CS255272B1

CS255272B1 - Device for recovering of metals from wash water

Info

Publication number: CS255272B1
Application number: CS852292A
Authority: CS
Inventors: Jiri Strucovsky; Petr Mainer
Original assignee: Jiri Strucovsky; Petr Mainer
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1988-02-15
Also published as: CS229285A1

Abstract

Princip řešení spočívá v redukci kovu z oplachové vody, která tvoři katolyt elektrolyzéru. Podstata řešení spočívá v tom, že šířka anodového prostoru elektrolyzéru je 0,1 až 2 šířky závěsu nebo bubnu a katodový prostor je rozšířen na 1,5 až lOnásobek šířky závěsu nebo bubnu a v tomto prostoru je prováděn přímý oplach zboží na závěsech nebo bubnech, přičemž elektrolyzér je zařazen bezprostředně po funkční operační vaně v upravárenské lince tak, že rozšířený katodový prostor je situován směrem k funkční operační vaně. Tím dochází k značné úspoře prostoru a dopravních nákladů. Zároveň dochází k definovanému vylučování kompaktních kovových povlaků při relativně vysokých proudových výtěžcích. Takto získaný materiál lze zpětně využít např. jako anodovaný materiál ve funkčních operačních vanách. Zařízení lze využít rovněž pro elektrolytické získání kovů i z jinak získaných koncentrátů, např. eluátů iontoměničů.The principle of the solution lies in the reduction the metal from the rinsing water that forms the catholyte electrolyzer. The essence of the solution lies in that the anode space width of the electrolyzer is 0.1 to 2 hanger or drum widths and the cathode compartment is expanded to 1.5 to 10 times the width of the hinge or drum and in this the area is being rinsed directly on hinges or drums, wherein the electrolyzer it is placed immediately after the function operating tub in the dressing line so that the expanded cathode space is situated towards the functional operating bathtub. This occurs considerable space and transport savings costs. At the same time there is a defined one deposition of compact metal coatings at relatively high current yields. The material thus obtained can be recovered eg as anodized material in functional operating baths. The device can be used also for the electrolytic recovery of metals and other concentrates obtained, eg ion exchange eluates.

Description

Vynález se týká zařízení pro elektrolýzu oplachovaných vod při chemických a elektromechanických úpravách, který řeší zpětné získávání kovů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for the electrolysis of rinsed water in chemical and electromechanical treatments which addresses the recovery of metals.

Dosud jsou po funkčních operacích, ve kterých se používají, nebo naopak se tvoří kovové soli (např. niklování stříbření, zinkování, moření, leptání), zařazeny oplachové systémy, mající za účel odstranit přenesené zbytky funkční lázně obsahující tyto soli z povrchu upravovaných dílců. Oplachové vody proto obsahují všechny úměrně ředěné složky funkčních lázní. Stupeň ředění závisí od požadavku na Čistotu povrchu.To date, rinsing systems have been included after functional operations in which metal salts (e.g., nickel silvering, zinc plating, pickling, etching) are used, or vice versa, to remove transferred functional bath residues containing these salts from the surface of the treated parts. The rinsing waters therefore contain all proportionally diluted components of the functional baths. The degree of dilution depends on the requirement for surface cleanliness.

Oplachové vody se v převážné většině případů nezpracovávají za účelem získání kovů v nich obsažených, pouze se dotoxikují a upraví v neutralizační stanici tak, aby je bylo možno vypouštět do vodoteče. Při tom kovy, obsažené v těchto vodách jsou sraženy a odstraňovány ve formě nerozpustných kalů, aniž jsou využívány.The rinsing waters are in most cases not treated to obtain the metals contained therein, they are only dotoxified and treated in the neutralization station so that they can be discharged into the watercourse. The metals contained in these waters are precipitated and removed in the form of insoluble sludge without being used.

Relativně nejjednodušším způsobem, jak lze zpětně získat kovy z oplachových vod, je jejich elektrolytická redukce. Problémy tohoto způsobu získávání kovů vyplývají především z nízké koncentrace soli ve výstupní oplachové vodě průtočných oplachových systémů, mající za následek malou elektrickou vodivost elektrolyzované vody.The relatively simplest way to recover metals from rinse water is by electrolytic reduction. The problems of this method of obtaining metals arise primarily from the low salt concentration in the outlet rinsing water of the once-through rinsing systems, resulting in low electrical conductivity of the electrolyzed water.

Další obtíže vznikají při požadavku získání kompaktní vrstvy vylučovaného kovu z těchto nízkokoncentrovaných roztoků.Further difficulties arise when it comes to the need to obtain a compact layer of precipitated metal from these low-concentration solutions.

Dosud známá zařízení pro elektrolýzu oplachových vod jsou řešena jako samostatná elektrolytická zařízení - elektrolyzéry umístěné mimo prostor vlastní upravárenské linky. V těchto elektrolyzérech je zpracovávána vznikající oplachová voda oplachového systému pro dané operace. Doprava oplachové vody do elektrolyzéru a zpět do oplachové vany se děje nuceným způsobem - přečerpáváním zpravidla prováděném kontinuálně. Takto konstruovaná zařízení vyžadují zvláštní prostor pro elektrolyzér, rozvody a čerpadlo. Provoz takového typu elektrolyzéru je regulačně i energeticky náročný pro nutnost řízení proudových podmínek k zajištění vylučování kovu v kompaktní formě a cirkulace elektrolyzované oplachové vody mezi elektrolyzérem a oplachovým systémem.The hitherto known devices for the electrolysis of rinse water are designed as separate electrolytic devices - electrolysers located outside the area of their own treatment line. The resulting rinsing water of the rinsing system for the operations is treated in these electrolysers. The transport of the rinsing water into the electrolyzer and back to the rinse bath is carried out in a forced manner - by pumping, usually performed continuously. Devices designed in this way require extra space for the electrolyser, the wiring and the pump. Operation of this type of electrolyser is both regulatory and energy intensive, requiring control of the current conditions to ensure the elimination of metal in a compact form and circulation of the electrolyzed rinsing water between the electrolyzer and the rinsing system.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro zpětné získávání kovů z oplachových vod, sestávající z elektrolyzéru s nádrží, ve které je umístěna anoda obklopená anolytem odděleným diafragmou nebo iontově selektivní membrány od katolytu, v němž je umístěna katoda tvořená kovem, jehož soli jsou do katody vnášeny z funkční operace podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že šířka anodového prostoru je 0,1 až 2 šířky závěsu nebo bubnu a katodový prostor je rozšířen na 1,5 až lOnásobek šířky závěsu nebo bubnu přičemž tento rozšířený katodový prostor a elektrolyzér, je zařazen bezprostředně po funkční operaci v upravárenské lince tak, Že jeho rozšířený katodový prostor je situován směrem k funkční operační vaně.These drawbacks are eliminated by a metal recovery device of rinsing water, consisting of an electrolyzer with a tank in which an anode surrounded by an anolyte separated by a diaphragm or an ion-selective membrane from a catholyte is placed, in which a metal cathode is placed. An operation according to the invention, wherein the width of the anode compartment is 0.1 to 2 of the width of the hinge or drum and the cathode space is extended to 1.5 to 10 times the width of the hinge or drum, the extended cathode space and the electrolyzer being immediately after a functional operation in the treatment line so that its widened cathode space is situated towards a functional operating bath.

Při přenosu závěsu nebo bubnů se zbožím z funkční vany do rozšířeného katodového prostoru elektrolyzéru tvořícího vanu pro oplach, dochází k přímému vnosu maximální koncentrace kovových solí zachycených na povrchu, do oplachové vody - katolytu elektrolyzéru. Při elektrolýze dochází k definovanému vylučování kompaktního kovového povlaku z oplachové vody na katodě umístěné v oplachovém prostoru. Elektrolýza probíhá při vyšších koncentracích všech složek funkční lázně, tedy s vyššími proudovými výtěžky. Vyloučené kovové povlaky lze zpětně využít např. jako anodového materiálu do funkční elektrolytické operace.When transporting the curtain or drums with the goods from the functional bath to the enlarged cathode space of the electrolyzer forming the bath for rinsing, the maximum concentration of metal salts trapped on the surface is directly introduced into the washing water - the electrolyzer catholyte. During electrolysis there is a defined elimination of the compact metal coating from the rinsing water on the cathode located in the rinsing space. Electrolysis takes place at higher concentrations of all components of the functional bath, i.e. with higher current yields. The deposited metal coatings can be reused, for example, as an anode material into a functional electrolytic operation.

Při elektrolýze oplachových vod v nichž vzniká na anodě emise škodlivých plynů je oddělen anodový prostor diafragmou nebo iontově selektivní membránou.In the electrolysis of rinsing waters, which emit harmful gases at the anode, the anode compartment is separated by a diaphragm or ion-selective membrane.

Tím, že elektrolyzér je zařazen bezprostředně po funkční operaci v upravárenské lince a využívá k oplachu zboží rozšířeného katodového prostoru, dochází k úspoře zastavěné plochy, dopravních nákladů pro cirkulaci oplachové vody mezi oplachovou vanou a samostatným elektrolyzérero, zjednodušuje se současně i manipulace s pokovovanými katodami, při níž se využívá transportní zařízení upravárenské linky.Placing the electrolyzer immediately after a functional operation in the treatment line and using the extended cathode compartment to rinse the goods saves on built-up area, transport costs for circulation of rinsing water between the rinse bath and the separate electrolyser, while also handling the metallized cathodes, using the transport equipment of the treatment line.

V Případě, že vzniká při elektrolýze emise škodlivých plynů a je nutno odsávat aktivní prostor elektrolyzéru, je při uspořádání dle vynálezu možno s výhodou využit odsávací systém upravárenské linky.If the emission of harmful gases occurs during the electrolysis and the active space of the electrolyzer needs to be sucked out, the suction system of the treatment line can advantageously be used in the arrangement according to the invention.

Na připojeném obrázku je příklad zařízení pro zpěrné získávání kovů z oplachových vod podle vynálezu.The attached figure is an example of a device for recovering metals from rinsing waters according to the invention.

Elektrolyzér se skládá z nádrže 2» která je rozdělena diafragmou 2 ^na anodový prostor 2, naplněný anolytem £, ve kterém je umístěna anoda 2 ^{a na} rozšířený katodový prostor 2 naplněný oplachovou vodou - katolytem ]_, ve kterém je umístěna katoda 10 a ve kterém je oplachován závěs, nebo buben 2 ^se zbožím.The electrolyzer consists of a tank 2, which is divided by a diaphragm 2 ^{into an} anode compartment 2 filled with anolyte 6, in which an anode 2 is placed, ^{and into an} enlarged cathode space 2 filled with rinse water - a catholyte 11, in which cathode 10 is located and the curtain or the drum 2 ^{with the} goods is rinsed.

Rozšířený katodový prostor 2 elekrolyzéru je situován směrem k funkční operační vaně 2·The extended cathode compartment 2 of the electrolyser is situated towards a functional operating bath 2 ·

Zařízení podle vynálezu pro zpětné získávání kovů z oplachových vod lze rovněž využít pro elektrolytické, získávání kovů i z jinak získaných koncentrátů, např. z eluátu iontoměničů.The device according to the invention for recovering metals from rinsing waters can also be used for electrolytic recovery of metals as well as from other concentrates obtained, for example from an ion exchange eluate.

Claims

An apparatus for recovering metals from the rinsing waters of a treatment line, comprising an electrolyzer with a tank separated by a diaphragm into anode and cathode compartment, characterized in that the electrolyzer is connected immediately after the functional tank (8) in the treatment line and its anode compartment (3) is 0.1 to 2 of the width of the hinge or drum (9) and the cathode compartment (6) is expanded to 1.5 to 10 times the width of the hinge or drum (9), wherein the enlarged cathode compartment (6) simultaneously forms a bath for rinsing the hinge or drum (9), after processing.

2. The metal recovery device according to claim 1, characterized in that the enlarged cathode space (6) is situated towards the functional tank (8).