Устройство для регенерации электролитов

 

Изобретение относится к оборудованию для регенерации электролитов и может быть использовано для регенерации отработанных электролитов хромирования. Цель - повышение производительности при одновременном увеличении степени извлечения железа и снижение энергозатрат. Диафрагму 5 с анодом 4 проверяют на исправность (целостность) путем заполнения их водой и устанавливают на дно ванны регенерации внутрь катодов 1 концентрично последним. На анод 4 и катод 1 .одевают верхние центрирующие пластины 8 для обеспечения соосности анода 4 относительно катода 1. Подключают аноды к источнику тока и заливают в диафрагму 5 разбавленный водой отработанный электролит с содержанием хромового ангидрида 30 г/л до уровня опорного кольца 7. Включают источник тока. Регенерацию ведут при температуре от 20 до 55°С, напряжении постоянного тока 12 В, пропуская ток 1900-2000 А в течение 8ч. В процессе электролиза корректируют путем добавления воды уровень электролита в ванне и диафрагме 5, доливая ее до опорного кольца 7 2 ил. СЛ С 2 Урвем злешпроаипа СА) СЛ -«А

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 25 0 21/16. 17/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4618247/02 (22) 19.10.88 (46) 15.05,92. Бюл. N 18 (71) Одесский конструкторско-технологический. институт по поршневым кольцам (72) Л,Н.Клейн, А.Д.Соколов, А.Н.Филиппочев и Л,Г,Мишурис (53) 621.357.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 931818, кл, С 25 Э 17/06, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N 1298264, кл. С 25 D 17/00,1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ

ЭЛЕКТРОЛИТОВ (57) Изобретение относится к оборудованию для регенерации злектролитов и может быть использовано для регенерации отработанных электролитов хромирования. Цепь— повышение производительности при одновременном увеличении степени извлечения

Ы2,, 1733514 А1 железа и снижение знергозатрат. Диафрагму 5 с анодом 4 проверяют на исправность (целостность) путем заполнения их водой и устанавливают на дно ванны регенерации внутрь катодов 1 концентрично последним.

На анод 4 и катод 1 одевают верхние центрирующие пластины 8 для обеспечения соосности анода 4 относительно катода 1.

Подключают аноды к источнику тока и заливают B диафрагму 5 разбавленный водой отработанный электролит с содержанием хромового ангидрида 30 г/л до уровня опорного кольца 7, Включают источник тока, Регенерацию ведут и ри температуре от 20 до

55 С, напряжении постоянного тока 12 В, пропуская ток 1900 — 2000 А в течение 8 ч. В .процессе электролиза корректируют путем добавления воды уровень электролита в ванне и диафрагме 5, доливая ее до опорного кольца 7. 2 ил, 10

1733514

50

Изобретение относится к оборудованию для регенерации электролитов, в частности к конструкциям анодно-катодных устройств, и может быть использовано для злектрохимической регенерации отработанных электролитов, например электролитов хромирования.

Целью изобретения является повышение производительности при одновременном увеличении степени извлечения железа и снижении энергозатрат.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид в плане, Устройство содержит полый цилиндрический катод 1, выполненный в виде вертикальных стальных пластин, закрепленных равномерно по периферии между основаниями 2 и 3, полый цилиндрический анод 4 из свинцового сплава и полупроницаемую диафрагму 5 из термоусаженной полихлорвиниловой ткани, Диафрагма 5 выполнена цилиндрической и приклеена к дну 6 из оргстекла, Для повышения жесткости диаф. рагмы 6 к верхнему ее срезу приклеено опорное кольцо 7 из оргстекла. Анод 4 жестко скреплен внизу с дном 6 и расположен внутри диафрагмы 5 концентрично. Диафрагма 5 размещена внутри катода 1 концентрично ему и закреплена в этом положении путем установки верхней центрирующей пластины 8 из оргстекла на токоподводящие вертикальные шины 9 катода 1. Центрирующая пластина 8 прямоугольная с центральным круглым отверстием для анода 4.

Основания 2 и 3 выполнены в виде стальных обручей, к которым прикреплены пластины катода 1. К верхнему основанию 2 приварены медные шины 9 с крюками 10 для установки катода 1 на катодные штанги ванны регенерации (не показаны), .

Анод 4 изготовлен из стальной трубы, закрытой с обеих концов стальными пробками 11, причем наружная поверхность анода 4 покрыта слоем сплава (свинца 87 — 89ф„ олова 8 — 10%, сурьмы 3-57,) толщиной 6 — 8. мм. К верхней пробке 11 приварена медная вилка 12 для подключения к анодной штанге. ванны регенерации через колебательный зажим (не показаны), Размеры, число стальных пластин, составляющих катод 1, и размеры анода 4 выбраны так, чтобы обеспечить отношения площадей анода 4 и катода 1 в пределах 0,3-0,45, при этом межэлектродное расстояние предпочтительно

70-90 мм.

Найденные соотношения электродов позволяют исключить осаждение хрома на катоде и приводят к интенсивному накоплению трехвалентного хрома в электролите. В итоге

20 происходит быстрое снижение кислотности электролита, ускоряется выпадение осадка гидроокиси железа, т,е, создаются условия для эффективной регенерации электролита.

Устройство работает следующим образом, Пластинчатые катоды 1 устанавливают на токоподводящие штанги (не показаны) свободной ванны регенерации, а аноды 4 с полупроницаемыми диафрагмами 5 опускают на дно ванны регенерации, предварительно установив их внутри катодов 1 . концентрично катодам. На шины 9 катода устанавливают верхние центрирующие пластины 8 для обеспечения соосности анода и катода. К анодам 4 подключают гибкие кабельные "усы" (не показаны), В диафрагмы

5 заливают разбавленный водный раствор отработанного электролита, например, с содержанием хромового ангидрида 20-50 г/л до уровня опорного кольца 7.

Заполняют ванну регенерации отработанным электролитом из ванны хромирования до уровня раствора в диафрагме 5.

Включают выпрямитель (не показан) и регенерацию ведут при 20-55 С, напря>кении постоянного тока 8-12 В, пропуская ток

160-200 А на 10 л раствора в течение 600900 мин. В процессе электролиза корректируют уровень электролита в ванне регенерации и диафрагме 5, доливая воду до опорного кольца 7 диафрагм 5. По достижении концентрации хромового ангидрида в электролите диафрагм 220-250 г/л его удаляют из диафрагмы 5, перекачивая в промежуточную ванну либо используя для хромирования, Содержание вредных примесей в этом электролите: железа трехвалентного

1-2 г/л, хрома трехвалентного 0-1 r/ë.

Электролиз продолжают аналогично до концентрации трехвалентного железа в ванне регенерации 2-4,г/л. Суммарная продолжительность процесса регенерации до

80 ч.

По окончании регенерации выключают выпрямитель ванны регенерации, отключают кабельные "усы" от анодов 4. Выгружают технологическую оснастку (аноды с диафрагмами, катоды) и промывают ее водой над ванной регенерации. Электролиту в ванне. регенерации дают отстояться 6-8 ч, сливают через фильтр во вспомогательную емкость и используют. для заправки диафрагмы 5 вместо разбавленного раствора отработанного электролита. Ванну регенерации очищают от осадка, промывают водой.

Конструктивные особенности устройства (e частности, при выполнении устройства

cдиаметрами: :диафрагмы 100-200 мм. ано1733514 да 45 — 83 мм. катода 150 — 320 мм) позволяют сократить процесс регенерации с 330 ч до

70 — 80 ч.

Составитель В.Трегубов

Техред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая

Редактор Е.Копча

Заказ 1642 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Формула изобретения

Устройство для регенерации электролитов, содержащее цилиндрические анод и катод, вы пол ненн ый в виде пластин, закрепленных равномерно по периферии между двумя основаниями, о т л и ч а ющ е е с я тем, что с целью повышения производительности при одновременном увеличении степени извлечения железа и снижении энергозатрат, оно снабжено полупроницаемой диафрагмой, выполненной в виде цилиндра из термоусаженной полихлорвиниловой ткани, при этом цилиндрический анод установлен концентрично внутри диафрагмы, при этом отношение площадей анода и катода 0,30-0.45, а отно5 шения между диаметрами диафрагмы, анода и катода определяются по формуле

Од = {2 2".2,4)Da, Ок = (1,5 ... 1,6) Dg, . и = 3,14 0 /1,5b, 10 где Ов — диаметр диафрагмы;

D> — диаметр анода:

0 — диаметр катода; п — количество пластин катода;

Ь вЂ” ширина пластин катода при коэффи15 циенте -1.5, учитывающем суммарную относительную ширину пластины со щелью.