Многокамерный проточный электролизер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеоз Сеевтскмк

Социаектючеекик

Реснубамк (n) 943331 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 101280 (21) 32l 6382/22-02

Р{ М К з

С 25 С 7/00 с присоединением заявки Й9—

Государствеиаый комитет

СССР по делам нзобретевя1 а открытяй

{23) Приоритет

Опубликовано 150782. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 1Ь0782

133) УИК 621. 357. ,.12(088.8) В.К.Варенцов, В «В.Прокофьев, A. П

А.Ф.Жеребилов и Л.В.Лади (72) Авторы изобретения

Специальное конструкторское бюро (71)Заявителя оборудования и Институт физико-хнм

-ботки(мкнерального сырья Сибирско

{54) МНОГОКАМЕРНЫЙ ПРОТОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР

Изобретение относится к гидрометаллургии и может. быть использовано для извлечения металлов из растворов их солей, а также для обезвреживания растворов от токсичных компонентов. . Известны электролизеры для электроэкстракции металлов,в которых анод

)a катод представляют собой пластины, расположенные параллельно pyr другу и установлены в одном корпусе (1).

Однако электролизеры такого типа обладают нкзкой производительностью и не могут эффективно использоваться для извлечения металлов из разбавлен- ных растворов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является многокамерный проточный электролизер для извлечения металлов иэ растворов. Электролизер содержит. корпус, в котором попеременно расположены разделенные ионообменные мембранами анодные и катодные камеры с пластинчатыми катодами, собранные в единый блок. Анодные камеры выполнены в виде П-образных рамок с помощью йокоироводящих прокладок и стяжек так, что между пластинами образуются каналы для циркуляции электролита. Катодные блоки имеют одинаковую поверхи ность. Иеталлосодержащий раствор, кз которого на пластинчатые катоды осаждается металл, подается ко всем катодным блокам (2).

Однако для того, чтобы обеспечить минимально заданную концентрацию по металлу на выходе аппарата, при такой подаче раствора можно либо циркулировать раствор между электролизером и какой-либо промежуточной емкостью, либо подавать раствор с очень низкой скоростью в прямоточном режиме. Оба варианта являются не оптимальными и малопроизводительными. Кроме того, съем металла, осевшего на катодных блоках, осуществляется в электролизерах переосаждения, обычно в электролитах, обличных от тех, из которых извлекается металл. Это приводит к дополнительно затратам и увеличивает время получения готовой продукции. Перечисленные недостатки снижают экономичность и производительность электролизера, а также усложняют его обслуживание.

Бель изобретения - увеличение экономичности, производительности и удобства обслуживания электролнзера.

Пель достигается тем, что в многокамерном электролизере, содержа943331

Формула изобретения щем попеременно расположенные и paiделенные ионообменными мембранами анодные и катодные камеры с пластиичатыми катодами, собранными s единый блок, анодные камеры выполнены эластичными, катодные камеры соединены последовательно, имеют переменную площадь и выполнены с клапанамн для удаления осадка.

Для интенсификации удаления катодного осадка электролизер может быть снабжен траверсой, установленной с возможностью возвратйо-поступательноно движения, на которой смонтированы катоды, Кроме того, анодные камеры целе- 15 сообразно выполнить с возможностью их последовательного соефюиения.

Причем аноды в виде пластин пере-. менной площади.

На фйг. 1 изображен предлагаемый. 2О электролизер, общий вид на фиг. 2то же, поперечное сечение (разрез

A-A иа фиг. 1).

Электролиэер содержит раму 1, на которой установлена траверса 2 с за,крепленными на ней подвижно-катодными блоками 3, блок из корпусов айодных 4 и катодних 5 камер.с торцовыми крьааками б и 7, стягиваемых стяжками 8. Между анодными 4 и катодными 30

5 камерами устанавливаются ионообменные перегородки 9, ограничиваемые, с т прогиба решетками 10. Между реыеткайи 10 располагается анод 11.

Раствор, Подвергаемый катодной обработке, из камеры в камеру переливается по трубопроводам 12. Распределение анолита по камерам осуществляется через коллектор 13, а сливчерез коллектор 14. Возвратно-поступательное движение траверсе 2 сроб- 40 щается устройствами 15, установленны.ми на раме 1. Металлический осадок

16 через клапан 17 периодически выпускается в поддон 18.

Устройство работает следукщнм об- 45 разом.

Обрабатываемый:раствор, поступая череэ йатрубок 19 в nepsm от криаки б катодную камеру, проходит между пластинами катодного блока и по его тру-: 50 бопроводу переливается в следующий блок. Проходя между пластинами, рас тврр обедняется до заданной концентрации..С целью стабилизации процесса осажцения, осынания металла и уве- 55 лнчения выхода по току извлекаемого металла, по мере, продвижения растэора.через электролизер, зазоры между прастинами уменьшаются, а поверхность катодного блока увеличиваетсяэ 8О

Обезметалленный раствор вйводится из последней катодной камеры и из электролизера через патрубок 20.

Аиодный раствор распределяется по камерам и выводится через коллен- тор 14 Металлический осадок, накопившийся в конусной части катодной камеры, периодически выводится вместе с частью. раствора через клапан 17 в поддон 18.

Герметичность клапана обеспечивается известным способом (например ве. сом, установленньаи на рычаге груза) .

Допускается последовательное соединение между собой анодных камер.

При этом возможно полезное использование анодного процесса, например, для .обезвреживания токсичных растворов.

Предлагаемое устройство позволяет за рдин проход обрабатываемого раствора через злектролизер получить нужную конечную концентрацию, например, нээлекаемого металла, обеспечить ,прерывйость: процесса„ регулировать режим электролиза, приближая его к оптимальному, с точки зрения увеличения выхода по току, производительиэсти и высыпания катодного металла.

1. Многокамерный проточный электролизер, содержащий попеременно расположенные н разделенные ионообменHblNH мембранами анодные и катодные камеры с пластинчатымн катодами, собранные в единичный блок, о т л и ч аю шийся тем,что, с.целью увеличения его экономичности, производительности и обеспечения удобства обслуживания, анодные камеры выполнены эластичными, катодные камеры соединены последовательно, имеют переменную площадь и выполнены с клапанамн для удаления осадка..

2. Электролизер по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации удаления катодного осадка, он .снабжен траверсой, уста ювленной с эозможностью возвратнопэступательного движения, на которой смонтированы катоды.

3; Электролизер по п. 1, о т л ич а ю.шийся.тем, что анодные камеры выполнены с возможностью нх последовательного соединения.

4. Электролиэер по п. 1, о т л нч а ю щ и N с я тем, что аноды выполнены в виде пластин переменной площади °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 101927, кл С 25 С 7/00, 1954.

2. Авторское свидетельство СССР

9 349753, кл. С 25 С 7/ОО, 1970.