fi с я тем, что. с целью устранения онерации иерекачи -5ания :iacTiionoB и.тп PTVTU и оздоровления условий труда, в одном аппарате сбь.еди 1е1:о г осколькс последовательно включенных электролитическ х кчгек, сосдпчсиге ;;отсрых осун,ествляют при помойки бнполярьых ртутных ИЛ-; амг,льгам 1Ь х электродов.