Устройство для регенерации электролитов железнения

 

Изобретение относится к гальванотехнике ,в частности, к регенерации и приготовлению электролитов железнения. Цель изобретения - интенсификация процесса регенерации путем сокращения его длительности. Устройство содержит активатор, выполненный в виде вертикальной вращающейся оси 1, с закрепленными на ней горизонтальными дисками 2 из малоуглеродистой стали. Ось 1 соединена с двигателем 3, установленным на плите 4, к которой прикреплены неподвижные гасители 5. Интенсификация процесса достигается за счет того, что активатор выполнен в виде вертикальной вращающейся оси с набором горизонтальных дисков, установленных с зазором и радиально установленных к оси неподвижных гасителей. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1481273 (gg) 4 С 25 D 21/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,4 (21) 4251506/23-02 (22) 09.04.87 (46) 23.05.89. Бюл. №- 19 (71) Кишиневский сельскохозяйственный институт им. M.Â,Ôðóíçå (72) А.М.Шайдулин, В,M.Øàéäóëèí и Ю.Н.Петров (53) 621.357.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1182094, кл . С 25 В 21/18, 1984.

Авторское свидетельство СССР

1298263, кл. С 25 0 17/ОО, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ

ЭЛЕКТРОЛИТОВ ЖЕЛЕЗНЕНИЧ (57) Изобретение относится к гальванотехнике, в частности к регенерации и приготовлению электролитов железнения. Цель изобретения — интенсификация процесса регенерации путем сокращения его длительности.

Устройство содержит активатор, вы.полненный в виде вертикальной вращающейся оси 1 с закрепленными на ней горизонтальными дисками 2 из малоуглеродистой стали, Ось 1 соединена с двигателем 3, установленным на плите 4, к которой прикреплены неподвижные гасители 5. Интенсификация процесса достигается за счет того, что активатор выполнен в виде вертикальной вращающейся оси с набором горизонтальных дисков, установленных с зазором и радиально установленных к оси неподвижных гасителей, 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

1481273

l0

50

Изобретение относится к гальванотехнике, в частности к регенерации и приготовлению электролитов железнения.

Цель изобретения — интенсификация процесса регенерации путем сокращения его длительности.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2 — разрез

А-A на фиг. 1; на фиг. 3 — сравнительные графики изменения концентрации Ге+З в зависимости от времени.

Устройство содержит активатор, выполненный в виде вертикальной вращающейся оси 1 с закрепленными на ней горизонтальными дисками 2 из малоуглеродистой стали, установлен.ные с зазором между собой. Вращающаяся ось 1 соединена с электродвигателем 3, установленным на плите 4, к которой прикреплены неподвижные гасители 5 из малоуглеродистой стали. Гасители 5 установлены радиально к оси l с зазором по отношению к дискам 2 и выполнены в виде вертикальных пластин, размещенных равномерно относительно оси 1.

Устройство работает следующим образом,.

Тщательно промытый активатор диски и пластины — гасители (если его используют после длительного перерыва} протирают ветошью, смоченной в соляной кислоте (для снятия ржавчины), опускают в рабочую ванну так, что уровень электролита доходит до черты, указанной на фиг. 1. Затем включают электродвигатель, при этом ось 1 с дисками 2 врац1ают с частотой 500-3000 об/мин (скорость относительного электролита на половине радиуса диска должны быть не менее 1 м/с). При этом окисленный электролит многократно соприкасается с активной поверхностью дисков с большой скоростью, что значительно увеличивает действительную (в отличие от мгновенной) площадь контакта электролита с а«тивной поверхностью. В потоках электролита, создаваемых при вращении дисков, ударяющихся о поверхность гасителей. препятствующих образованию воронки, и также увеличивающих площадь контакта электролита с активной поверхностью железа, происходит дополнительное Boсстановление трехвалентных ионов железа до двухвалентных, т.е. гасители также активно участвуют в достижении поставленной цели.

Проведенные эксперименты позволяют установить эмпирические зависимости зазоров между дисками активатора в зависимости от их радиусов и частоты оборотов, данные которых приведены в табл. 1.

Оптимальный зазор находят из условия наибольшей эффективности работы активатора и изменения концентрации Fe 9 за одинаковый промежуток времени.

Пример. Для дисков с K=40 мм, числом 7 шт. в ванне объемом 5 л при 50 С и числе оборотов 3000 (число насителей 3 шт„) проводят регенерацию электролита с начальной концентрацией Fe+"" = 5 г/л при разньгх зазорах между дисками (Ь).

Результаты опытов представлены в табл. 2„

Оптимальным является зазор для этих условий 8-14 мм. При уменьшении зазора за счет шероховатости и вязкости электролита объем жидкости между дисками движется с меньшей скоростью относительно дисков, так как .увлекается за дисками, соответственно уменьшается эффективность проработки электролита. Увеличение зазора влечет за собой уменьшение количества дисков и соответственно плоц|ади активной поверхности, что также уменьшает эффективность обработки, Проведенные дополнительные эксперименты проводят из условия наибольшей эффективности работы активатора.

Проработку проводят в ванне объемом

5 л при 50 С. Количество дисков радиусом 40 мм 7 шт., зазор между ними

10 мм, оборотов 3000 об/мин. Начальная концентрация Fe 5 г/л, Изменения концентрации Fe з в зависимости от количества гасителей (90<40 мм) представлены в табл. 3.

Оптимальным является количество гасителей 3-б. При меньшем количестве гасителей образуется воронка, обнажаются диски и уменьшается площад . контакта электролита с поверхностью активатора, соответственно уменьшается эффективность проработки электролита. Кроме того, на обнаженных. 1481273

Таблица 1

100 120 240

W об/мин

h, 3000 2000 1500 1200 1000 500

8/14 16-20 20-24 28-32 38-44 52-60

Таблица 2

Зазор, h мм 5 10 15 20 25

F e+

ЬС г/л 3,25 4,88 4,58 3,81 7,72 участках активатора происходит окисление электролита кислородом воздуха.

При количестве гасителей больше б

5 эффективность обработки падает потому, что электролит в объеме между дисками и гасителями не обновляется из-за гидросопрстивлений, т.е. вращается, не выходя из этоro лространства.

Равномерное размещение гасителей необходимо для надежной работы установки, так как в противном случае происходит неравномерное нагружение вала активатора и быстрый выход его из строя.

Из графиков на фиг. 3 видно, что для достижения требуемой концентрации Fe+з (Г = 1,23 г/л) при использовании предлагаемого устройства требуется всего 8 мин (график 3), при использовании известного устройства (график 2) — 1620 мин, а по устройству, реализующему электролитический 25 способ (график 1) — 240 мин.

Предлагаемое техническое решение в десятки и сотни раз сокращает время регенерации окисленного электро" лита железнения. Кроме того, в 4-6 30 раз уменьшается потеря металла-восL мм радиус 40 60 80 становителя и экономится электроэнергия. Экономия электроэнергии осуществляется за счет использования электродвигателя малой мощности пли применения пневмодвигателя °

Формулаизобретения

1. Устройство для регенерации электролитов железнения, содержащее соединенный с ванной активатор из малоуглеродистой стали, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса регенерации путем сокращения его длительности, активатор выполнен в виде смонтированной на плите с возможностью вращения и установленной в ванне вертикальной оси, на которой укреплены с зазором горизонтальные диски, и гасителей, установленных неподвижно на плите в радиальных плоскостях относительно вертикальной оси и с зазором относительно горизонтальных дисков.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что гасители выполнены в виде пластин и расположены равномерно относительнс вертикальной оси.

1481273

Концентрация Fe г/л, череэ з

80 90

58 60 70

40 45 50

5 10 !5 20 25 лей

Холичестео га сите4,93

4,95

5,0!

5,00

5,00

4,169

3> 856

3,682

4,013

4,302

3,457 2,585

2,80 1,563

2,517 1,226

2,956 2,01

3,756 3,!71! ° 932 1 ° 458 1 ° 100

1,Ol1 0,545 0,253

0,650 0,354 О,!85

1,258 0,856 0,583

2,554 2>103 1,758

0,821 0,653 0,527 0,508

0,154 0,120 0,125 O,IIO

0,150 0,124

0,451 0>346 0,25 0,262

1,427 1,202 1,031 0,855

Т вол ица 3

II0,313 0,250 О, 153 0>IIO 0,108

0>137 0,121

0,750 0,632 0,323 0,407 0,305

i 48! 273

7,5

0,5

Составитель С ° Пономарев

Техред Л.Сердюкова Корректор A- Обручар

Редактор Н, Гунько

Заказ 2639/25 Тираж 606 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101