Устройство для извлечения металлов электролизом

Изобретение относится к устройство для извлечения металлов электролизом, в частности к устройству для извлечения золота. Оно содержит корпус с патрубками подачи и выхода электролита, аноды и титановые катоды. При этом устройство снабжено выполненными из полимерного материала перегородками, разделяющими внутреннее пространство устройства на ячейки. Корпус выполнен из полимерного материала литым, а аноды изготовлены из графита. Техническим результатом изобретения является увеличение срока службы устройства и повышение степени извлечения золота. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к гидрометаллургическому извлечению металлов из водных растворов.

Существуют гидрометаллургические ванны для электролитического осаждения металлов, например, меди, цинка, кадмия, никеля, серебра, золота и других.

Гидрометаллургические ванны - электролизеры имеют корпус, электроды - анод и катод, диафрагму, если это необходимо, патрубки входа и выхода растворов. На бортах ванны располагаются токоподводящие шины из меди (Практикум по прикладной электрохимии. Учебное пособие для ВУЗов. /Под редакцией Кудрявцева Н.Т. и. Вячеславова П.М. - Л.: Химия, 1980, стр.116).

Известен электролизер для осаждения золота, состоящий из корпуса, размещенного в нем катода и анода, разделенных между собой пористой перегородкой - диафрагмой. При подаче напряжения на электроды на катоде происходит электроосаждение металлов, на аноде - растворение металла, если анод растворимый, или выделение кислорода, если анод нерастворимый. (Баймаков Ю.В., Журин А.И. Электролиз в гидрометаллургии. - М.: Металлургия, 1977, стр.138).

В качестве прототипа выбран электролизер ЭУ-1М, состоящий из сварного титанового корпуса, в котором размещены титановые пластинчатые катоды, на которых происходит осаждение металла. Платиновые сетчатые аноды помещены в винипластовую анодную коробку, к боковым стенкам которой прижаты ионообменные мембраны. Анодная коробка выполнена герметичной. В ванне имеются патрубки для подачи и выхода католита, а в анодной коробке - патрубки подачи и выхода анолита (Лодейщиков В.В. Технология извлечения золота и серебра из упорных руд. Монография в 2-х томах. - Иркутск, ОАО «Иргиредмет», 1999, стр.95).

Недостатком электролизера является то, что сварной титановый корпус со временем подвергается коррозионному разрушению. Степень извлечения золота в электролизере недостаточно высока - при начальной концентрации золота 500-700 мг/литр конечная концентрация составляет 120-140 мг/литр. У существующих электролизеров высокая стоимость оборудования за счет применения платины.

Задача изобретения - увеличение срока службы электролизера и повышение степени извлечения золота.

Поставленная задача решается тем, что устройство для извлечения золота содержит корпус с патрубками подачи и выхода электролита, аноды, титановые катоды. Устройство снабжено выполненными из полимерных материалов перегородками, разделяющими внутреннее пространство устройства на ячейки. Корпус выполнен из полимерного материала литым. Аноды изготовлены из графита.

Устройство состоит из полимерного корпуса 1, в котором расположены графитовые аноды 2 и титановые катоды жалюзийного типа 3. Внутреннее пространство электролизера разделено полимерными перегородками 4 на ячейки 5, в каждой из которых расположен между двумя анодами 2 катод 3. В электролизере имеются патрубки подачи электролита 6 и выхода электролита 7.

Процесс электроосаждения металла происходит следующим образом. Во входной патрубок электролизера 6 подают продуктивный раствор, который, проходя последовательно через все ячейки 5 электролизера, выходит через патрубок 7. В электролизере при этом протекают процессы осаждения металлов на катоде 3 и окисление воды на аноде 2.

Преимущество данного электролизера в том, что используют литой полимерный корпус, не имеющий сварных швов и не подвергающийся коррозии. Толщина стенок электролизера - 30 мм, что обеспечивает срок его службы 10-15 лет.

Наличие полимерных перегородок позволяет увеличить путь и время пребывания электролита в ванне, что значительно повышает степень извлечения золота.

В таблице представлены данные по электроосаждению золота на катодах в зависимости от скорости протекания электролита.

В качестве примеров конкретного выполнения работы устройства приведен электролиз на лабораторных установках:

Пример 1 (Опыт 1)

Подвергают выщелачиванию тиомочевинным раствором 150 г концентрата. Содержание золота в продуктивном растворе - 134 мг/литр. Раствор подвергают электролизу при объемном расходе католита 10 л/час, степень извлечения составляет 99,2%.

Пример 2 (Опыт 2)

Подвергают выщелачиванию тиомочевинным раствором 150 г концентрата. Содержание золота в продуктивном растворе - 126 мг/литр. Раствор подвергают электролизу при объемном расходе католита - 15 л/час, степень извлечения составляет 98,1%.

Пример 3 (Опыт 5)

Электролиз на опытно-промышленном электролизере.

Электролизу подвергают раствор, содержащий 402,15 г золота.

Содержание золота в продуктивном растворе - 220 мг/литр. Объем раствора, подвергшийся электролизу, составляет 1830 литров. Масса золота на катодах - 397,39 г. Объемный расход католита - 20 л/час. Степень извлечения золота составляет 98,82%.

Концентрация золота до электролиза, мг/лКонцентрация золота после электролиза, мг/лОбъемный расход католита, л/часСтепень извлечения золота
Опыт 11341,001099,2
Опыт 21262,281598,1
Опыт 311413,95587,8
Опыт 414910,967092,6
Опыт 52202,602098,82

Устройство для извлечения золота электролизом, содержащее корпус с патрубками подачи и выхода электролита, аноды и титановые катоды, отличающееся тем, что оно снабжено выполненными из полимерного материала перегородками, разделяющими внутреннее пространство устройства на ячейки, корпус выполнен из полимерного материала литым, а аноды изготовлены из графита.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электролизеру для выделения галлия из растворов восстановлением на жидком металлическом катоде. .

Изобретение относится к устройствам для формирования и перемещения пакетов изделий в форме брусьев с технологическими отверстиями, например анодных блоков, используемых при электролитическом производстве магния.

Изобретение относится к установкам для непрерывного электрохимического извлечения металлов из растворов их солей. .

Изобретение относится к спеченным электрическим соединениям низкого сопротивления. .

Изобретение относится к конструкции электродов для электрохимического извлечения металлов из растворов их солей. .

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к электролизерам для получения щелочно-земельных металлов из расплавов солей. .

Изобретение относится к объемно-пористому электродному материалу с контролируемыми геометрическими параметрами структуры для использования в электрохимических и электрокаталитических процессах, в области топливных элементов и других смежных областях.

Изобретение относится к устройствам для выделения галлия из растворов электрохимическим восстановлением на жидком металле или сплаве. .

Изобретение относится к способу электролиза и электролизеру для извлечения металла из водного раствора. .

Изобретение относится к области электрохимического разложения твердых веществ. .
Изобретение относится к способам получения наночастиц сплава платиновых металлов с железом. .
Изобретение относится к способам получения наночастиц платиновых металлов. .

Изобретение относится к установкам для непрерывного электрохимического извлечения металлов из растворов их солей. .

Изобретение относится к конструкции электродов для электрохимического извлечения металлов из растворов их солей. .

Изобретение относится к электрохимии, а именно к процессам, основанным на проведении окислительно-восстановительных реакций на объемно-пористых электродах, и может быть использовано для обработки фиксажно-отбеливающих растворов с целью их повторного использования и извлечения серебра.
Изобретение относится к области электрохимического растворения металлов и сплавов и может быть использовано для растворения порошков, листового металла, отходов катализаторов, стружки проволоки и т.п.
Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для получения порошка серебра электролитическим способом из водного раствора электролита, содержащего азотно-кислое серебро.

Изобретение относится к электролитическому извлечению металлов из растворов, в частности к извлечению благородных металлов из цианисто-щелочных элюатов, и может быть использовано на золотоизвлекательных предприятиях с цианистой и угольно-сорбционной технологией извлечения благородных металлов.

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к способам получения аффинированного серебра. .
Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, в частности к способам извлечения золота и серебра из различных видов полиметаллического сырья, в состав которого могут входить медь, никель, олово, свинец, нержавеющая сталь и другие металлы.
Изобретение относится к металлургии благородных металлов и может быть использовано на предприятиях вторичной металлургии по переработке радиоэлектронного лома и при извлечении золота или серебра из отходов электронной и электрохимической промышленности, в частности к способу извлечения благородных металлов из отходов радиоэлектронной промышленности

Изобретение относится к устройство для извлечения металлов электролизом, в частности к устройству для извлечения золота

Наверх