CN104160067A - 操作电解槽的方法以及阴极框架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在电解提取金属中操作电解槽的方法，其中阴极板(1)设置于阴极框架(2)内且所述阴极板和阴极框架包围于隔膜袋(3)，以形成阴极袋组件，且所述阴极袋组件和阳极板(4)以交替且连续的方式设置于电解槽(5)内的电解质中。在每个阴极袋组件中放置喷气装置(6)，且将喷气提供至喷气装置(6)使得喷气装置(6)形成微细喷气气泡幕帘以冲洗阴极板(1)。所述阴极框架(2)在阴极隔间内包括喷气装置(6)以用微细喷气气泡幕帘来冲洗阴极板(1)。

Description

操作电解槽的方法以及阴极框架
技术领域
本发明涉及在电解提取金属中操作电解槽的方法，其中阴极板设置于阴极框架内。所述阴极板和所述阴极框架包围于隔膜袋以形成阴极袋组件。所述阴极袋组件和阳极板以交替且连续的方式设置于电解槽内的电解质中。进一步地，本发明涉及阴极框架，其配置成保持阴极板和隔膜袋，所述隔膜袋将所述阴极板包围在所述阴极框架内以在所述隔膜袋内形成阴极隔间。
背景技术
电解提取是如下的工艺：其中溶解于电解质的金属通过电流而在阴极还原。电解提取发生于电解槽，该电解槽含有以交替的方式设置的多个阳极和多个阴极。
根据反应式(1)和(2)，当将电流引导至电解系统时金属沉淀在阴极的表面，且当水分解时在阳极生成氧，在阳极生成酸和氧：
阳极反应：
阴极反应：Me2++ze-→Me        (2)
Me＝金属，例如Ni、Co、Mn或Cu。
其中，z＝金属离子的电量。
在电解提取金属中可以使用隔膜技术，所述金属在电化序中相比于氢易于发生作用，例如Ni、Co、Mn。这些金属的还原的过电位比氢的高，这是为何应该通过用以受控方式透过电解质的材料例如隔膜织物分离阳极电解质和阴极电解质彼此而避免在低pH下生成氢的原因，且电解质应该从阴极电解质隔间流到阳极电解质隔间。
典型地，在硫酸盐基的镍、锰和钴的电解提取中，所述金属可通过使用分割槽电解提取技术回收，即在该技术中槽中的阳极和阴极隔间适当地分离。在这种电解车间(tankhouse)中，通过将每个阴极插入到合适的框架中，围绕阴极的溶液(阴极电解质)与槽中邻近的阳极分离，在该框架上伸展有隔膜材料的袋。袋的隔膜材料以受控的方式透过电解质。
镍电解提取中的典型目标是具有高的Δ-Ni(也作为bite，即在进料至电解槽的电解质和从槽溢出的电解质之间的Ni浓度差异)，或高的阳极电解质硫酸浓度。Δ-Ni越高，工艺越经济，因为在浸取SX-EW-循环中不存在过量的循环。当使用所述阴极袋技术(阴极在袋中以保持阴极电解质ph对于Ni-EW工艺来说足够高)时，Δ-Ni可通过两种方式增加，通过
1)增加电流密度
2)降低至阴极袋的电解质流速并因此降低通过所使用的用于分离阳极和阴极隔间彼此的隔膜的电解质流速。
在镍电解提取中，在典型的工业条件下增加电流密度受到限制，且在不导致严重的阴极质量问题的情况下，可使用不太高于200A/m2的电流密度。增加电流密度导致在阴极的下端增加的金属的结状生长。严重的结状生长可撕裂所述袋。撕裂的袋导致酸迁移至阴极电解质隔间，因此降低pH至产生氢的水平。这导致阴极表面的小坑，进而导致粗糙的表面。形成氢也产生爆炸的危险。撕裂所述袋的阴极的结状生长也导致与邻接的阳极的短路，由此降低电流效率。
另一可能是降低通过隔膜袋的电解质流动。但是，当使用阴极袋时，这一选择是不可能的，因此难以在电解车间内均匀分布流动，并且此外，隔膜袋内的电解质保持时间会很长，电解质流动/循环(袋内)可能过慢。在慢的电解质流动下，温度控制也困难。
在现有技术中，如从文献WO2005/019502A1、US3959112、US6849172B2和文章“Gas bubble induced mixing in electrowinningbath”G.D.Rigby；P.E.Grazier,A.D.Stuart,E.P.Smithson；Chemical Engineering Science 56(2001)6329-6336可知，在铜电解提取中使用了喷气以获得更高的电流密度并生成高质量的金属阴极。已知沿着电极表面上升的气泡降低了能斯特扩散层且因此增加极限电流密度(及临界电流密度)。因此可使用更高的电流密度而不会降低电极上的沉积的表面质量。典型地，在现有技术中，在电解槽的底部设置有喷气歧管。但是这种位于槽的底部的喷气歧管的设置在阴极袋技术中不可用，因为所述袋阻止气泡到达阴极。
因此，本发明的目标是，减轻上述问题并引入操作电解槽的方法以及阴极框架，其允许在高的电流密度下操作电解提取，并且同时实现具有平滑表面和最小量的结状生长的高质量的阴极沉积。
进一步地，本发明的目标是，引入操作电解槽的方法以及阴极框架，其与允许实现高Δ-Me(在进料至槽的电解质和从槽溢出的电解质之间的金属浓度差异)，由此需要更少的槽来获得相同的容量。
进一步地，本发明的目标是，引入操作电解槽的方法和阴极框架，其最小化撕裂的阴极袋和短路的数量，并因此实现高电流效率。
进一步地，本发明的目标是，引入操作电解槽的方法和阴极框架，其允许电解质的良好混合，实现阴极袋内的匀质的电解质。
发明概述
本发明的第一方面是一种在电解提取金属中操作电解槽的方法，其中，阴极板设置于阴极框架内且所述阴极板和阴极框架包围于隔膜袋，以形成阴极袋组件，且所述阴极袋组件和阳极板以交替且连续的方式设置于电解槽内的电解质中。根据本发明，所述方法包括在每个阴极袋组件中放置喷气装置，且将喷气提供至喷气装置使得喷气装置形成微细喷气气泡幕帘以冲洗阴极板。
本发明的第二方面是一种阴极框架，其配置成保持阴极板和隔膜袋，所述隔膜袋将所述阴极板包围在所述阴极框架内以在所述隔膜袋内形成阴极隔间。根据本发明，所述阴极框架在所述阴极隔间内包括喷气装置以用微细喷气气泡幕帘来冲洗阴极板。
本发明的优点在于，沿着阴极板表面上升的喷气气泡减少能斯特扩散层并由此增加可实现高电流密度的极限电流。在高的电流密度下，可以实现高的Δ-Me或阳极电解质酸浓度，以及可以实现较少的电解槽，这会导致对于电解车间来说较低的资本支出。尽管为高电流密度，但能够实现非常平滑的阴极沉积表面，即实现高质量的阴极。显著降低了结状生长和撕裂的袋，由此减少短路的数量并导致高的电流密度和低的操作成本。气泡也改善隔膜袋内的电解质的混合。
在本发明的一个实施方案中，所述方法进一步包括：在每个阴极袋组件中放置电解质进料装置，且将电解质提供至电解质进料装置以将电解质进料至阴极袋。喷气允许可以在高的电流密度下操作电解提取，且因此电解质进料无需过量地减少以实现高的Δ-Me。
在本发明的一个实施方案中，喷气装置包括带有多个出口孔的气体传递歧管，所述气体传递歧管位于阴极板下方一段距离。
在本发明的一个实施方案中，所述阴极框架包括整合到所述阴极框架的电解质进料装置以用于将电解质进料至阴极隔间。
在本发明的一个实施方案中，所述电解质进料装置包括电解质进料歧管，其位于邻近所述气体传递歧管。
在本发明的一个实施方案中，所述电解质进料歧管位于气体传递歧管下方。
在本发明的一个实施方案中，所述阴极框架包括：
-垂直的第一侧元件，其具有上端和下端。
-第一导向器，其设置于第一侧元件上、介于所述第一侧元件的所述上端和所述下端之间以为所述阴极板的第一边缘提供垂直的导向和侧面的支撑，
-距第一侧元件一段距离的垂直的第二侧元件，所述第二侧元件具有上端和下端，
-第二导向器，其设置于第二侧元件上、介于所述第一侧元件的所述上端和所述下端之间以为所述阴极板的第二边缘提供垂直的导向和侧面的支撑，
-在所述第一和第二侧元件的上端上的悬挂器，所述悬挂器适应于将所述阴极框架悬挂至电解槽的相对的壁的支撑，以及
-水平的底部元件，其在所述第一和第二侧元件的下端之间延伸并刚性连接所述第一和第二侧元件的下端，由此所述气体传递歧管设置为在所述侧元件之间、在所述底部元件上并沿着所述底部元件延伸。
在本发明的一个实施方案中，所述阴极框架包括阻止元件，其设置在第一和第二侧元件的每个上，所述阴极板的下端可紧靠该阻止元件，所述阻止元件设置为保持所述阴极板的下端距气体传递歧管一段距离。
在本发明的一个实施方案中，所述阴极框架包括进气通道，其设置为向气体传递歧管提供加压气体。
在本发明的一个实施方案中，将气体出口孔置于气体传递歧管的上部以将气泡的传递导向向上的方向。目标是使所有的气泡直接向上移动，使得阻止在气体传递歧管上的气泡碰撞和合并成更大的气泡，以保持气泡的小尺寸。
在本发明的一个实施方案中，所述第一导向器和所述第二导向器置于阴极板的中心、气体传递歧管的中央，使得基本上等量的细微气泡均匀地冲洗所述阴极板的每个相对的表面。
在本发明的一个实施方案中，所述阴极框架包括一对横臂，设置为邻近阴极框架的上端，每个所述横臂具有连接至所述第一侧元件的第一端和连接至第二侧元件第二端。
在本发明的一个实施方案中，所述横臂包括紧固元件，所述隔膜袋通过该紧固元件可释放地紧固至所述阴极框架。
在本发明的一个实施方案中，所述气体传递歧管为气体可透过的管，所述管的下部沉积有气体不可透过材料。
在本发明的一个实施方案中，所述气体可透过的管的气体可透过的上部覆盖有改进从孔排出的气泡的分解至更小的气泡的材料。
在本发明的一个实施方案中，所述阴极框架包括盖，其对于阴极框架是可释放地且气密地可连接的，且所述盖包括中心狭缝，通过该狭缝阴极板对所述框架是可密封地可插入的并且从所述框架是可移除的。
在本发明的一个实施方案中，所述盖包括吸入管，用于从所述袋的内部除去喷气。
根据本发明的方法和具有喷气装置的阴极框架可用于任何需要分离阴极电解质(阴极袋内的电解质)和阳极电解质(在围绕所述阳极袋的槽空间中的电解质)的电解提取工艺。因此，本发明的方法和阴极框架可用于电解提取镍、锰和钴。进一步地，所述方法和阴极框架还可用于电解提取铜。进一步地，其还可用于电解提取金和银。
应理解上述的本发明的各个方面和实施方案可用于与彼此的任何组合中。可将多个方面和实施方案组合在一起以形成本发明的进一步的实施方案。作为本发明的一个方面的用于电解提取的方法或阴极框架可包括上述的至少一个本发明的实施方案。
具体实施方式
被包含以提供本发明的进一步的理解且构成本说明书的一部分的附图显示了本发明的实施方案，并连同说明书以助于解释本发明的原理。在附图中：
图1示意地显示阴极袋组件的分解图，其包括根据本发明的一个实施方案的阴极框架、可插入于该框架的阴极板以及配置成待套至所述框架的隔膜袋；
图2显示由图1所示部分组装的阴极袋组件的一个实施方案；
图3显示具有整合于阴极框架的喷气和电解质进料装置这两者的阴极框架的另一个实施方案；
图4示意地显示没入于电解质的阴极袋组件和沿着阴极板表面喷射微细气泡的喷气装置的横截面图。
图5显示本发明的一个实施方案的气体传递歧管的横截面。
图6示意性地显示装备有图2的具有阴极框架的阴极袋组件的电解槽和设置于该槽的阳极板。
具体实施方式
现在具体地参照本发明的实施方案，其实例示于附图中。
图1显示阴极框架2，其配置为保持阴极板1和隔膜袋3。在图1中，阴极板1和隔膜袋3与阴极框架2独立地显示。阴极板1安装于阴极框架2的阴极框架2可插入于隔膜袋3，使得隔膜袋3以图2所示的方式包围阴极框架。所述阴极板1可为始极片(starter sheet)或永久性阴极。
阴极框架2包括喷气装置6。喷气装置包括具有多个出口孔8的气体传递歧管6，通过该出口孔，可将喷气作为微细气泡云分布于隔膜袋3内的阴极隔间中的电解质，其如图4所示沿着阴极板1的表面作为幕帘上升。可通过进气通道16将加压气体提供于气体传递歧管6。气体出口孔8置于该气体传递歧管6的上部，以允许气泡仅以向上的方向传递。气体出口孔8具有小于3mm的直径。
参照图5，在一个实例中，气体传递歧管6可由气体可透过的管制成，使得仅该管的下部沉积有气体不可透过材料19，且该管的上部保留为未沉积，以用于在向上的方向排出喷气。所述气体不可透过材料19可为任何合适的气体不可透过材料，例如涂料、漆、胶或聚合物的层。所述气体可透过的管6的气体可透过的上部还可覆盖有材料24，例如工业织物，其改善从孔8排出的气泡的分解至更小的气泡。
参照图1，阴极框架2包括具有上端和下端的垂直的第一侧元件9。第一导向器10设置于第一侧元件9上、介于所述第一侧元件的上端和下端之间，以对所述阴极板的第一边缘提供垂直的导向和侧面的支撑。所述阴极框架2包括距所述第一侧元件一段距离的垂直的第二侧元件11，所述第二侧元件具有上端和下端。第二导向器12设置在所述第二侧原件11上、介于所述第一侧元件的所述上端和所述下端之间以为所述阴极板的第二边缘提供垂直的导向和侧面的支撑。水平的底部元件14在所述第一和第二侧元件9,11的下端之间延伸并刚性连接所述第一和第二侧元件的下端9,11，使得所述阴极框架2为基本上U形的刚性结构。所述阴极框架2可由合适的聚合物材料构成，该聚合物材料在聚合物材料内用钢增强。
所述气体传递歧管6在所述侧元件9,11之间、在所述底部元件14上并沿着其延伸。所述阴极框架2包括阻止元件15，其相对地设置在所述第一和第二侧元件9,11，使得阴极板1的下端可紧靠该阻止元件15。所述阻止元件设置为保持所述阴极板的下端距离气体传递歧管6一段距离h，使得在所述阴极板1安装在所述阴极框架2(参看图2和4)时，所述阴极板2从不接触所述气体传递歧管6。
如图2和图4所示，所述第一导向器10和第二导向器12置于阴极板1的中心、气体传递歧管6的中央，使得基本上等量的细微气泡均匀地冲洗所述阴极板1的相对的表面的每个。
如图1、2和图6所示，阴极框架2在所述第一和第二侧元件9,11的上端包括一对悬挂器。所述悬挂器适应于将所述阴极框架2悬挂至电解槽5的相对的壁的支撑。
如图1和2所示，所述阴极框架2还可包括一对横臂17，其设置为邻近阴极框架2的上端。如果需要的话，横臂的数目还可多于两个。横臂17具有连接至所述第一侧元件9的第一端和连接至第二侧元件11第二端。所述横臂17强化所述阴极框架2的结构。
所述横臂17还可在将隔膜袋紧固到框架2中起作用。此时所述横臂17还可包括紧固元件18，所述隔膜袋3通过该紧固元件可释放地紧固至所述阴极框架2。例如，如图2所示，紧固元件18可包括多个突块，隔膜袋3可挂于其上。在另一个实施方案中，所述紧固元件18可为例如，扎线带(cable tie)或类似的带(未显示)，由此可将隔膜袋3悬挂至横臂17。而且，其他任何本领域技术人员已知的方式可用于将所述隔膜袋紧固至所述阴极框架。
图3显示图1的阴极框架2的进一步的改进。在该实施方案中，所述阴极框架2包括如上参照图1、2、3和5公开的喷气装置6，还包括整合到所述阴极框架2的电解质进料装置7以用于将电解质进料到袋3内的阴极隔间。所述电解质进料装置包括位于近邻所述气体传递歧管6且在所述气体传递歧管6的下方的电解质进料歧管7。作为图3的代替方案，图1的气体传递歧管6还可用于将电解质传递进所述袋3。还能够通过所述气体传递歧管6同时进料喷气和电解质。
在另一实施方案(未在附图中示出)中，所述框架2的气体传递歧管6(和所述电解质进料歧管7以及底部元件14全整合至整体结构。所述侧元件9，11还可包括遮蔽流动的遮蔽元件，使得阴极表面上的金属沉淀不会在阴极板1的边缘区域生长并与所述导向器12粘合。
图4显示所述阴极框架2还可包括盖20，其对于阴极框架2的顶部是可释放地且气密地连接的。所述盖20包括中心狭缝21，通过该狭缝21阴极板1对所述框架是可密封地可插入的并且从所述框架是可移除的。可通过吸入管22吸入所述喷气，以从所述袋3的内部除去所述喷气，其中所述喷气收集于由盖20和所述电解质的表面限定的空间。
参照图6，将如上参照图1至5公开的设置用于电解提取金属，其中，阴极板1设置于阴极框架2且所述阴极板和阴极框架包围于隔膜袋3，以形成如图2所示的阴极袋组件。这些阴极袋组件和阳极板4以交替且连续的方式设置于电解槽5内的电解质中。所需的设置成提供电流的汇流排在图6中未示出。汇流排可以本领域技术人员已知的任何方式设置。将喷气提供至喷气装置6，使得形成微细喷气气泡的幕帘以冲洗阴极板1。而且，可将电解质提供至电解质进料装置7以将电解质进料至所述阴极袋组件。优选如图6示意性所示，将用于提供和分布喷气至喷气装置6、提供和分布电解质至电解质进料装置7的管23置于所述槽5的外部、所述槽的侧壁的旁边。
实施例
为了显示喷气连同阴极框架的效果，在配置用于镍电解提取的实验室规模电解槽中实施测试。将空气用作喷气。电流密度为300A/m2，而通常在镍电解提取中，当不使用本发明的设置时，无法使用远大于200A/m2的电流密度而不在阴极质量中产生问题。将具有图1所示结构的阴极框架用于测试。阴极框架底部的气体传递歧管由浸泡软管(soaking hose)制成，其为多孔的气体可透过的管。用气体不可透过的胶基本上以参照图4所公开的方式来处理浸泡软管，使得气泡会从软管的上部向上释放。所述框架装备有进气管以将空气提供至气体传递软管，并且装备有阴极导向器/保持器以在喷射下将阴极保持在原位，以及装备有阻止器，其将阴极的底边自所述软管保持一段距离。将所述槽容纳于水浴，以将电解质温度保持恒定。将阴极电解质泵入到所述槽(体积3.5L)至隔膜袋的内部，所述隔膜袋将阴极电解质和阳极电解质分离。阳极电解质作为溢流而收集。将镍始极片用作阴极，且两个阳极为Pb-Ag(Ag0.5％)(尺寸7.8cm×9.0cm)，阳极间隔110mm，静压头20mm。静压头是阳极电解质表面和阴极电解质表面的高度差(也可参照图4，阴极电解质表面位于高于阳极电解质表面的水平，并因此电解质的流动为自阴极隔间(阴极袋内部)向阳极隔间(阴极袋外部)的方向)。以300ml/min喷射空气且使用2.2g/l的十二烷基硫酸钠作为添加剂。以300A/m2生成的镍阴极具有非常平滑的表面。没有出现由于氢的形成而导致的阴极表面的小坑，这显示了在Ni-EW中空气喷射的额外的有利效果。基于所述试验，通过使用空气喷射，电流密度可增加至至少300A/m2，且可产生非常平滑的沉积表面。更进一步地，未检测到短路，似乎喷气还降低了获得短路的倾向，其在Ni-EW工艺中降低了撕裂的袋的数量。
本发明的进一步的改进还可为将喷气装置整合至阳极框架。阳极袋组件包括阳极框架，阳极可置入该框架且安装隔膜袋来包围这些。可将喷气装置以如下方式整合到阳极框架，即喷气装置位于阳极袋的外部使得喷气装置可位于邻接的邻近的阴极板的正下方以喷气作为微细气泡来冲洗阴极板。
连同多个示例性的实施方案和实行描述了本发明，但本发明并不如此地受限，而是包括多种改进和等同设置，它们也落入预期的权利要求的范围。

Claims (19)

1.一种在电解提取金属中操作电解槽的方法，其中，阴极板(1)设置于阴极框架(2)内且所述阴极板和阴极框架包围于隔膜袋(3)，以形成阴极袋组件，且所述阴极袋组件和阳极板(4)以交替且连续的方式设置于电解槽(5)内的电解质中，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
-在每个所述阴极袋组件中放置喷气装置(6)，且
-将喷气提供至所述喷气装置(6)使得所述喷气装置(6)形成微细喷气气泡幕帘以冲洗所述阴极板(1)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括如下步骤：
-在每个所述阴极袋组件中放置电解质进料装置(7)，且
-将电解质提供至所述电解质进料装置(7)以将电解质进料至所述阴极袋。
3.一种阴极框架(2)，其配置成保持阴极板(1)和隔膜袋(3)，所述隔膜袋(3)将所述阴极板包围在所述阴极框架内以在所述隔膜袋内形成阴极隔间，其特征在于，所述阴极框架(2)在所述阴极隔间内包括喷气装置(6)以用微细喷气气泡幕帘来冲洗阴极板(1)。
4.根据权利要求3所述的阴极框架，其特征在于，所述喷气装置包括带有多个出口孔(8)的气体传递歧管(6)，所述气体传递歧管位于所述阴极板(1)下方一段距离(h)。
5.根据权利要求3或4所述的阴极框架，其特征在于，所述阴极框架(2)包括整合到所述阴极框架(2)的电解质进料装置(7)以用于将电解质进料至所述阴极隔间。
6.根据权利要求5所述的阴极框架，其特征在于，所述电解质进料装置包括电解质进料歧管(7)，其位于邻近所述气体传递歧管(6)。
7.根据权利要求6所述的阴极框架，其特征在于，所述电解质进料歧管(7)位于所述气体传递歧管(6)的下方。
8.根据权利要求3-7中任一项所述的阴极框架，其特征在于，所述阴极框架(2)包括：
-垂直的第一侧元件(9)，其具有上端和下端。
-第一导向器(10)，其设置于所述第一侧元件上、介于所述第一侧元件的所述上端和所述下端之间以为所述阴极板的第一边缘提供垂直的导向和侧面的支撑，
-距所述第一侧元件一段距离的垂直的第二侧元件(11)，所述第二侧元件具有上端和下端，
-第二导向器(12)，其设置于所述第二侧元件上、介于所述第一侧元件的所述上端和所述下端之间以为所述阴极板的第二边缘提供垂直的导向和侧面的支撑，
-在所述第一和第二侧元件的所述上端上的悬挂器(13)，所述悬挂器适应于将所述阴极框架悬挂至电解槽的相对的壁的支撑，和
-水平的底部元件(14)，其在所述第一和第二侧元件的所述下端之间延伸并刚性连接所述第一和第二侧元件的所述下端，由此所述气体传递歧管(6)设置为在所述侧元件(9,11)之间、在所述底部元件(14)上并沿着所述底部元件(14)延伸。
9.根据权利要求8所述的阴极框架，其特征在于，所述阴极框架(2)包括阻止元件(15)，其设置在所述第一和第二侧元件(9，11)的每个上，所述阴极板的所述下端可紧靠该阻止元件，所述阻止元件设置为保持所述阴极板的所述下端距所述气体传递歧管(6)一段距离(h)。
10.根据权利要求8或9的阴极框架，其特征在于，所述阴极框架(2)包括进气通道(16)，其设置为向气体传递歧管(6)提供加压气体。
11.根据权利要求4-10任一项所述的阴极框架，其特征在于，将所述气体出口孔(8)置于所述气体传递歧管(6)的上部以允许向上方向的气泡传递。
12.根据权利要求4-10中任一项所述的阴极框架，其特征在于，所述第一导向器(10)和所述第二导向器(12)置于所述阴极板(1)的中心、所述气体传递歧管(6)的中央，使得基本上等量的细微气泡均匀地冲洗所述阴极板的相对表面的每个。
13.根据权利要求8-12中任一项所述的阴极框架，其特征在于，所述阴极框架(2)包括一对横臂(17)，其设置为邻近所述阴极框架的所述上端，每个所述横臂具有连接至所述第一侧元件(9)的第一端和连接至所述第二侧元件(11)的第二端。
14.根据权利要求13所述的阴极框架，其特征在于，所述横臂(17)包括紧固元件(18)，所述隔膜袋(3)通过该紧固元件可释放地紧固至所述阴极框架。
15.根据权利要求3-14中任一项所述的阴极框架，其特征在于，所述气体传递歧管(6)为气体可透过的管，其具有所述管的下部，该下部沉积有气体不可透过材料(19)。
16.根据权利要求15所述的阴极框架，其特征在于，所述气体可透过的管(6)的气体可透过的上部覆盖有改进从孔(8)排出的气泡的分解至更小的气泡的材料。
17.根据权利要求3-16中任一项所述的阴极框架，其特征在于，所述阴极框架(2)包括盖(20)，其对于所述阴极框架是可释放地且气密地可连接的，且所述盖(20)包括中心狭缝(21)，通过该中心狭缝(21)，所述阴极板(1)对所述框架是可密封地可插入的并且从所述框架是可移除的。
18.根据权利要求17所述的阴极框架，其特征在于，所述盖(20)包括吸入管(22)，用于从所述袋的内部除去所述喷气。
19.根据权利要求3-18中任一项所述的阴极框架(2)在电解提取如下金属中的任一种的用途，所述金属包括镍Ni、锰Mn、钴Co、金Au、银Ag、铜Cu。
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