Электролизер кипящего слоя Советский патент 1982 года по МПК C25C1/00 

(54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР КИПЯЦЕГО СЛОЯ

Изобретение относится к гиаромегаплургии и может быть использовано цля , рафинирования и извлечения из электролитов цветных и благородных металлов. Наиболее близким по технической сущности и аостигаемому результату к предлагаемому является электролизер кипящего слоя, содержащий корпус, токосборник, противоэлектроц за диафрагмой, систему ввода и сброса электролита ГШ . Недостатком известного устройства является низкая селективность разделени металлов, возможность агломерации частиц слоя и осаждения металла иа токосборнике, зарастание диафрагмы. Цель изобретения - повышение степен извлечения цветных и благородных метал лов, селективности юс разделения и увеличение срока службы устройства. Поставленная цель достигается тем, что в электролизере кипящего слоя, со,держащем корпус, токосборник, противо- электрод, расположенный за диафрагмой, систему ввода и сброса электролита, рас пределитеяз потока электролита, токосборннк выполнен в виде пластины и установлен в рабочем пространстве иаклонно, а диафрагма вертикально. Кроме того, токосборник наклонен под углом от 90® до угла естественного откоса сыпучего электродного материала. Распределитель потока электролита расположен в основании устройства и смещен к диафрагме. . На чертеже представлен электролизер кипящего слоя. Он состоит из рамы I, на которой смонтирована емкость 2 и:- пластмассы, токосборника 3, противоэлектрода 4, расположенного за диафрагмой 5, установленной вертикально, коллектора электролита 6, выполненного в виде трубы, расположенной вдоль всего рабочего пространства устройства в верхней части. Для устранения деформации диафрагмы она опирается иа пористую пластину из пластмассы. Распределитель 8 потока электролита выполнен в виде поворачивающейся 390 /грубы. Подача электролита осуществляется через ряп расположенных по всей цлине распресгелнгеля цилинцрических отверстий 9 с коническимр устьями, причем края конусов перекрываются, образуя систему, ребер. В нижней части распрецели те ля расположены отверстия 1О цля отбора электродного материала. Устройство работает слееиющим образом. Электролит через трубу распределител поступает через отверстия 9 и затем струями вдоль диафрагмы попадает в электродное пространство электролизера. рПри этом тонкие струи электролита увлекают частицы слоя и вьюосят их наверх. В верхней части скорость электролита уменьшается, следствием этого частицы опускаются на плоскость токосбор- ник а и сползают по ней в нижнюю часть Катодного пространства, а затем вновь выбрасываются струей электролита наверх слоя. Таким образом реализуется циркулирующий слой частицы. При сползании частиц по токосборнику осуществляется хороший контакт между част1щами, что уменьшает поляризацию токосборника и осажцение на нем металла. Постоягшое цвижение jacTHH в катодном пространстве исключает агломерацию частиц. Наличие разжиженной зоны возле диа%5агмы и повышенное движение частиц в этом месте исключает возможность прорастания диаф рагмы металлом. Этим же устраняется появление анодных зон, что способствует лучшему разделению металлов и повышению выхода по энергии. При достижении частицами определенного размера они выпускаются из электролизера через отверстия 1О, Для этого труба распределителя поворачивается до совмещения ко нусообразных отверстий 10 с каналом в нижней части катодного пространства. Устройство может работать продолжительное время без замены токосборннка или диафрагмы. Высота и ширина устройства может находиться в пределах до 1,5 м, толщина слоя в нижней части 45 см, в верхней - определяе тся углом наклона токосборника. Для обеспечения нормальной работы анода последний выполняют либо в вице кипящего слоя частиц, либо в виде вертикально расположен ных электродов, которые смываются интенсивным протоком эпектропита аля уда ления газов. При эксплуатация электроли зеров необходимо раздельно отводить га зовыделение катодного анодного прост- ранета. Подача электролита вертикально вверх вдоль диафрагмы позволяет создать организованную циркул5щию частиц в слое, что приводит к разжижК1ию слоя у диафрагмы и прецотвращению прирастания частиц к Hei, защите диафрагмы от npiopacTaния, сползанию плотного слоя частиц по токосборнику при непрерьюном перемешивании частиц, экранированию токосборника частицами и предотвращению зарастания последнего металлом, а также предотвращению разжижения в объеме слоя и у токосборника и, вслецствие этого устранению неэлектроактивных и анодных зон. Поскольку основная масса: частиц находятся в хорошем контакте межцу собой и токосборнйком, устройство позволяет производить глубокое извлечение ( до 1О г ат/л) металлов, разделять металлы с близкими потенциалами выделения. Возможно создание компактных устройств большой единичной мощности, эффективно решающих широкий круг проблем ги дроэлек трометаллургии. Формула изобретения 1.Электролизер кипящего слоя, содержащий корпус, токосборник, противоэлектрод, расположенный за диафрагмой, систему ввода и сброса электролита, распределитель потока электролита, отличающийся тем, что, с целью псязышения стетюни извлечения цветньк и благородных металлов, селективности их разделения, увеличения срока службы электролизера, токосборник -выполнен в виде пластины и установлен в рабочем пространстве наклонно, а диа4рагма - вертикально. 2.Электролизер по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, «1ТО токосборник наклонен под углом от 90 до угла естественного откоса сыпучего электродного материала. 3.Электролизер по п.1, отличающийся тем, что распределитель потока электролита расположен в основании электролизера и смещен к диафрагме. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 4О35278, кл. С 25 С 1/ОО, 1977.