Электролизер кипящего слоя

Электролизер кипящего слоя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

A. B. Гороцыский, Н. A. Шваб и К. А. Казц

Институт обшей и неорганической химии AH У (7I) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР КИПЯЦЕГО СЛОЯ

Изобретение относится к гицрометаллургии и может быть использовано цля рафинирования и извлечения из электролитов цветных и благороцных металлов.

Наиболее близким по технической суш5 ности и постигаемому результату к прецлагаемому является электролизер кипяшего слоя, соцержаший корпус, токосборннк, противоэлек троп за аиафрагмой, систему ввоаа и сброса электролита f13 .

Нецостатком известного устройства является низкая селективность разцеления металлов, возможность агломерации час» тиц слоя и осажцения металла на токосборнике, зарастание циафрагмы.

Цель изобретения — повышение степени извлечения цветных н благороцных металлов, селективности их разаеления и увеличение срока службы устройства.

Поставленная цель постигается тем, что в электролизере кипяшего слоя, со цержашем к орпус, токосборник, противоэлектроа, расположенный з а циафрагмой, систему ввоаа и сброса электролита, распреаелитель потока электролита, токосборннк выполнен в вице пластины и установлен в рабочем пространстве наклонно, а циафрагма вертикально.

Кроме того; токосборник наклонен поа углом от 90 ао угла естественного ото коса сыцучего электроаного материала.

Распреаелитель потока электролита расположен в основании устройства н смешен к цнафрагме..

На чертеже преаставлен электролизер кипяшего слоя.

Он состоит из рамы 1, на которой смонтирована емкость 2 и: пластмассы, токосборника Э, противоэлектроца 4, расположенного за циафрагмой 5, установленной вертикально, коллектора электролита 6, выполненного в виае трубы, расположенной ваоль всего рабочего простран ства устройства в верхней части. Для устранения цеформации аиафрагмы она опирается на пористую пластину из пластмассы. Распреаелитель 8 потока электро» лита выполнен в виде поворачиваюшейся

905330

3 трубы. Подача электролита осушествляет1 ся через ряд расположенных по всей длине распределителя цилиндрических отверстий

9 с коническими устьями, причем края конусов перекрываются, образуя систему. ребер. В нижней части распределителя расположены отверстия 10 для отбора электродного материала.

Устройство работает следуюшим образом. f0

Элек тр оли т чере з трубу р ас пре делителя доступает через отверстия 9 и затем струями вдоль диафрагмы попадает в элек тр одное пространство элек тролизера. При этом тонкие струи электролита увлекают частицы слоя и выносят их наверх. B верхней части скорость электролита уменьшается, следствием этого частицы опускаются на плоскость токосборника и сползают по ней в нижнюю часть 2О катодного пространства, а затем вновь выбрасываются струей электролита наверх слоя. Таким образом реализуется циркулируюший слой частицы. При сползании частиц по токосборнику осуществляется р хороший контакт между частицами, что уменьш ает поляризацию ток осборник а и осаждение на нем металла. Постоянное движение частиц в катодном пространстве йсключает агломерацию частиц. Наличие разжиженной зоны возле диафрагмы и повышенное движение частиц в этом месте исключает возможность прорастания диафрагмы металлом. Этим же устраняется появление анодных зон, что способствует лучшему разделению металлов и повышению выхода по энергии. При достижении частицами определенного размера они выпускаются из электролизера через отверстия 10. Для этого труба .распреде- > лителя поворачивается до совмещения конусообразных отверстий 10 с каналом в нижней части катодного пространства.

Устройство может работать продолжитеж»ное время без замены токосборника или диафрагмы. Высота и ширина устройства может находиться в пределах до

1,5 м, толщина слоя в нижней части 4—

5 см, в верхней — определяется углом наклона токосборника. Для обеспечения нормальной работы анода последний выполняют либо в виде кипяшего слоя частиц, либо в виде вертикально расположенных электродов, которые смываются ин тенсивным протоком электролита для уда55 ления газов. При эксплуатации электролизеров необходимо раздельно отводить га зовыделение катодного и анодного простр анс тв.

Подача электролита вертикально вверх вдоль диафрагмы позволяет создать организованную циркуляцию частиц в слое, что приводит к разжижению слоя у диафрагмы и предотвращению прирастания частиц к не ":, защите диафрагмы от прорастания, сползанию плотного слоя частиц по ток осборнику при непрерывном перемешивании частиц, экранированию токосборника частицами и предотвращению зарастания последнего металлом, а также предотврашению разжижения в обьеме слоя и у токосборника и, вследствие этого устранению неэлектроактивных и анодных зон.

Поскольку основная масса: частиц находятся в хорошем контакте между собой и токосборником, устройство позволяет производить глубокое извлечение (до т

10 г ат/л) металлов, разделять veranлы с близкими потенциалами вьшеления.

Возможно создание компактных устройств большой единичной мошности, эффективно решающих широкий круг проблем ги дроэлек тро мет а ллур гни.

Формула изобре тения

1. Электролизер кипящего слоя, содержащий корпус, токосборник, протйвоэлектрод, расположенный за диафрагмой, систему ввода и сброса электролита, распределитель потока электролита, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения степени извлечения цветных и благородных металлов, селективности их разделения, увеличения срока службы электролизера, токосборник выполнен в виде пластины и установлен в рабочем пространстве наклонно, а диафрагма — вертик альп о.

2. Электролизер по и. 1, î т л и ч а— ю ш и и с я тем, что токосборник наклонен под углом от 90 до угла естественО ного откоса сыпучего электродного материала.

3. Электролизер по п.1, о т л и ч a— ю ш и и с я тем, что распределитель п.гтока электролита расположен в основании электролизера и смещен к диафрагме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М. 4035278, кл. С 25 С 1/00, 1977.

905330

Составитель Л. Рякина

Редактор А. лько Техред Л. Пекарь Корректор М. Шароши

Заказ 297/40 Тираж 6S6 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4