Электролизер для извлечения металлов из растворов

Электролизер для извлечения металлов из растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

" ва= - Ч

Бсоооювнай

f ! я жтент но- (. ::," :,-Г иоа библио(тс-:ИЗОБРЕТЕНИЯ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 436872

Союз Советсва

Социал исти мескита

Республик (б1) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 19.05.72 (21) 1786457/22-1 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.07.74. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 30.12.74 (51) М. Кл. С 22b 61/06

С 22d 1/02

Государственный комито

Совета MHllMCTpOB СССР по делам изобрвтениР и открытий (53) УДК 669.871.3:

:621.3.035.2 (088.8) (72) Авторы изобретения С. А. Артеменко, В. А, Циммергакл, И. Я. Стовбур, А. К. Егорычев, Г. В. Лаврова, О. С. Балак, Е, И. Кондрук и С. И. Стельмах

Институт общей и неорганической химии АН Украинской ССР и Днепровский алюминиевый завод им. С. М. Кирова (71) Заявители (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

ИЗ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к устройствам для извлечения металлов из растворов электролизом на жидком катоде и может быть использовано для извлечения галлия из алюминатнощелочных растворов глиноземного производства.

Известен электролизер для извлечения металлов из растворов на жидком катоде с твердой вращающейся основой в виде вертикально установленного барабана, включающий цилиндрическую камеру с отверстием по оси, через которое пропущен анод, заключенный в диафрагму, и отстойник-разлагатель металла в виде кольцевого желоба.

Известный электролизер не обеспечивает достаточно полного вывода вместе с жидким металлом поверхностных загрязнений, которые снижают выход по току и, следовательно, уменьшают производительность аппарата.

Отсутствие в известном электролизере устройства для перемешивания раствора и устройства, регулирующего толщину катодного слоя металла на внутренней поверхности барабана, существенно снижает эффективность работы электролизера.

Предлагаемый электролизер отличается тем, что он снабжен рамой, размещенной внутри барабана, выполненного со сплошным дном и крышкой, изготовленной из токонепроводящего материала, соединенной с верхней расширяющейся частью барабана и выполненной с отверстиями, в которых установлены трубки для циркуляции металла и раствора, а отстойник разделен на камеры. Кроме того, внутренняя поверхность барабана может быть выполнена в виде параболоида.

Это позволяет повысить производительность электролизера и эффективность его работы.

На чертеже изображен предлагаемый электролизер.

Он состоит из корпуса 1 с паровой рубашкой, твердой вращающейся основы в виде вертикально установленного барабана 2 с приводом вращения 3 и крышкой 4 из токонепроводящего материала, цилиндрической камеры 5 с отверстием для анода б, помещенного в диафрагму 7, двух камер 8 и 9 отстойника-разлагателя металла, трубок 10 и 11 для циркуляции металла и раструба 12, находящейся внутри барабана неподвижной рамы

13 для торможения (перемешивания) раствора, кольцевого желоба 14, образованного верхней расширяющейся частью барабана 2 и крышкой 4, патрубков 15 и 1б для ввода и

25 вывода электролита, токоподводов 17 и 18, патрубков 19 и 20, по которым отсасывают газы.

Электролизер работает следующим образом.

30 В барабан 2 заливают жидкий металл или

3 другой легкоплавкий жидкометаллический сплав, например галлий, или сплав Вуда, в необходимом количестве. Электролизер через патрубок 15 заполняют электролитом с температурой выше температуры плавления жидкого катода. На электроды подается ток, и барабан приводится во вращение с помощью привода 3. При вращении барабана жидкий металл поднимается по его внутренней поверхности и на нем протекает электрохимическая реакция выделения ценного компонента.

Далее металл попадает в кольцевой желоб

14, образованный верхней расширяющейся частью барабана и крышкой 4, в которой помещен раструб 12 трубки 10. В результате динамического напора вращающегося металла он поднимается по трубке 10 и попадает в камеру 8 отстойника-разлагателя. Из камеры

8 через гидрозатвор металл попадает в камеру 9 и оттуда по трубке 11 стекает вновь в барабан. Таким образом обеспечивается непрерывная циркуляция жидкого катода— его обновление. В камере 8 задерживаются поверхностные загрязнения металла и захваченный раствор, а в камере 9 металл подвергается химической обработке.

Захватываемый вращающимся барабаном

436872

4 раствор тормозится рамой 13 и тем самым эффективно перемешивается.

Отработанный электролит сливается через патрубок 16, а выделяющиеся газы отсасываются через патрубки 19 и 20.

Предмет изобретения

1. Электролизер для извлечения металлов из растворов на жидком катоде с твердой вращающейся основой в виде вертикально установленного барабана, включающий цилиндрическую камеру с отверстием по оси, через которое пропущен анод, заключенный в диафрагму, отстойник-разлагатель металла, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и эффективности работы, он снабжен рамой, размещенной внутри барабана, выполненного со сплошным дном и крышкой, изготовленной из токонепроводяще20 го материала, соединенной с верхней расширяющейся частью барабана и выполненной с отверстиями, в которых установлены трубки для циркуляции металла и раствора, а отстойник разделен на камеры.

25 2. Электролизер по п. 1, отлич ающийся тем, что внутренняя поверхность барабана выполнена в виде параболоида.