Электролизер для выщелачивания металлов из содержащих их продуктов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (!!) (s!)s С 22 S 3/02, С 25 С 7/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОPСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3693001/02 (22) 13.01.84 (46) 23.06.93. Бюл. hh 23 (71) Специальное конструкторское бюро горно-обогатительного оборудования и Институт химии твердого тела и переработки минерального сырья (72) В.В,Прокофьев, B.Ê.Âàðåíöîâ, С.Д,Ка банова, В.О.Лукьянов и В.И.Варенцова (56) Авторское свидетельство СССР

М 366653, кл, С 25 В 9/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

N- 851973, кл. С 22 В 3/02, 1978. (54)(57) 1.ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ В61ЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ СОДЕРЖАЩИХ

ИХ ПРОДУКТОВ, включающий корпус, мешалку, катод, анод, ионообменную мембрану, разделяющую электролизер на катодную и анодную камеры. о тл и ч а юИзобретение относится к металлургии, в частности к оборудованию для гидрометаллургической переработки руд и концентратов.

Целью изобретения является интенси.фикация процесса выщелачивания путем регулирования скорости циркуляции пульпы.

Расположение катодных пластин перпендикулярноо аноду является оптимальным, исходя из условий поляризации. В данном электролизере возможно не только увеличивать электродную реакционную поверхность, но при этом регулировать(интенсифицировать) процесс циркуляции тяжелой пульпы. Таким образом. при наращивании электродов гидродинамика не шийся тем, что, с целью интенсификации процесса выщелачивания путем регулирования скорости циркуляции пульпы, он снабжен шибером, установленным между анодной камерой и мешалкой с возможностью перемещения s вертикальной плоскости, анод выполнен в виде двух параллельных пластин, а катод выполнен в виде пакета пластин, установленных между пластинами анода, параллельно друг другу с зазорами между смежными пластинами и перпендикулярно к поверхности пластин анода.

2, Электролизер по п.1, отл и ч а ю щий с я тем, что мембрана снабжена ребрамй, расположенными параллельно пластинам электрода.

3. Электролизер по п.1, отл ич а ю щий с я тем, что корпус выполнен со скругленным дном и снабжен карманами. ухудшается, как это имеет место у прототипа, С уменьшением расстояния между пластинами в электролизере увеличивается линейная скорость пульпы, поток ее становится регулируемым по абсолютной величине с помощью шибера, а лопасти мешалки и скругленное дно корпуса соответственно осуществляют взмучивание и направленность потока.

Таким образом, вдоль поверхности электродов проходит взмученный и принудительный поток пульпы, что значительно (при одновременном увеличении электродной поверхности) интенсифицирует процесс выщелачивания. Кроме того. такая конструкция дает возможность непрерывно

1197473 вводить пульпу в электролизер и выводить (осуществлять непрерывность процесса), так как вся.пульпа, поступающая в электролизер, проходит через межэлектродное пространство. Следовательно, можно осуществлять и регулировать вывод пульпы определенными порциями через переливные карманы, Для усиления эффекта интенсификации электровыщелачивания, а именно обеспечения лучших гидродинамических условий в примембранном пространстве, мембрана снабжена ребрами, расположение которых осуществлено по направлению циркуляции пульпы, т.е. параллельно пластинам катода, что увеличивает рабочую поверхность мембраны и позволяет работать электролизеру при более высоких значениях токов.

На фиг.1 показан вертикальный разрез предлагаемого электролизера; на фиг.2 — то же, вид сверху.

Электролизер для выщелачивания состоит из корпуса 1, катодного блока 2, изолированных камер 3 с анодом 4 и ионообменными мембранами 5, разделяющими разноименные электроды. Шибер 6 делит корпус 1 на две секции: электродную, включающую анод и катод, и секцию для .перемещения пульпы с мешалкой 7, получающей вращение от привода 8.

Электролизер работает следующим образом.

В корпус 1 при вращающейся мешалке

7 загружается выщелачиваемый материал с раствором (выше катодного блока 2). По заполнении электролизер ставится под напряжение.

Пульпа лопастями мешалки по скругленному днищу корпуса подается в катодный блок 2, проходит между пластинами катодного блока и межзлектродному пространству и по переливным карманам 9 поступает снова в зону мешал ки 7. П ри необходимости ведения процесса в непрерывном режиме пульпа через мешалку уходит в отходы определенными порциями.

Для предотвращения попадания продуктов катодной реакции в анодное пространство и наоборот установлена мембрана 5.

Шибером 6 регулируется интенсивность циркуляции пульпы путем изменения зазора между шибером и днищем корпуса.

Предлагаемая конструкция опробована на действующей модели.

Пример 1. Использовали арсенопи10 ритный золотосодержащий трудновскрываемый концентрат при Ж:Т =- 4;1, содержание цианистого натрия 0,05 ь, окиси кальция

2 кг/т, катодная плотность тока 20 А/м2.

Данные, подтверждающие преимуще"5 ства предложенного электролизера по сравнению с известным, приведены в таблице, Конструкция предложенного электролизера при равных условиях дает прирост извлечения на 10 .

20 Пример 2. Катодное выщелачивание селена из медьэлектролитного и сернокислого шламов. Условия выщелачивания: раствор гидроксида натрия 160 г/л, температура 70 С, катодная плотность тока

800 Alì2. Содержание селена в медьзлектролитном шламе составило 8,9;6, в сернокислотном — 20,4, в продуктах после электровыщелачивания — 0,3-0,5 . Время извлечения селена при использовании

30 предлагаемой конструкции уменьшилось до

1,25-1,5 ч вместо 2,0-2,5 по прототипу, т.е. в

2-1,3 раза, из сернокислого шлама в 2.0-2,5 раза.

Пример 3. Обезмеживание шламов, 35 содержащих 19,1;(меди в растворе серной кислоты 100 г/л, температура 65"С, анодная плотность тока 1000 А/м, Ж:Т = 7,5:1, остаточное содержание меди 0,1-0,15, время выщелачивания 0,6-0,7 ч вместо 1 ч по про40 тотипу, Пример 4. Медьсодержащий концентрат, состоящий преимущественно из халькопирита (содержание меди 28 ) подвергали электролизу, анодная плотность

45 тока 1200 А/м, раствор серной кислоты

45 г/л, температура 60 С, Ж;Т = 7:1, за пять часов в электролизере предлагаемой конструкции в раствор перешло 90,(, меди, в электролизере по прототипу 67О/,.

50 иг. f

1197473

Составитель

Техред M.Mîðlåíòàë

Корректор И.Шулла

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2376 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5