Электролизер для анодного растворения труднорастворимых металлов и сплавов

 

Изобретение относится к электрохимическим процессам. В нем решается задача создания конструкции электролизера, надежного в работе и удобного в обслуживании в условиях радиационно-защитных камер. Для этого в электролизере для разделения анодного и катодного пространства и создания электрического моста используется мембрана, выполненная из трекового фильтра. 1 ил.

Изобретение относится к области электрохимического растворения металлов и может быть использовано для растворения труднорастворимых металлов и сплавов, например рутения или его сплавов с технецием.

Известна конструкция электролизера для анодного растворения рутения, описанная авторами А. А. Горюновым и А. Н. Рябовым в статье "Новый способ растворения рутения" (ЖНХ, том X, вып.12, 1965). Электролизер, представляющий собой электрохимическую ячейку, корпус которого выполнен в виде конусообразного стакана, в нижней части которого расположен растворяемый образец, служащий анодом. Во избежание потерь растворяемых металлов из-за осаждения на катоде анодное и катодное пространства выполнены раздельно. В качестве электрического моста служит электрохимический ключ.

При растворении облученных образцов в радиационно-защитной камере с дистанционным обслуживанием операции по заполнению и установке электрохимического ключа в электролизер являются трудновыполнимыми.

Предлагаемым изобретением решается задача создания конструкции электролизера, надежного в работе и удобного в обслуживании в условиях радиационно-защитных камер.

Технический результат достигается тем, что электролизер для анодного растворения труднорастворимых металлов и сплавов, включающий корпус с разделенными катодным и анодным пространствами, катод и растворимый анод из исходного металла и сплава, снабжен мембраной, выполненной из трекового фильтра и служащей для разделения анодного и катодного пространства и создания электрического моста. Микропоры трековых фильтров не пропускают ионы растворенных металлов, но не препятствуют прохождению электронов. Таким образом, мембрана выполняет двойную функцию: является перегородкой для разделения анодного и катодного пространства и электрическим мостом.

Отличительный признак: использование мембраны из трековых фильтров в качестве перегородки и электрического моста - существенен и дает возможность создать конструкцию электролизера, надежную в работе и удобную в обслуживании в условиях радиационно-защитных камер. Сам факт использования для этой цели трековых фильтров в литературе неизвестен. Это позволяет сделать вывод о новизне заявляемого решения.

Предложенная конструкция электролизера с мембраной из трекового фильтра использовалась при растворении облученных образцов металлического технеция с целью выделения из него стабильного рутения, накопившегося в результате выгорания технеция (трансмутация технеция). На чертеже приведена схема конструкции электролизера, где: 1 - фиксатор мембраны, 2 - корпус катодного отсека электролизера, 3 - катод, 4 - мембрана, 5 - решетка, 6 - трубка для барботажа и выгрузки электролита, 7 - стакан, 8 - уплотнительная шайба, 9 - растворяемый анод (таблетка сплава Tc-Ru), 10 - чашка, 11 - сердечник, 12 - втулка, 13 - токоподвод, 14 - основание. Растворяемый образец (таблетку из сплава) загружали сверху через центральное отверстие в фиксаторе мембраны 1 в чашку электролизера 10. Электролит заливали в стакан 7 и корпус катодного отсека 2 так, чтобы раствор в анодном и катодном пространстве был на одном уровне и катод 3 был погружен в электролит. Затем подавали напряжение на токопровод 13 и катод 3. После растворения образца поворотом трубки для барботажа 6 на 180^o опоражнивают. Электолизер готов для растворения следующего образца. Мембрана из трекового фильтра служит одновременно перегородкой для разделения анодного и катодного пространства и электрическим мостом. Конструкция не требует разборки при выгрузке раствора из электролизера и удобства в обслуживании.

Формула изобретения

Электролизер для анодного растворения труднорастворимых металлов и сплавов, включающий корпус с разделенными катодным и анодным пространствами, катод и растворимый анод из исходного металла и сплава, отличающийся тем, что он снабжен мембраной, выполненной из трекового фильтра для разделения анодного и катодного пространства и создания электрического моста.

РИСУНКИ

Рисунок 1