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Die Erfindung betrifft eine elektrolytische Silberrückgewinnungsanlage, insbesondere zur Silberrückgewinnung aus photographischem Fixierbad, bestehend aus einem Tank, in welchem eine Kathode angeordnet ist, und einem als Tankdeckel ausgebildeten Kopfteil, der sowohl ein spannungsstabilisiertes elektrisches Netzgerät, als auch mehrere, in den Tank gerichtete stabförmige Anoden trägt.
Die Silberrückgewinnung ist seit vielen Jahren ein Anliegen der mit photographischen Fixierbädern arbeitenden Entwicklungsanstalten wie auch der Röntgeninstitute, Ordinationen oder der Spitäler. Wenn auch der Silbergehalt des Materials und damit des Fixierbades nicht besonders hoch ist, so rechtfertigen doch die grossen Mengen des verarbeiteten Filmes bzw. des anfallenden gebrauchten Fixierbades die Rückgewinnung.
Es sind eine Reihe von elektrolytisch arbeitenden Silberrückgewinnungsanlagen bekannt, die jeweils einen Kunststofftank besitzen, in dem die Anoden und die Kathode enthalten sind. Man unterscheidet zwei Typen von Geräten, nämlich solche mit rotierender Kathode bzw. Anoden und solche, die keine beweglichen Teile aufweisen. In der Regel besitzen die Geräte der erstgenannten Gruppe einen höheren Wirkungsgrad, d. h. sie scheiden pro Zeiteinheit mehr Silber aus dem Bad ab, als die statischen Geräte. Letztere sich hingegen einfacher im Aufbau und unproblematisch im Betrieb.
Die rotierende Kathode ist walzenförmig ausgebildet. Ihr gegenüber sind die Anoden in Form von Kohleplatten angeordnet. Bei Anlegen einer Gleichspannung von z. B. 2, 5 V und einer Stromstärke von 4 A setzt sich nach und nach Silber an der rotierenden Kathode ab. Dieses muss von Zeit zu Zeit von der Kathodenwalze heruntergebrochen, abgeschabt bzw. heruntergeschlagen werden.
Durch das Herunterschlagen wird die Kathode verformt und neigt zu Quirlbewegungen im Bad, die der Silberabscheidung nicht förderlich sind. Ferner ist bei vielen bekannten Geräten der Abstand zwischen Kathode und den Anoden verhältnismässig gering, so dass der Silberbelag nach kurzer Zeit an den Anoden streift und diese sowie auch der Antrieb beschädigt werden. Es kann zu einem Blockieren des Antriebs und damit zum Durchbrennen der Wicklung des Elektromotors kommen.
Geräte mit drehenden Teilen lassen ferner durch Mischung und Verwirbelung des frisch einfliessenden silberhaltigen Fixierbades mit schon entsilbertem Fixierbad immer auch einen Teil des silberreichen Bades in den Abfluss gelangen.
Die genannten Geräte arbeiten zumeist mit höheren Spannungen und Strömen, als Geräte mit ruhenden Elektroden. Höhere Spannungen führen jedoch zu unerwünschten Schwefelabscheidungen, die den gesamten Ablauf des Entsilberungsvorganges störend beeinflussen.
Silberrückgewinnungsanlagen mit ruhenden Elektroden führen bei längerer Einschaltdauer ohne Zufluss silberhaltigen Bades ebenfalls zur Abscheidung von Schwefel, der die Funktion des Gerätes beeinträchtigt. Man war bestrebt, die Kathode zur Erhöhung des Wirkungsgrades mit möglichst grosser Oberfläche auszubilden. Dies führte zu verschachtelten Kathodenkonstruktionen, die zum Ernten des Silbers teilweise oder vollkommen zerlegt werden mussten. Die Zugänglichkeit dieser Kathoden war keineswegs optimal. Oft wurden Beschädigungen der Kathode festgestellt, die auf das schwierige Ernten des Silbers zurückzuführen waren.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Silberrückgewinnungsanlage zu schaffen, die einerseits einen verbesserten Wirkungsgrad aufweist und anderseits unproblematisch im Aufbau, in der Wartung und im Betrieb ist. Dies wird bei einer Silberrückgewinnungsanlage der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, dass die aus rostfreiem, vorzugsweise poliertem Stahlblech bestehende Kathode die Form einer geschlossenen Zylindermantelfläche längs einer etwa hantelförmigen, aus mehreren ineinander übergehenden Kreisbogen bestehenden Basiskurve aufweist und die Anoden in den Mittelpunkten der Kreisbogen angeordnet sind, wobei die Kathode den Soll-Pegel der Tankfüllung überragt und das Tankvolumen in zwei Kammern teilt, von welchen die erste, das Volumen zwischen der Tankwand und der Zylindermantelfläche umfassende äussere Kammer einen Zulauf für silberhaltiges Bad,
insbesondere Fixierbad, und die zweite, von der Kathode umschlossene, innere Kammer einen Ablauf in Form eines Oberlaufrohres enthält und dass gegebenenfalls eine Pumpe im Kopfteil zum Absaugen des Bades aus dem Tank vorgesehen ist. Die besondere Ausbildung der Kathode, die Lage der Anoden dazu, die Unterteilung des Tankraums vom Zufluss bis zum Abfluss
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und dessen besondere Gestaltung bewirkt eine wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades der im Durchlaufbetrieb arbeitenden Anlage und eine vereinfachte Handhabung, zumal sich das Silber nicht auf der Kathode festsetzt, sondern unterhalb der Kathode anfällt. Die Anlage kann auch an den Verbraucher angeschlossen sein, an den teilentsilbertes Bad rückgeführt wird (Recycling).
Es ist vorteilhaft, wenn der Ablauf als im wesentlichen U-förmig gekrümmtes Rohr ausgebildet ist, wobei sich der eine Schenkel im Inneren der von der Kathode umschlossenen Kammer bis zum oberen Bereich der Kathode erstreckt und der zweite Schenkel längs der Tankinnenwand verläuft, den andern Schenkel etwas überragt und mittels eines Stutzens durch die Tankwand geführt ist. Zum Zwecke der freien Zugänglichkeit ist das U-förmig gekrümmte Rohr des Ablaufes mit dem Stutzen lösbar verbunden, damit der Ablauf zur leichteren und vollständigen Ernte des Silbers entfernt werden kann. Schliesslich erweist sich ein Notüberlauf in dem mit dem Stutzen verbundenen Rohrschenkel mit einer Öffnung etwas oberhalb des Stutzens, also oberhalb des erwünschten Pegelstandes des Bades, als zweckmässig.
Der Abscheidevorgang kann beschleunigt werden, wenn in der äusseren Kammer eine elektrische Umwälzpumpe vorgesehen ist. Diese kann beispielsweise mittels eines Trägers am Kopfteil befestigt sein. Es ist zweckmässig, wenn die Pumpe im Kopfteil eine in die äussere Kammer des Tanks mündende Saugleitung zur Rückführung von teilentsilbertem Bad an den Verbraucher aufweist. In der äusseren Kammer erfolgt die Vorentsilberung, allenfalls bei geringerer Spannung als in der inneren Kammer, in der die Restentsilberung durchgeführt wird.
Ein Ausführungsbeispiel einer elektrolytischen Silberrückgewinnungsanlage ist in den Zeichnungen dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Tank mit Elektroden im Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 2 und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 mit aufgesetztem Kopfteil in Ansicht.
In einem zur Aufnahme von silberhaltigem Fixierbad vorgesehenen, etwa quaderförmigen Be- hälter-l-aus Kunststoff (z. B. nichtleitendem Polyäthylen), ist als Kathode --2-- ein Stahlblechstreifen vorgesehen, dessen Anfang mit seinem Ende zu einer in sich geschlossenen Fläche (Zylindermantelfläche) verbunden ist. Die Verbindung kann durch Punktschweissen erreicht werden. Die geschlossene Fläche folgt einer Basiskurve, welche als etwa hantelförmig oder biskottenförmig bezeichnet werden kann. Mathematisch kommt die Basiskurve einer Lemniskate nahe, wobei
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Die Anlage arbeitet wie folgt. Nach Auffüllen des Tanks --1-- mit silberhaltigem Fixier- bad über den Zulauf --13-- und Anlegen einer Spannung nahe der idealen Silberabscheidespan- nung von 0, 83 V, tritt die galvanische Entsilberung des Bades in den zwei Kammern ausserhalb und innerhalb des von der Kathode begrenzten Raums ein. Die Stromstärke beträgt etwa 3 A. Die
Anlage kann auch so betrieben werden, dass die Spannung zwischen Kathode --2-- und den Ano- den-3 und 5--, also in der inneren Kammer, geringer ist als zwischen der Kathode --2-- und den Anoden --4 und 6-- (äussere Kammer).
Die Form der Kathode zwingt dem Fixierbad einerseits einen bestimmten, relativ langen Strömungsweg vom Zufluss bis zum Abfluss auf und bewirkt gleich- zeitig auf Grund ihrer Formgebung, welche weitgehend den Äquipotentialflächen der Anoden entspricht, rasche und gründliche Entsilberung.
Die Anlage arbeitet kontinuierlich im Durchlaufbetrieb. Vom Zuflussstutzen --13-- bis zum zen- tralen Einlauf des Ablaufrohres in der inneren Kammer reduziert sich der Silbergehalt stetig bis auf einen mit üblichen Mitteln nicht mehr nachzuweisenden Wert. Das entsilberte Fixierbad fliesst über den Ablaufstutzen aus der Anlage und kann allenfalls wieder verwertet werden.
Versuche haben gezeigt, dass bei einer erfindungsgemässen Anlage mit 40 l Fassungsraum im Durchlaufbetrieb über 10 l silberhaltiges Bad innerhalb von 30 min einströmen können, ohne dass im Ablauf Silber mittels Silberindikatorpapier nachzuweisen wäre. Das Silber setzt sich nicht, wie bei bekannten Anlagen, an der Kathode fest, sondern sinkt auf den Boden des Tanks ab. Von
Zeit zu Zeit muss das Silber "geerntet" werden. Dazu wird nach Abschalten des Stromes der Kopf- teil -10-- vom Tank -1-- abgehoben und auch die Kathode --2--, die weitgehend blank bleibt, entfernt. Nach Lösen der Schnellkupplung des U-Rohres --15-- kann dieses aus dem Tank-l-ent- nommen werden. Damit ist der Tankboden völlig frei zugänglich. Das Silber kann mittels eines Schöpfers bzw. eines Keschers geerntet werden.
Es besteht auch die Möglichkeit, in der Art eines doppelten Bodens eine oder mehrere Wannen vorzusehen, in welchen das Silber aufgefangen wird.
Die Wannen können leicht aus dem Tank-l-entnommen werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrolytische Silberrückgewinnungsanlage, insbesondere zur Silberrückgewinnung aus photographischem Fixierbad, bestehend aus einem Tank, in welchem eine Kathode angeordnet ist, und einem als Tankdeckel ausgebildeten Kopfteil, der sowohl ein spannungsstabilisiertes elektrisches Netzgerät, als auch mehrere in den Tank gerichtete, stabförmige Anoden trägt, dadurch gekennzeichnet, dass die aus rostfreiem vorzugsweise poliertem Stahlblech bestehende Kathode (2) die Form einer geschlossenen Zylindermantelfläche längs einer etwa hantelförmigen, aus mehreren ineinander übergehenden Kreisbogen bestehenden Basiskurve aufweist und die Anoden (3,4, 5, 6) in den Mittelpunkten der Kreisbogen angeordnet sind, wobei die Kathode (2) den Soll-Pegel der Tankfüllung überragt und das Tankvolumen in zwei Kammern teilt, von welchen die erste,
das Volumen zwischen der Tankwand und der Zylindermantelfläche umfassende äussere Kammer einen Zulauf (13) für silberhaltiges Bad, insbesondere Fixierbad, und die zweite, von der Kathode (2) umschlossene, innere Kammer einen Ablauf in Form eines Überlaufrohres (15) enthält und dass gegebenenfalls eine Pumpe im Kopfteil (10) zum Absaugen des Bades aus dem Tank (1) vorgesehen ist.