Патент 889746

Электролизер для получения гидроокиси железа или кобальта

 

Союз Советскик

Социапистичесиик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii889746 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 060779 (2! ) 2791126/23-26 с присоединением заявки И (23) Приоритет

Опубликовано 15.1 281 Бюллетень № 46

Лата опубликования описания 15.1281 (53)IVl. Кл.

С 25 В 9/00

3Ьвударотииаый комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК62!.3. .035(088.8) ев, Н- Ф..Лыскова, т Гудзен1 с1.,, В.Н,.Лаврейов -: (72) Авторы изобретения

Л.А.Казанский, В.А.Котов, А.В.Баби

В.И.Трефилов, В.Б,Спиваковский, Н.

В.Н.Сахаров, E.È.Âîëêîâ-, В.Ф.Борб т!.и Л.И.Данилов

Всесоюзный научно-исследовательский и институт "Цветметавтоматика" и Киевск проблем материаловедения АН УССР (71) Заявители (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРООКИСИ

И!ЛЕЗА ИЛИ КОБАЛЬТА

Изобретение относится к устройствам для электролитического осаждения гидроокисей металлов, например железа, кобальта из хлоридных или сульфатно-хлоридных никель-кобальтовых

5 растворов гидрометаллургического производства никеля и кобальта.

Известен электролизер для получения гидроокиси железа или кобальта, включающий корпус, катодный комплект

10 с катодами, выполненными в виде стержней, соединенными с катодной пластиной, и опорный комплект с пустотелыми анодами, соединенными с анодной пластиной, причем катоды помещены в пустотелые аноды 711.

Недостатком электролизера с упомянутым пакетом электродов является неравномерное распределение тока по поверхности анодной ячейки и соответственно различное значение анодной и катодной плотности тока, обусловленное квадратной формой ячейки. Так, анодная плотность тока в середине стороны анодной пластины в 2,5-3 раза больше, чем у углов ячейки, и эта разница увеличивается с увеличением диаметра центрального стержня катода, что может привести к уменьшению выхода по току продукта.

Целью изобретения является увеличение выхода по току.

Поставленная цель достигается тем, что в электролизере для получения гидроокиси железа или кобальта, включающем корпус, катодный комплект с катодами, выполненными в виде стержней, соединенными с катодной пластиной, и анодной комплект с пустотелыми анодами, соединенными с анодной пластиной, причем катоды помещены в пустотелые аноды, последние выполнены цилиндрическими при соотношении диаметра анода к его длине 1:(5-10).

На фиг. 1 изображен электролизер, общий вид, разрез; на фиг. 2 — анодный и катодный комплект.

889746

Формула изобретения

На анодных пластинах 1 сгруппированы в полупакеты анодные ячейки

2, представляющие собой цилиндрические втулки из пористого титана или отрезки титановых трубок. На катодной пластине 3 перпендикулярно ее плоскости установлены титановые стержни — катоды 4 так, что каждый катод расположен соосно внутри катодной ячейки. Между анодными и катодными пластинами помещены П-образные изолирующие вставки 5 и 6, образуюшие входные и выходные камеры. Пластина

7 служит для образования крайней выходной камеры электролизера. Сверху и снизу электролизер снабжен коллекторами 8 с присоединенными патрубкаии.

Полупакеты электродов и изолирующие вставки, образующие электролизер, стягиваются шпильками, так же крепятся к блоку электродов и коллекторы 8.

Герметичность электролизера обеспечивается уплотнительными прокладками 9 между блоком электродов и коллекторами 8, а также между изолирующими вставками 5 и 6 и аноцными и катодными пластинами 1 и 3. Нерабочая поверхность катодов 4 и катодные пластины 3 со стороны, обращенной к анодной пластине 1, экранированы— покрыты электроизоляционным материалом 10.

Электролизер работает в непрерывном режиме. Электролит через нижний коллектор 8 поступает во входные камеры, образованные электродными пластинами 1 и 3 и изолирующими вставками 5, и далее проходит через анодные ячейки 2, где осуществляются электрохимические реакции окисления металлов и образования гидроокисей.

Электролит с образовавшимся осадком гйдроокисей и газами выходит из вы ходных камер блока, образованных электродными пластинами 1 и 3 и изолирующими вставками 6, в верхний коллектор 8.

Производительность электролизера при заданных значениях анодной и катодной плотности тока определяется величиной анодной (и катодной) поверхности и выходом по току. Установка в одном блоке электролизера неД скольких пар полупакетов электродов позволяет при относительно небольших размерах ячейки получить большую суммарную поверхность электродов.

Ограничения, наложенные на размер анодной ячейки, вызваны тем, что ячейка с меньшими размерами экономически нецелесообразна и, кроме того, при меньшем диаметре возможно

1р ее забивание гидроокисями. Увеличение же диаметра анодной ячейки выше указанного вызывает рост зазора между анодом и катодом, что при сохранении выбранных плотностей тока приводит к большим потерям электроэнергии.

Экономическая эффективность применения электролизера состоит в том, что он позволяет реализовать способ

"безреагентного" осаждения гидроокисей металлов, Так, экономическая эффективность способа в случае его применения для осаждения кобальта из никелевого электролита (процесса кобальтоочистки) при электролитическом рафинировании никеля оценивается в 300 р.на 1 т кобальта, осажденного в гидроокись, для условий комбината

"Североникель" и 500-600 руб. для Норильского горнометаллургического комбината.

Электролизер для получения гидро35 окиси железа или кобальта, включающий корпус, катодный комплект с катодами, выполненными в виде стержней, соединенными с катодной пластиной, и анодный комплект с пустотелыми ано4О дами, соединенными с анодной пластиной, причем катоды помещены в пустотелые аноды, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода по току продукта, пустотелые аноды ,выполнены цилиндрическими при соотношении диаметра анода к его длине

1: (5-10) .

Источники информации, Ж принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9434983, кл, С 25 В 11/02, 27,12.71.

889746

Составитель О.Зобнин

Техред M. Надь Корректор Е.Рошко

Редактор И.Митровка

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

Заказ 10904/46 Тираж 707 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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