Электролизер для получения гидроокиси железа или кобальта Советский патент 1981 года по МПК C25B9/06 C25B11/02 

Изобретение относится к устройствам для электролитического осаждения гидроокисей металлов, например железа, кобальта из хлоридных или сульфа тио-хло ридных ник ель-кобальтовых растворов гидрометаллургического производства никеля и кобальта. Известен электролизер для получения гидроокиси железа или кобальта, включающий корпус, катодный комплект с катодами, вьшолненными в виде стержней, соединенными с катодной пластиной, и опорный комплект с пустотелыми анодами, соединенными с ано ной пластиной, причем катоды помещены в пустотелые аноды Ю, Недостатком электролизера с упомя нутым пакетом электродов является неравномерное распределение тока по поверхности анодной ячейки и соответ ственно различное значение анодной и катодной плотности тока, обусловленное квадратной формой ячейки. Так анодная плотность тока в середине стороны анодной пластины в 2,5-3 раза больше, чем у углов ячейки, и эта разница увеличивается с увеличением диаметра центрального стержня катода, что может привести к у:.5еньшеншо выхода по току продукта. Целью изобретения является увеличение выхода по току. Поставленная цель достигается тем, что в электролизере для получения гидроокиси железа или кобальта, включающем корпус, катодный комплект с катодами, вьшолненными в виде стержней, соединенньми с катодной пластиной, и анодной комплект с пустотелыми анодами, соединенными с анодной пластиной, причем катоды помещены в пустотелые аноды, последние выполнены цилиндрическими при соотношении диаметра анода к его длине 1:(5-10). . На фиг. 1 изображен электролизер, общий вид, разрез; на фиг. 2 - анодный и катодный комплект. 3 На анодных пластинах I сгруппированы в полупакеты анодные ячейки 2, прадставляющие собой цилиндрические втулки из пористого титана или отрезки титановых трубок. На катодно пластине 3 перпендикулярно ее плоскости установлены титановые стержни - : атоды 4 так, что каждый катод расположен соосно внутри катодной ячейки. Между анодными и катодными пластинами помещены П-образные изоли рующие вставки 5 и 6, образующие входные и выходные камеры. Пластина 7 служит для образования крайней выходной камеры электролизера. Сверху и снизу электролизер снабжен коллекторами 8 с присоединенными патрубкам Полупакеты электродов и изолирующие вставки, образующие электролизер, стягиваются шпильками, так же крепят ся к блоку электродов и коллекторы 8 Герметичность электролизера обеспечивается уплотнительными прокладка ми 9 между блоком электродов и коллекторами 8, а также между изолирующими вставками 5 и 6 и анодными и катодными пластинами 1 и 3. Нерабочая поверхность катодов 4 и катодные пластины 3 со стороны, обращенной к анодной пластине 1, экранированы покрыты электроизоляционным материалом 10. Электролизер работает в непрерывном режиме. Электролит через нижний коллектор 8 поступает во входные камеры, образованные электродными пластинами 1 и 3 и изолирующими вставками 5, и далее проходит через анодные ячейки 2j где осуществляются электрохимические реакции окисления металлов и образования гидроокисей. Электролит с образовавшимся осадком . гидроокисей и газами выходит из выходных камер блока, образованных электродньми пластинами 1 и 3 и изолирующими вставками 6, в верхний коллектор 8. Производительность электролизера при заданных значениях анодной и ка тодной плотности тока определяется величиной анодной (и катодной) поверхности и выходом по току. Устано ка в одном блоке электро;шзера не6СКОЛЬКИХ пар полупакетов электродов позволяет при относительно небольших размерах ячейки получить большую суммарную поверхность электродов. Ограничения, наложенные на размер анодной ячейки, вызваны тем, что ячейка с меньшими размерами экономически нецелесообразна и, кроме того, при меньшем диаметре возможно ее забивание гидроокисями. Увеличение же диаметра анодной ячейки выше указанного вызывает рост зазора между анодом и катодом, что при сохранении выбранных плотностей тока приводит к большим потерям электроэнергии. Экономическая эффективность применения электролизера состоит в том, что он позволяет реализовать способ безреагентного осаждения гидроокисей металлов. Так, экономическая эффективность способа в случае его применения для осаждения кобальта из никелевого электролита (процесса кобальтоочистки) при электролитическом рафинировании никеля оценивается в 300 р. на } т кобальта, осажденного в гидроокись, для условий комбината Североникель и 500-600 руб. для Норильского горнометаллургического комбината. Формула изобретения Электролизер для получения гидроокиси железа или кобальта, включающий корпус, катодный комплект с катодами, вьшолненными в виде стержней, соединенными с катодной пластиной, и анодньй комплект с пустотелыми анодами, соединенными с анодной пластиной, причем катоды помещены в пустотелые аноды, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода по току продукта, пустотелые аноды выполнены цилиндрическими при соотношении диаметра анода к его длине 1:(5-10). Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №434983, кл. С 25 .В 11/02, 27.12.71.