CH647267A5

CH647267A5 - Device for electrolytic rueckgewinnen of precious metals.

Info

Publication number: CH647267A5
Application number: CH1390/80A
Authority: CH
Inventors: Guenter Beeh; Hermann Dr Grossmann; Horst Herzog
Original assignee: Duerrwaechter E Dr Doduco
Priority date: 1979-02-24
Filing date: 1980-02-21
Publication date: 1985-01-15
Also published as: IT1188872B; AT377012B; GB2051862B; ATA93680A; NL8001102A; DE7905205U1; IT8067267A0; FR2449734A1; SE8001409L; FR2449734B3; GB2051862A

Description

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PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS

1. Vorrichtung zum elektrolytischen Rückgewinnen von Edelmetallen, insbesondere von Silber, aus wässrigen Edelmetallsalzlösungen, 1. Device for the electrolytic recovery of precious metals, in particular silver, from aqueous precious metal salt solutions,

a) mit einer senkrecht angeordneten zylindrischen Anode, a) with a vertically arranged cylindrical anode,

b) mit einer konzentrisch und mit Abstand zur Anode angeordneten Kathode in einem Elektrolysiergefäss, welches oben einen Einlass und unten eine Austrittsöffnung für die Lösung besitzt, b) with a cathode arranged concentrically and at a distance from the anode in an electrolysis vessel which has an inlet at the top and an outlet opening for the solution at the bottom,

c) mit einer konzentrisch zur Anode im Zwischenraum zwischen Anode und Kathode drehbar angeordneten Abstreifeinrichtung, und d) mit einem Filter zum Auffangen des von der Elektrolytströmung mitgeführten abgeschiedenen Edelmetalls, c) with a stripping device which is arranged concentrically to the anode in the space between the anode and cathode, and d) with a filter for collecting the deposited noble metal carried by the electrolyte flow,

dadurch gekennzeichnet, dass e) das Filter (25) sich in einem neben dem Elektrolysiergefäss (2) angeordneten Filtriergefäss (6) befindet, characterized in that e) the filter (25) is located in a filtering vessel (6) arranged next to the electrolysis vessel (2),

0 die Kathode (16) ein mit Durchbrechungen versehener Körper ist, 0 the cathode (16) is a body provided with openings,

g) die Abstreifeinrichtung ( 18-21 ) motorisch angetrieben ist, und h) das Elektrolysiergefäss (2) mit einem Druckbegrenzer oder mit einer Entlüftungsvorrichtung (14) versehen ist. g) the stripping device (18-21) is motor-driven, and h) the electrolysis vessel (2) is provided with a pressure limiter or with a venting device (14).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Boden (3) des Elektrolysiergefässes (2) ein drehbarer Schieber (23) vorgesehen ist, der mit geringem Abstand über die im Boden (3) befindliche Austrittsöffnung (22) hinwegbewegbar ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that on the bottom (3) of the electrolysis vessel (2) a rotatable slide (23) is provided which can be moved at a short distance over the outlet opening (22) located in the bottom (3).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (23) starr mit der Abstreifeinrichtung (18-21) verbunden ist. 3. Device according to claim 2, characterized in that the slide (23) is rigidly connected to the stripping device (18-21).

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (12) und der Aus-lass (13) des Filtriergefässes (6) oben angeordnet sind, wobei der Auslass (13) durch einen mittels einer Aufspannungsein-richtung (26-29) aufgespannten Filtrierbeutel (25) abgeschirmt ist und der Einlass (12) ausserhalb des Filterbeutels (25) liegt. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet (12) and the outlet (13) of the filtering vessel (6) are arranged at the top, the outlet (13) by means of a clamping device (26 -29) stretched filter bag (25) is shielded and the inlet (12) is outside the filter bag (25).

Die Neuerung geht aus von einer Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS 2 543 600 bekannt. Es handelt sich dabei um eine Vorrichtung, die i.w. ein von oben nach unten von der Edelmetallsalzlösung durchströmtes Elektrolysiergefäss umfasst, in dem als Kathode auf einem zur Anode konzentrischen Kreis ein Kranz von Stäben angeordnet ist. Zwischen der Anode und den Kathodenstäben rotiert - angetrieben durch Einwirkung der Strömung im Elektrolysiergefäss auf ein mit der Abstreifeinrichtung verbundenes Turbinenrad - eine Abstreifeinrichtung, die aus mehreren senkrecht verlaufenden und mit Borsten versehenen Armen besteht. Durch die Borsten wird das an den Kathodenstäben abgeschiedene Edelmetallpulver abgestreift und mit der Strömung nach unten getragen, wo es unmittelbar unter den Elektroden durch ein noch im Elektrolysiergefäss angeordnetes Filter aufgefangen wird. Sobald das Filter, ein Beutel, voll beladen ist, wird das Elektrolysiergefäss oben geöffnet und die Elektroden, der Abstreifer und dessen Turbinenrad herausgehoben; dann liegt das Filter frei und kann entnommen werden. The innovation is based on a device according to the preamble of claim 1. Such a device is known from DE-OS 2 543 600. It is a device that i.w. comprises an electrolysis vessel through which the noble metal salt solution flows from top to bottom, in which a ring of rods is arranged as the cathode on a circle concentric with the anode. Between the anode and the cathode rods, driven by the action of the flow in the electrolysis vessel on a turbine wheel connected to the stripping device, rotates a stripping device which consists of several arms which run vertically and are provided with bristles. The precious metal powder deposited on the cathode rods is stripped off by the bristles and carried downward with the flow, where it is collected directly under the electrodes by a filter which is still arranged in the electrolysis vessel. As soon as the filter, a bag, is fully loaded, the electrolysis vessel is opened at the top and the electrodes, the scraper and its turbine wheel are lifted out; the filter is then exposed and can be removed.

Die bekannte Vorrichtung hat verschiedene Nachteile. Zum einen ist das Entleeren des Filters mühsam und zeitraubend, weil dazu der über dem Filter liegende Einsatz mit The known device has several disadvantages. On the one hand, emptying the filter is tedious and time-consuming, because the insert lying over the filter also helps

Elektroden, Abstreifeinrichtung und Turbinenrad ausgebaut, gereinigt und beim Zusammenbau neu abgedichtet werden muss. Ferner müssen die zahlreichen Kathodenstäbe einzeln ausgerichtet, befestigt und zum elektrischen Anschluss durch eine Ringleitung miteinander verbunden werden. Schliesslich besteht die Gefahr von Betriebsstörungen durch Brückenbildung des abgeschiedenen Edelmetalls zwischen Kathode und Anode. Da der Abstreifer durch die Strömung der Edelmetallsalzlösung im Elektrolysiergefäss angetrieben wird, diese Strömung zur Erzielung einer möglichst vollständigen Abscheidung nicht zu schnell sein darf, ist es möglich, dass der Abstreifer infolge von Reibungswiderstand stehen bleibt oder an Edelmetallniederschlägen hängen bleibt, ohne diese abzustreifen. Electrodes, scraper device and turbine wheel must be removed, cleaned and resealed during assembly. Furthermore, the numerous cathode rods have to be individually aligned, fastened and connected to one another for electrical connection by a ring line. Finally, there is a risk of malfunctions due to the bridging of the deposited precious metal between the cathode and the anode. Since the stripper is driven by the flow of the precious metal salt solution in the electrolysis vessel, this flow must not be too fast to achieve the most complete separation possible, it is possible that the stripper will stop due to frictional resistance or get stuck on precious metal deposits without stripping it.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Neuerung, die eingangs genannte Vorrichtung so weiterzuentwickeln, dass sie zuverlässiger im Betrieb und einfacher in der Handhabung ist. It is the object of the present innovation to further develop the device mentioned at the outset in such a way that it is more reliable in operation and easier to use.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Durch das Merkmal (e) wird erreicht, dass der Filter bequem zugänglich ist und das Elektrolysiergefäss selbst zum Leeren des Filters nicht geöffnet werden muss. Dies ist von besonderer Bedeutung, weil die Lösungen, aus denen Edelmetalle zurückgewonnen werden, häufig stark giftig sind. Entgegen der in der DE-OS 2 543 600 geäusserten Meinung hat sich gezeigt, dass sich die pulverigen Edelmetalle sehr wohl durch die Flüssigkeitsströmung aus dem Elektrolysiergefäss in ein gesondertes Filter austragen lassen. This object is achieved by a device with the features specified in claim 1. Characteristic (e) ensures that the filter is easily accessible and that the electrolysis vessel itself does not have to be opened to empty the filter. This is particularly important because the solutions from which precious metals are recovered are often highly toxic. Contrary to the opinion expressed in DE-OS 2 543 600, it has been shown that the powdery noble metals can very well be discharged from the electrolysis vessel into a separate filter by the liquid flow.

Durch das Merkmal (f) wird der Ausbau der Kathode wesentlich vereinfacht. Anzahl und Ausmass der Durchbrechungen der Kathode sollen so gewählt werden, dass die Kathodenfläche möglichst klein, folglich die erzielbare Stromdichte möglichst gross wird. Die Kathode kann die Gestalt eines Käfigs haben und aus einem Lochblech, aus einem metallischen Netz oder Gitter oder dergleichen bestehen. The feature (f) simplifies the removal of the cathode considerably. The number and extent of the openings in the cathode should be selected so that the cathode area is as small as possible, and consequently the achievable current density is as large as possible. The cathode can have the shape of a cage and consist of a perforated plate, a metallic net or grid or the like.

Durch das Merkmal (g) wird sichergestellt, dass zwischen Kathode und Anode keine Kurzschlussbrücken auftreten, denn die Drehung der Abstreifeinrichtung erfolgt unabhängig von der Strömungsgeschwindigkeit im Elektrolysiergefäss. Deshalb kann die Drehung auch erheblich schneller erfolgen als bei der vorbekannten Vorrichtung. Die durch die schnellere Drehung verursachte Verwirbelung der Flüssigkeit im Elektrolysiergefäss genügt, um das abgeschiedene Edelmetallpulver von der Kathode abzulösen, ohne dass es dazu Borsten o.dgl. einem allmählichen Verschleiss unterliegenden Abstreifiiiifen bedürfte, die an der Kathode entlangstreifen. The feature (g) ensures that there are no short-circuit bridges between the cathode and the anode, because the rotation of the stripping device takes place independently of the flow speed in the electrolysis vessel. Therefore, the rotation can also take place considerably faster than in the previously known device. The swirling of the liquid in the electrolysis vessel caused by the faster rotation is sufficient to detach the deposited precious metal powder from the cathode without bristles or the like. a gradual wear subject to scraper blades that strip along the cathode.

Das Merkmal (h) erhöht die Betriebssicherheit der Vorrichtung, weil es das kontrollierte Entweichen des beim Elektro-lysiervorgangs gebildeten Gasgemisches erlaubt. The feature (h) increases the operational safety of the device because it allows the controlled escape of the gas mixture formed during the electrolysis process.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Neuerung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Der gemäss Anspruch 2 vorgesehene Schieber unterstützt das Ausschwemmen des abgeschiedenen und von der Kathode abgefallenen Edelmetallpulvers, indem er es in die Austrittsöffnung am Boden des Elektrolysiergefässes kehrt. Advantageous further developments of the innovation are the subject of the dependent claims. The slide provided according to claim 2 supports the flushing out of the deposited and dropped from the cathode precious metal powder by sweeping it into the outlet opening at the bottom of the electrolysis vessel.

Bei Ausbildung gemäss Anspruch 3 benötigt der Schieber keinen gesonderten Antrieb. When configured according to claim 3, the slide does not require a separate drive.

Die Ausbildung gemäss Anspruch 4 ermöglicht ohne besondere Belastung des Filterbeutels ein grosses Filtervolumen bei verhältnismässig kleinem Filterbeutel. The design according to claim 4 enables a large filter volume with a relatively small filter bag without a particular load on the filter bag.

In den beigefügten Zeichnungen ist schematisch eine Vorrichtung zum Rückgewinnen von Silber dargestellt. In the accompanying drawings, a device for recovering silver is shown schematically.

Figur 1 zeigt eine Gesamtansicht der Vorrichtung, FIG. 1 shows an overall view of the device,

Figur 2 zeigt das Elektrolysiergefäss im Vertikalschnitt durch die Längsachse und Figure 2 shows the electrolyzer in vertical section through the longitudinal axis and

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

647 267 647 267

Figur 3 zeigt das Filtriergefäss im Vertikalschnitt durch die Längsachse. Figure 3 shows the filter vessel in vertical section through the longitudinal axis.

Auf einem Sockel 1, in dem sich eine Pumpe zum Fördern der Silbersalzlösung befindet, steht ein zylindrisches Elektrolysiergefäss 2, dessen Boden 3, Mantel 4 und Deckel 5 aus Kunststoff bestehen. Neben dem Elektrolysiergefäss 2 ist in hängender Bauweise am Sockel 1 ein Filtriergefäss 6 befestigt, dessen Mantel 7 aus durchsichtigem Kunststoff besteht, damit eine Sichtkontrolle der abgeschiedenen Silbermenge möglich ist. On a base 1, in which there is a pump for conveying the silver salt solution, there is a cylindrical electrolysis vessel 2, the bottom 3, jacket 4 and lid 5 of which are made of plastic. In addition to the electrolysis vessel 2, a filter vessel 6 is attached to the base 1 in a suspended construction, the jacket 7 of which is made of transparent plastic, so that a visual inspection of the amount of silver deposited is possible.

Am Elektrolysiergefäss 1 befindet sich der Einlass 10 für die Silbersalzlösung oben und der Auslass 11 unten, während sich beim Filtriergefäss 6 sowohl der Einlass 12 als auch der Auslass 13 oben befinden. Auf dem Elektrolysiergefäss 2 befindet sich ferner zur Sicherheit ein Entlüftungsventil 14, durch welches das bei der Elektrolyse gebildete Gasgemisch entweichen kann. The inlet 10 for the silver salt solution is located at the top and the outlet 11 at the bottom of the electrolysing vessel 1, while both the inlet 12 and the outlet 13 are located at the top of the filter vessel 6. On the electrolysis vessel 2 there is also for safety a vent valve 14 through which the gas mixture formed during the electrolysis can escape.

Im Elektrolysiergefäss 2 befindet sich eine zylindrische Anode 15 z.B. in Form von Streckmetall, vorzugsweise aus platiniertem Titan. Die Anode 15 ist konzentrisch von einer Kathode 16 aus Edelstahl in Gestalt eines Gitters oder Käfigs umgeben. Die Anschlusskontakte 17 der Kathode 16 und Anode 15 sind auf dem Deckel 5 angeordnet und dienen zugleich der Befestigung der Kathode 16 und Anode 15 am Deckel 9. In the electrolyser 2 there is a cylindrical anode 15 e.g. in the form of expanded metal, preferably made of platinized titanium. The anode 15 is concentrically surrounded by a stainless steel cathode 16 in the form of a grid or cage. The connection contacts 17 of the cathode 16 and anode 15 are arranged on the cover 5 and at the same time serve to fasten the cathode 16 and anode 15 to the cover 9.

Eine drehbar durch den Deckel 5 des Elektrolysiergefässes 2 geführte Achse 18 trägt an ihrem unteren Ende wenigstens zwei axialsymmetrisch angeordnete waagerechte Tragarme 19, von denen sich Rührarme 20 senkrecht nach oben in den Zwischenraum zwischen Kathode 16 und Anode 15 erstrecken. Angetrieben wird die Achse 18 durch einen kleinen auf dem Deckel 5 befestigten Elektromotor 21. An axis 18, which is rotatably guided through the cover 5 of the electrolysis vessel 2, carries at its lower end at least two axially symmetrically arranged horizontal support arms 19, from which agitator arms 20 extend vertically upwards into the space between cathode 16 and anode 15. The axis 18 is driven by a small electric motor 21 fastened on the cover 5.

Der Einlass 10 im Deckel 5 mündet in den Zwischenraum zwischen Anode 15 und Kathode 16. Der Auslass 11 befindet sich im Boden 3 und hat die Gestalt eines radial verlaufenden Kanals, der durch einen Schlitz 22 zum Innern des Elektrolysiergefässes 2 offen ist. In diesen Schlitz 22 wird das von der Kathode 16 abgefallene Silberpulver geschwemmt, wobei das Ausschwemmen durch einen Schieber 23 gefördert wird, der an einem der Tragarme 19 befestigt ist, sich in radialer Rich-5 tung erstreckt und mit der Achse 18 mitrotiert. Die Unterkante des Schiebers 23 hat nur einen geringen Abstand vom Boden 3 des Elektrolysiergefässes 2. The inlet 10 in the lid 5 opens into the space between the anode 15 and the cathode 16. The outlet 11 is located in the bottom 3 and has the shape of a radially extending channel which is open through a slot 22 to the inside of the electrolysis vessel 2. The silver powder dropped from the cathode 16 is flushed into this slot 22, the flushing out being promoted by a slide 23 which is fastened to one of the support arms 19, extends in the radial direction and rotates with the axis 18. The lower edge of the slide 23 is only a short distance from the bottom 3 of the electrolysis vessel 2.

Die zwischen Kathode 16 und Anode 15 rotierenden Rührarme 20 verhindern das Ausbilden von Kurzschlussbrücken io zwischen Kathode und Anode. Die durch die Rührarme 20 bewirkte Verwirbelung der Silbersalzlösung führt ferner zu einem teilweisen Ablösen des Silberpulvers von der Kathode 16, welches daraufhin auf den Boden 3 sinkt. The stirring arms 20 rotating between the cathode 16 and the anode 15 prevent the formation of short-circuit bridges io between the cathode and the anode. The swirling of the silver salt solution caused by the stirring arms 20 also leads to a partial detachment of the silver powder from the cathode 16, which then sinks to the bottom 3.

Die mit Silberpulver beladene Flüssigkeit verlässt das ls Elektrolysiergefäss 2 durch den Auslass 11 und wird durch eine Rohrleitung 24 aufwärts zum Einlass 12 seitlich im Deckel 9 des Filtriergefässes 6 gefördert. In der Mitte des Deckels 9 befindet sich der Auslass 13 des Filtriergefässes 6 gefördert. In der Mitte des Deckels 9 befindet sich der Aus-20 lass 13 des Filtriergefässes. Er ist abgeschirmt durch einen Filterbeutel 25, der über eine Aufspanneinrichtung gestülpt ist. Die Aufspanneinrichtung besteht aus mehreren im Kreis angeordneten und am Deckel 9 befestigten Stäben 26, die von einer Schraubenfeder 27 umgeben sind. Der Rand des Filter-25 beutels 25 ist über einen Stutzen 28 des Deckels 9, durch den der Auslass 13 hindurchführt, gestülpt und wird dort durch einen elastischen Ring 29 festgeklemmt. The liquid loaded with silver powder leaves the electrolysis vessel 2 through the outlet 11 and is conveyed through a pipe 24 upwards to the inlet 12 laterally in the lid 9 of the filter vessel 6. In the middle of the lid 9, the outlet 13 of the filter vessel 6 is conveyed. In the middle of the lid 9 there is the outlet 20 of the filter vessel. It is shielded by a filter bag 25, which is placed over a clamping device. The clamping device consists of several rods 26 arranged in a circle and fastened to the cover 9, which are surrounded by a helical spring 27. The edge of the filter bag 25 is placed over a nozzle 28 of the cover 9 through which the outlet 13 passes and is clamped there by an elastic ring 29.

Das Silberpulver wird mithin ausserhalb des Filterbeutels 25 zurückgehalten und sammelt sich in dem durch den Boden 30 7 und Mantel 8 gebildeten Gefäss. Zum Entnehmen des Silberpulvers löst man den Bügel 30, der den Deckel 9 fest und wegen eines 0-Rings 31 im Deckel 9 dicht mit dem Unterteil 7,8 des Filtriergefässes verbindet. Man kann dann das durch Boden 7 und Mantel 8 gebildete Unterteil als Einheit nach 35 unten abziehen und entleeren. Ferner kann in geöffnetem Zustand auch der Filterbeutel 25 gereinigt und ggfs. ersetzt werden. The silver powder is therefore retained outside the filter bag 25 and collects in the vessel formed by the bottom 30 and the jacket 8. To remove the silver powder, the bracket 30 is loosened, which firmly connects the lid 9 and, owing to an O-ring 31 in the lid 9, tightly connects it to the lower part 7, 8 of the filtering vessel. The lower part formed by the bottom 7 and the jacket 8 can then be pulled off and emptied downwards as a unit 35. Furthermore, the filter bag 25 can also be cleaned and replaced if necessary.

B B

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings