Электролизер для рафинирования цветных металлов

Электролизер для рафинирования цветных металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ, включающий ванну для электролита с установленными внутри нее анодом и катодом, диафрагму, отделяющую анод от катода, приспособление для счистки катодного осадка и устройство для его выгрузки, отличающийся тем, что, с целью повьшения производительности электролизера путем обеспечения непрерывности процесса рафинирования, он снабжен полым вертикальным злектрододержателем , установленным в центре ванны, анодной камерой, выполненной в виде сетчатого цилиндра с конусным пшамосборником и решеткой и установленной на полом электрододержателе соосно с ним, а приспособление для счистки катодного осадка вьшолнено в виде рамы , вьшолненной с тангенциально направпенными соплами, вертикальными и гори-Й зод1тальными скребками и установленной (/) с возможностью вращения вокруг электрододержателя и анодной камеры.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0% (И) З(59 С 25 С 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕХЗЬСТВУ (21) 3638971/22-02 (22) 02.09.83 (46) 23. 11. 84. Бюл. МЗ (72) В.П.Рыжкин и А.Н.Татаринцев

{71) Всесоюзный научно-исследовательс. кий,проектный и конструкторский институт горного дела цветной металлургии (53) 621.357.1(088.8) (56) 1. Ротинян Л.А. Прикладная электрохимия. Л., "Иеталлургия", 1974 с.23-25.

2. Авторское свидетельства СССР

9534109, кл. С 25 С 7/00, 1974. (54)(57) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ, включающий ванну для электролита с установленными внутри нее анодом и катодом, диафрагму, отделяющую анод от катода, приспосабление для счистки катодного осадка и устройство для его выгрузки, о т л ич а ю шийся тем, что,. с целью повышения производительности электролизера путем обеспечения непрерывности процесса рафинирования, он снабжен полым вертикальным электрододержателем, установленным в центре ванны, анодной камерой, выполненной в виде сетчатого цилиндра с конусным шламосборником и решеткой и установленной на полом электрододержателе соосно с ним, а приспособление для счистки катодного осадка выполнено в виде рамы, выполненной с тангенциально направленными соплами, вертикальными и гори-©

„9 зонталъныья скребками и установленной с возможностью вращения вокруг электрододержателя и анодной камеры.

С:

1 1125299

Изобретение относится к электрохи+ мическому получению цветных (благородных) металлов при анодном растворении лигатурного сплава в электролите и катодном, неплотном осаждении рафини- 5 роваиного металла, например, серебра. в

Известны конструкции электролизеров л для рафинирования металлов, представ- д ляющие собой прямоугольные ванны с д размещенными в них листовыми электро- к дами (анодами, катодами), которые под- е вешены на токоподводящих шинах Я . к

Недостатком данной конструкции н является низкая производительность к электролизера вследствие ручной вы- т грузки кристаллического металла. н Наиболее близким к изобретению Н по технической сущности и достигаемо- с му эффекту является электролизер к для рафинирования цветных металлов, 0 р включающий ванну для электролита с н установленными внутри нее анодом и н катодом, диафрагму, отделяющую анод и от катода, приспособление для счист- в ки катодного осадка и устройство для и его выгрузки (2 .

Однако известный электролизер имеет недостатки, снижающие его производительность. Много времени задалживается на подготовительные работы по зарядке ванны анодами, наполнению и сливу электролиза, выгрузке осадка, шламов, ревизии и замене диафрагм. Кроме того, наличие неравномерного растворения .плоских анодов, закрепленных на единой траверсе, приводит к снижению коэффициента выхода по току и увеличению остатков отдельных анодов, идущих в повторный переплав, т.е. приводит к дополнительному угару металла, его потерям, и требует затрат труда, энергии и оборудова ния..Недостатком также является и прерывистость цикла работы известного электролизера.

Наличие сальниковых уплотнений приводного вала механизма очистки катодного осадка в известном элект- 50 ролизере требует частого ремонта, так как электролит . со временем начинает подтекать через уплотнения. Уплотнение данного затвора и сальниковые уплотнения приводного 55 вала являются ненадежными узлами.

ЦелЬ изобретения - повышение производительности электролизера путем

2 ооеспечения непрерывности процесса рафинирования.

Указанная цель достигается тем, что электролизер для рафинирования цветных металлов, включающий анну для электролита с установенными внутри нее анодом и катодом, иафрагму, отделяющую анод от катоа, приспособление для счистки атодного осадка и устройство для

ro выгрузки, снабжен полым вертиальным электрододержателем, устаовленным в центре ванны, анодной амерой, выполненной в виде сетчаого цилиндра с конусным шламосбориком и решеткой и установленной а полом электрододержателе соосно ним, а приспособление для счистки атодного осадка выполнено в виде амы, выполненной с тангенциально аправленными соплами, вертикальыми и горизонтальными скребками установленной с возможностью ращения вокруг электрододержателя анодной камеры.

На фиг ° 1 показан предлагаемый электролизер, разрез А-А на фиг.3 на фиг.2 - то же, план на фиг.З— разрез Б-Б на фиг.1.

Электролизер состоит из двух ванн 1, двух цилиндрических катодов

2, двух анрдов, выполненных в виде цилиндрических камер 3. Каждая камера 3 содержит сетчатую диафрагму 4 в виде цилиндра, конусный шламосборник 5 и воронку 6 удаления шлама.

Шламосборник 5 отделен от сетчатой диафрагмы 4 решеткой 7.

Камера 3 центрально подвешена к полому электрододержателю 8, закрепленному в токоведущей траверсе 9.

Нижний конец электрододержателя 8 проходит через шламосборник 5 и снабжен приспособлением для счистки и перемещения на выгрузку неплотного катодного кристаллического осадка, выполненным в виде соосно установленной с катодом и анодом плавающей полой рамы 10 с вертикальными и горизонтальными скребками 11 и 12 соответственно и снабжено тангенциально направленными соплами 13, соединенными с напорным баком 14 электролита.

Над каждой камерой 3 располагается дозирующий бункер 15 для гранул анодного материала. Ванны 1 сообщаются ронными щелями 16 и соединены общей

1125299 4 ная система 20 для удаления шлама из шламосборника 5 через воронку

6 и система поочередной подачи электролита через отверстия 26 для сообщения гранулам, находящимся в анод ной камере 3, некоторой подвижности я для лучшего отделения шлама от гранул и поддержания электрического контакта между гранулами, а также и 10. через раму 10 и ее сопла 13 для обеспечения вращения плавающей рамы.

По мере растворения гранул новые и порции гранул поступают на их место

25 непрерывно и автоматически, шлам

15 вытесняется из анодной камеры, про- ходит через отверстия решетки 7, скапливается в шламосборнике 5 и периодически удаляется из электроликт- зера.

3 камерой 17 с наклонными стенками

18, где установлено единое устройст во 19 выгрузки осадка.

Электролизер содержит вакуумную систему 20 для удаления шлама из шламосборников 5 через воронки 6 и электрододержателя 8 и его отделени от электролита, систему циркуляции электролита. для его охлаждения и перемешивания, включающую переливно патрубок 21, бак 22 сбора электролита с затопленным аэролифтом 23 (или центробежным насосом), напорнь бак 14 и раздельные магистрали 24 и подвода электролита через электродо держатель 8 к соплам 13 плавающей полой рамы 10 или в отверстия 26, радиально расположенные в электродо держателе 8 для введения потока эле ролита в анодную камеру 3 к гранулам 20 анодного материала. Выгрузка осадка из электролизера производится в нутчфильтр 27.

Электролизер работает следующим образом. 25

Ванны 1 заполняют электролитом.

Анодные камеры 3 из бункеров 15 заполняют гранулами анодного металла.

При стабилизации угла естественного откоса автоматически прекращается щ подача гранул в камеру 3. После включения системы циркуляции электролита приводится во вращение плавающая рама 10 благодаря реактивному действию струй электролита, вытекающих из сопел 13 ° Подают постоянный электрический ток к электрододержателю 8 положительной полярности, а к катоду 2 — отрицательной полярности. При этом на катоде выделяется кристаллический осадок рафинированного металла, а гранулы анодного материала растворяются.

В процессе непрерывного электролиза периодически включается вакуум- 5

Плавающая рама при вращении вертикальными скребками 11 снимает с цилиндрических поверхностей катодов неплотный кристаллический осадок, который падает на дно ванны и перемещается горизонтальными скребками 12 к донным щелям 16. Далее осадок осыпается по наклонным стенкам

18 на дно общей камеры 17 и выгружается устройством 19 в транспортировочной нутч-фильтр 27.

По сравнению с базовым объектом j1) предлагаемый электролизер позволяет повысить производительность процесса рафинирования примерно в 2 раза за счет обеспечения непрерывной работы электролизера, так как подгрузка анодного материала в анодную корзину по мере его растворения, вывод шлама и удаления катодного осадка в предлагаемом электролизере осуществляются без прерывания процесса электролитического рафинирования. Проектная производительность злектролизера составляет 10-12 кг/ч.

1125299

4-А

Фиг/

1125299

22

Составитель Н. Петров

Редактор Н. Бобкова Техред О.Ващишина

Корректор А. Обручар

Заказ 8441/21 Тираж 632

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4