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Die DiMphragmonrohre sind au den Enden, die die Leitungsanschlüsse für die Kathoden enthalten, einzeln durch die Wandung der Wanne geführt und in derselben mittels ge- eignetor Kopfstücke 9 gut abgedichtet. Diese Kopfstücke sind mittels AnschlussstÜcken m einzeln mit dem Alkalihydratsammler 1 verbunden, damit jedes Diaphragmonrohr einzeln beaufsichtigt und im Bedarfsfalle ausgewechselt werden kann.
Die anderen Enden der Diaphragmenrohre werden mittels T-förmiger Rohre zu Gruppen vereinigt, um die Zahl der Ausfllhrungsstellon in der Wandung zu vermindern ; ausserdem wäre es auch nicht vorteilhaft, sämtliche Diaphragmenrohre durch ein gemeinsames Speiserohr zu speisen, weil es wesentlich ist, dass die Strömung der Flüssigkeit durch sämtliche Kathodenräume möglichst gleichförmig verläuft. Sowohl die Speiserohre f als die Kopfstücke 9 müssen aus alkalibeständigen Stoffen, vorzüglich Steingut, bestehen. Die Diaphragmenrohre worden beim Einbauen zuerst in die Kopfstücke 9 eingekittet und dann in die Wanne eingeschoben, wonach die durch ein Mannloch kl zugänglichen unteren Enden mit den Speiserohren f verbunden und verkittet werden.
In dem Zersetzungsraume F sind unterhalb oder zwischen, keinesfalls jedoch über den Diaphragmen die beliebig gestalteten Anoden b aus unlöslichem
Stoff, z. B. Graphit oder Kohle, angeordnet, denen der Strom durch aus demselben Stoff hergestellte und durch die Wandungen dicht geführte Speiseleitungen c zugeleitet wird.
In Fig. 5 sind die von links aus ersten acht Diaphragmenrohre ersichtlich, welcho durch ein Speiserohr f'zu einer Gruppe vereinigt sind ; daneben sieht man zwölf Anodenplatten.
Die Bedeutung dieser Anordnung liegt darin, dass z. B. bei der Lösung von Kupfer mittels Chlors der Elektrolyt im Anodenraum von unten aufwärts strömend vorerst die Anoden berührt und an diesen so viel Chlor aufnimmt, dass bei dem Umspülten der Diaphragmen, durch die stets etwas Alkali diffundiert, aus dem bereits kupferhaltigen Elektrolyten weder Kupferoxychloride noch Kupferhydrate gefällt worden können.
Die zweckmässig-aus Nickel-oder Eisendraht oder-band bestehenden Kathoden h sind in den Diaphragmenrohren angebracht. Zur Stromzuführung dienen die in den Stutzen i der Kopfstiicke 9 dicht eingesetzten Metall-, vorteilhaft Kupferstäbej, die an die Sammelschiene M angeschlossen sind. Der Lösungsraum G der Vorrichtung wird mit dem zu verarbeitenden Erz H gefüllt, welches auf dem durchlochten Boden E ruht. Im oberen Teile des Lösungsraumes sind Rohre l angeordnet, die zur Ableitung der erhaltenen Metallsalzlösung dienen. Die in den unteren Teil des Lösungsraumes mündenden Rohrstutzen L dienen zum Auswaschen der Rückstände.
In Fig. 1 ist ein Deckel N ersichtlich, dessen Ränder dicht an den Trogwandungen in die Flüssigkeit tauchen und hiedurch einen gasdichten Verschluss herstellen. Der Deckel kann mittels Kettenzuges oder dgl. gehoben werden und dient zum Sammeln oder Ableiten der nicht verbrauchten gasförmigen Säureradikale, z. B. des Chlorgases. Der durchlochte Boden E ist mit einer durchlässigen, säure- beständigen Filterscbicht, z. B. Asbesttuch, bedeckt, um das Durchfallen von Erzstaub in den
Eloktrolysierungsraum oder das Verstopfen der Löcher des falschen Bodens E zu verhüten.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende : Die Anodentlüssigkeit, welche bei Beginn des Betriebes aus einer Alkalisalzlösung, aber fernerhin aus einer Mischung dieser Salzlösung mit der herzustellenden Metallsalzlösung besteht, tritt durch die aus säurebeständiger Masse bestehenden Rohre k (Fig. 1 und 5) unterhalb der Anoden in den Zersetzungsraum F. Während nun der Elektrolyt nach oben fliessend an den Anoden vorbeiströmt, nimmt er die hier erzeugten Säureradikale, z. B. Chlor, auf und durch die Öffnungen a des Bodens E in den Lösungsraum G mit, durchsetzt die Erzschicht H gleichförmig, löst deren Metallgehalt auf und verlässt die Vorrichtung durch die Rohre l.
Die Lösung kann je nach den Betriebsverhältnissen entweder sofort von ihrem Metallgehalt befreit werden und dann in den Elektrolysierungsraum zurückgelangen, oder aber der Elektrolyt wird bis zur Erlangung des gewünschten Salzgehaltes mehrmals durch die Auslaugungsvorrichtung geführt, bevor die Metallabscheidung vorgenommen wird. Die die Kathodenflüssigkeit bildende
Alkalisalzlösung tritt durch die Speiserohre f in die Kathodenräume e, d. h. in die
Diaphragmenrohre, in denen an den Kathoden h das Alkalimetall ausgeschieden wird, welches bekanntlich mit Wasser sofort Alkalihydrat bildet.
Die hiedurch entstandene
Mischung der Alkalisalz- und Alkalihydratlösung und des Wasserstoffgases gelangt durch die Kopfstücke g und Anschlussstücke in in das Sammelgefäss J, welches von dem Löse- behälter gesondert und zweckentsprechend aus Eisen hergestellt ist. In diesem Gefässe 1 sammelt sich das Wasserstoffgas im Gasraume n, während die vom Gase befreite Flüssig- keit in den Raum o fliesst. Dieser ist am oberen Ende des mit einem Gasabscheider p versehenen Ablassrohres q derart ausgebildet, dass der Flüssigkeitsstand in demselben un- gefähr mit jenem des Elektrolyten in dem Lösungsraum, d. h. mit der Höhe der Abfluss rohre l gleich ist.
Während die Mischung der Alkalihydrat- und Alkalisalzlösung durch
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Auslaugen von Metallen aus Erzen und anderen metallhaltigen Stoffen mittels einer strömenden, bei der Elektrolyse von Alkalisalzen unter Anwendung eines Diaphragmas an der Anode erhaltenen Salzlösung, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanne durch einen durchlässigen, falschen Boden in einen zur Aufnahme des auszulaugenden Gutes dienenden oberen und einen zur Elektrolyse dienenden unteren Raum getrennt ist, in dem die durch ein Diaphragma getrennten Elektroden gleichmässig verteilt und möglichst nahe beieinander angeordnet sind, zu dem Zwecke, eine tunlichst vollkommene Ausnutzung der erzeugten Anionen bei möglichster Verringerung des Zellenwiderstandes zu erzielen.
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The ends that contain the line connections for the cathodes are passed individually through the wall of the tub and well sealed in the same by means of suitable head pieces 9. These head pieces are individually connected to the alkali hydrate collector 1 by means of connection pieces m so that each diaphragm tube can be monitored individually and replaced if necessary.
The other ends of the diaphragm tubes are combined into groups by means of T-shaped tubes in order to reduce the number of outlet stellons in the wall; in addition, it would also not be advantageous to feed all the diaphragm tubes through a common feed tube, because it is essential that the flow of the liquid through all the cathode spaces is as uniform as possible. Both the feed pipes f and the head pieces 9 must be made of alkali-resistant materials, especially stoneware. During installation, the diaphragm tubes were first cemented into the head pieces 9 and then pushed into the tub, after which the lower ends accessible through a manhole kl are connected to the feed tubes f and cemented.
In the decomposition space F below or between, but never above the diaphragms, the arbitrarily shaped anodes b made of insoluble matter
Fabric, e.g. B. graphite or carbon, arranged, to which the current is fed through feed lines c made of the same substance and tightly guided through the walls.
In FIG. 5 the first eight diaphragm tubes can be seen from the left, which are combined to form a group by a feed tube f '; next to it you can see twelve anode plates.
The importance of this arrangement is that, for. B. when dissolving copper by means of chlorine, the electrolyte in the anode compartment, flowing upwards from below, initially touches the anodes and absorbs so much chlorine from them that when the diaphragms are washed around the diaphragms, through which some alkali always diffuses, neither copper oxychloride from the already copper-containing electrolyte copper hydrates can still be precipitated.
The cathodes h, which are expediently made of nickel or iron wire or band, are fitted in the diaphragm tubes. The metal, advantageously copper, rods j, which are tightly inserted into the connecting pieces i of the head pieces 9 and are connected to the busbar M, serve to supply power. The solution space G of the device is filled with the ore H to be processed, which rests on the perforated bottom E. In the upper part of the solution space, pipes 1 are arranged, which serve to discharge the metal salt solution obtained. The pipe sockets L opening into the lower part of the solution space serve to wash out the residues.
In Fig. 1, a lid N can be seen, the edges of which dip into the liquid close to the trough walls and thereby create a gas-tight seal. The cover can be lifted by means of a chain hoist or the like. It is used to collect or divert the unused gaseous acid radicals, e.g. B. the chlorine gas. The perforated bottom E is covered with a permeable, acid-resistant filter layer, e.g. B. Asbestos cloth, covered to prevent ore dust falling into the
To prevent electrolyzing room or clogging of the holes of the false floor E.
The mode of operation of the device is as follows: The anode liquid, which at the beginning of operation consists of an alkali salt solution, but also a mixture of this salt solution with the metal salt solution to be produced, passes through the pipes k made of acid-resistant material (Fig. 1 and 5) below the anodes into the decomposition chamber F. While the electrolyte flows upwards past the anodes, it absorbs the acid radicals generated here, e.g. B. chlorine, on and through the openings a of the bottom E into the solution space G, penetrates the ore layer H uniformly, dissolves its metal content and leaves the device through the pipes l.
Depending on the operating conditions, the solution can either be immediately freed of its metal content and then returned to the electrolysis room, or the electrolyte is passed through the leaching device several times until the desired salt content is achieved before the metal is deposited. The one forming the catholyte
Alkali salt solution enters the cathode spaces e through the feed pipes f, i.e. H. in the
Diaphragm tubes in which the alkali metal is precipitated at the cathodes h, which is known to immediately form alkali hydrate with water.
The resulting
The mixture of the alkali salt and alkali hydrate solution and the hydrogen gas passes through the head pieces g and connection pieces into the collecting vessel J, which is separately and appropriately made of iron from the dissolving tank. In this vessel 1, the hydrogen gas collects in the gas space n, while the liquid freed from the gases flows into the space o. This is formed at the upper end of the discharge pipe q, which is provided with a gas separator p, in such a way that the liquid level in the same is approximately the same as that of the electrolyte in the solution space, i.e. H. is equal to the height of the drainpipes l.
While the mixture of the alkali hydrate and alkali salt solution through
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PATENT CLAIMS:
1. A device for leaching metals from ores and other metal-containing substances by means of a flowing saline solution obtained during the electrolysis of alkali salts using a diaphragm on the anode, characterized in that the tub is through a permeable, false bottom in a to accommodate the leached The upper space serving good is separated from the lower space serving for electrolysis, in which the electrodes, separated by a diaphragm, are evenly distributed and as close as possible to each other, for the purpose of achieving the most complete utilization of the anions generated while reducing the cell resistance as much as possible.