DE1943779C - Vorrichtung zur elektrolytischen Ruckgewinnung von Metallen aus Metalho nen enthaltenden Losungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrillt eine Vorrichtung zur clektrolytischen Rückgewinnung von Metallen ^us Metallionen enthaltenden Lösungen mit einer um eine horizontale Achse drehbar gelagerten zylindrischen inneren Elektrode und einer diese im Abstand umgebenden äußeren Elektrode.

Vorrichtungen zur elektrolytischen Rückgewinnung von Metallen aus Lösungen, die Ionen dieser Metalle enthalten, sind bereits bekannt. In inrer einfachsten Form bestehen solche Vorrichtungen aus zwei Elektroden, die in die Elektrolytlösung eintauchen, sowie einer Stromquelle zum Anlegen einer Spannung an die beiden Elektroden, um eine Wanderung der Metallionen zur Kathode und eine Abscheidung des Metalls auf der Kaihodenoberfläche in Form einer kohärenten Schicht, die anschließend entfernt wird, /u erzielen. Fin wichtiges Merkmal, in dem sich viele der bekannten Elckl'> lysiervorrichtungen unterscheide··, betrifft die Art und Weise, in der die Umwälzung der aufzuarbeitenden elektrolylischen Lösung erfolgt, da festgestellt wurde, daß für eine zufriedenstellende Rückgewinnung von Metallen aus Melallionen enthaltenden Lösungen eine wirksame I mwal/ung sichergestellt sein muß.

Bei den bisher bekannten Vorrichtungen erfolgt die Umwälzung der Elektrolyten beispielsweise durch Umwälzung der Elektrolyten mittels Pumpen, durch Flügelradmischcr, Schaufelräder, die nahe der Kathode rotieren, durch Einleitung von Druckluft durch Sprenklerapparate sowie durch Ultraschall. Alle diese 3» VoriichUingen eignen sich zwar 7ur Aufarbeitung üblicher Elektrolyten, d. h. wäßriger Losungen mit einer Viskosität, die sich von der Viskosität des Wassers nicht wesentlich unterscheidet, für die Aufarbeitung von Elektrolyten mit hoher Viskosität sind sie jedoch nicht geeignet.

Dies gilt auch für die aus der britischen Palentschrift 916 438 bekannte Vorrichtung zur Rückgewinnung von Silber aus verbrauchten photographischen Fixierlösungen, die eine nicht drehbare zylindrische Anode und eine blattförmige flexible Kathode aufweist. Dies gilt ebenso für viele andere bekannte Vorrichtungen.

So ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 277 446 eine Vorrichtung bekannt, die aus einer rotierbar gelagerten zylindrischen inneren Elektrode und einer diese umgebenden, ebenfalls zylindrischen äußeren Elektrode besteht, wobei zwischen beiden Elektroden ein Spalt gebildet wird, der die Behandlungslösung aufnehmen kann. Zur Einführung des Elektrolyten in diesen Spalt sind Löcher in dem äußeren Zylinder vorgesehen. Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß ihre Wirksamkeit, insbesondere bei der Aufarbeitung hochviskoser Lösungen, nicht besonders gut ist, da die Flüssigkeit in dem Spall zwischen den zylindrischen Elektroden durch die Löcher in dci äußeren Elektrode den Spalt verlassen kann und daher keine r starken Scherwirkung unterliegt, die eine wirksame Behandlung der gesamten, in den Spalt eingeführten Lösung ermöglicht. Außerdem hat diese bekannte Vorrichtung den Nachteil, daß der Absland zwischen den beiden Elektroden nicht verstellbar und daher nicht auf verschiedene Belriebsbedingungi.il einstellbar ist.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1192 830 ist C5 bereits eine zur Raffination von Metallen, insb-sondere zur elekirolytischcn Silberraffination aus SilbernilratlövTigcn geeignete Elektrolysezelle bekannt, die zwei rotierbar gelagerte zylindrische Kathoden aufweist, zwischen denen mehren; Anodenstäbe angeordnet sind. Diese Anodenstäbe sind mit Hilfe von Haken an einem Ring befestigt, wobei der Elektrolyt an den unteren Kanten der Kathode in den Raum zwischen den Kathoden eintritt. Die Anoden werden während des Betriebs der Elektrolysezelle aufgelöst. Auch diese Vorrichtung ist zur Verarbeitung hochviskoscr Lösungen nicht geeignet.

Aus der Zeitschrift »Soviet Inventions Illustrated«, Juni 1963, S. 5, ist bereits eine Elektrolysezelle mit einer drehbaren Kathode in Form von drei zylindrischen Ringen beschrieben. Diese Zelle weist außerdem drei stabförmige Anoden auf, die ebenfalls während des Betriebs aufgelöst werden. Eine sjlche Elektrolysezelle ist zur Rückgewinnung von Metallen aus hochviskosen, Melallionen enthaltenden Lösungen ebenfalls nicht ueeignet.

Aus der US"a.-Patentschrift 1866 701 ist schließlich noch ein Verfahren zur Rückgewinnung von Silber aus einer mit Silber beladenen photographischen Fixierlösung beschrieben, bei dem eine Vorrichtung verwendet wird, die zwischen den Kohlcanodenplatten in gleichem Abs'and voneinander angeordnete suspendierte Kalhodenplatten aufweist. Die Anodenplatten sind mit Hilfe von Einbuchtungen in der Wand der Elektrolysezelle befehligt, so daß sie sich während des Betriebs der Vorrichtung nicht bewegen können. Auch die Kathodenplaiten sollen während des Betriebs nicht bewegt werden, da ein ganz bestimmter Abstand zwischen Anoden- und Kathodenplatten eingehalten werden muß. Mit einer solchen Verrichtung ist es natürlich nicht möglich, eine Selbstjuslierung des EJektrodenabstandes je nach Zuflüßmenge der eingeführten Losung /u steuern, wie das bei der Aufarbeitung hoehviakosei Lösungen erwünscht ist.

Aufgabe de Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur elektrolylischen Rückgewinnung von Metallen aus Mctallionen enthaltenden Lösungen anzugeben, die sich insbesondere zur Aufarbeitung hochviskoser Eleklrolyte gut eignet und welche die vorstehend geschilderten Nachteile nicht aufweist. Aufgabe der Erfindung ist es insbesondere, eine Vorrichtung anzugeben, in der sich die zylindrischen Elektroden auf einen praktisch konstanten Absland zueinander von selbst einstellen, wobei der tatsächliche Abstand durch die Zuflußmenge der Lösung gesteuert wird, so daß für einen guten elektrischen Kontakt zwischen der Lösung und der Eleklrodenoberfläche und gleichzeitig eine gute Scherwirkung und damit Umwälzung der Lösung gesorgt ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur elektronischen Rückgewinnung von Metallen aus Mctallionen enthaltenden Lösungen mit einer um eine horizontale Achse drehbar gelagerten zylindrischen inneren Elektrode und einer diese im Abstand umgebenden äußeren Elektrode, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die flexible äußere Blattelcktrode einen Teil der inneren Elektrode im Bereich eines Beschickungslridilcrs freiläßt und daß zur Einstellung der Spaltbreite die äußere Blattelektrode an einem Ende starr und am anderen Ende tangential zur Oberfläche der inneren Elektrode beweglich angeordnet ist.

Die Vorrichtung der Erfindung eignet sich zur Rückgewinnung von Metallen aus beliebigen Metallionen enthaltenden Lösungen; sie eignet sich insbc-

sondere zur Aufarbeitung zähflüssiger, viskoser Elek-Irolytlösungen, die mil üblichen elektrolytischen Zellen nicht wirksam aufgearbeitet werden können, speziell zur Rückgewinnung von Silber aus photographischen, insbesondere viskosen Fixierlösungen. Sie kann aber auch bei allen sonstigen elektrolytischen Verfahren angewendet werden.

Da die flexible äußere Blattelektrode die zylindrische innere Elektrode nur teilweise umgibt, ist die Oberfläche der inneren I-.leklrode leicht zugänglich und die aufzuarbeitende Lösung kann in Form einer «Jinii.cn Schicht gleichmäßig über die gesamte Breite der zylindrischen Elektrode fließen. Durch die Drehung der zylindrischen (inneren) Elektrode wird sie ;iii der Blattelektrode (äußeren Elektrode) vorbeibcv.'.'ii.l. Auf Grund ihrer Flexibilität und ihrer Lagerun·: kann sich die Blattelektrode von selbst auf einen praktisch konstanten Abstand zur zylindrischen im ι·η Elektrode einstellen. Da der Abstand zwisc!. :i den F^;lektroden sehr klein gehallen und die 7\.: ,dusche Elektrode mil verhälini^näßig hoher Ci. ·.hwindigkeit rotiert werden kann, wird eine gute LUi'■> .ll/ung der Lösung innerhalb des die Elektroden tri·■: '; -iiden Spalts erreicht. Infolge des geringen Absi.· !es zwischen der Blatt- und der zylindrischen EK¹ irode, der schnellen Bewegung der Losung durch der. Spalt und der Schwerwirkung, die eine gründliche Uüi.wilzung der Lösung bewirkt, werden die aus dem de, Ablagerungsfläche benachbarten Bereich abgefiii'.r.i'n Ionen sofort wieder ersetzt, weshalb der W ,rungsgrad der Vorrichtung der Erfindung sehr ho-J; ist. Die Rückgewinnung der Me'alle ist einfach, d;i -!er Metallbelag, der sich auf der Kathodenober· flin ic bildet, leicht abgehoben oder abgekratzt werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung der EZrlindung sind die beiden Elektroden durch ein.-n 0,050 bis 1,270, insbesondere einen 0,076 bis 0.5 mm breiten Spalt voneinander getrennt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung erstreckt sich der Beschickungstrichter über die gesamte Breite der inneren Elektrode der Vorrichtung der Erfindung, wahrend gemäß einer weiteren Ausgestaltung die zylindrische Filektrode an beiden Finden des Zylindermantels sich über den Umfang der Elektrode erstreckende dünne Streifen aus einem elektrisch isolierend, η Material aufweist.

Gen ι iß einer weiteren Ausgestaltung weist die Vorrichtung der Erfindung einen Abkratzer im Eingriff mit de ;· zylindrischen Oberfläche der inneren Elektrode zum Abstreifen anhaftender Lösung auf, der vorzugsweise so ausgebildet ist, daß er die Form eines mit Druckluft betriebenen Luftmessers hat.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung bilden in der Vorrichtung der Erfindung die flexible äußere Blattcleklrode die Kathode und die zylindrische innere Elektrode die Anode, wobei gemäß einer weiteren Ausgestaltung als flexible äußere Elektrode ein Blech aus rostfreiem Stahl einer Stärke von 0,050 bis 0,254 mm verwendet werden kann.

Wie bereits erwähnt, eignet sich die Vorrichtung der Erfindung insbesondere zur Aufarbeitung viskoser Elektrolyt, die in !cn bisher bekannten Vorrichtungen nicht oder nur schwierig aufgearbeitet werden könnt :n. Somit kann die Vorrichtung der Erfindung insbes -indere zur Rückgewinnung von Silber aus vis-• kosen^: Fixierlösungcn, die seit einiger Zeit in der Photofndustrie verwendet werden, eingesetzt werden.

Die zähflüssigen Fixierlösungen, die auf den Fiim oder das Photopapier aufgebracht werden und eine Viskosität von mehreren tausend Cenlipoises aufweisen können, konnten in den bisher bekannten Rückgewinnungsvorrichtungen zur Rückgewinnung des Silbers nicht aufgearbeitet werden, so daß sie trotz des dadurch entstehenden wirtschaftlichen Verlustes an wertvollem Silber gewöhnlich verwerfen wurden. Dies ist nun mit der Vorrichtung der Firfindung, nicht mehr erforderlich.

Die Vorrichtung der Firfindung kann sowohl in Großbetrieben, in denen die aufzu-irbcitende Lösungsmenge sehr umfangreich ist, wie auch in kleinerer! Betrieben, in denen nur eine einzige photographischc Entwicklungsvorrichtung vorhanden isl, verwendet werden. Sie kann sehr kompakt gebaut sein und ist daher eine vorteilhafte Ergänzung für beispielsweise leicht transportable photographische F^;ntv\ it k kings vorrichtungen.

Ir der Zeichnung ist cc beispielhafte Ausfuhrungsform der Vorrichtung oer Erfindung naher erläutert. Es bedeutet

Fig. 1 eine perspektivische Ansiebt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung der Fig. 1 entlang der Linie 2-2,

I i g. 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung der F i g. 2 entlang der F.inie 3-3.

Gemäß F'ig. 1 weisi die Vorrichtung der Erfindung 3« eine zylindrische Elektrode 10 auf, die durch die horizontal gelagerte Welle 12 um ihre eigene Achse drehbar isl. Die FilektrodelO wird, wie durch den Pfeil angedeutet, von einem Regelmotor 14, der auf dem Tisch 16 montiert ist und mit der Welle 12 der Filektrode 10 durch eine geeignete Antriebswelle und eine nicht dargestellte Kupplung über ein Getriebe verbunden ist, im Uhrzeigersinn angetrieben. Die Filektrode 10 ruht auf dem mit dem Tisch 16 verschraublen Rahmen 18 und ist so gelagert, daß die Welle 12 mit ihrem einen Ende auf dem Auflager 20 ruht und mit ihrem anderen Ende in einer geeigneten, nicht dargestellten Lagerbüchse läuft. Lie flexible Blattelektrode 22 ist gewölbt und hat von der zylindrischen EIe ktrode 10 nur einen geringeren Abstand, wobei sie dieselbe teilweise umgibt. Das eine Binde der Blattelcktrode22 ist an dem Rahmen 18 abnehmbar befestigt, während das unlere Finde keine starre Befestigung aufwei-.t, sondern lediglich gegen den mit einem Teil des Rahmens 18 fest verbundenen Stab24 gedrückt wird. Am" diese Weise ist die Blalleleklrode 22 so gelagert, daß sie bezüglich ihres Abstands von dei Elektrode 10 verschiedene Stellungen eirehmen kann Damit die Blatleleklrodc22 den richtigen Abstand zur inneren Elektrode 10 aufweist, sind im Bercicl der peripheral Ränder der Elektrode 10 r'iit Hilft eines geeigneten Klebemittels Isolierstreifen 26 um 28 angebracht, die dünn und flach ausgebildet sind aus elektrischem Isoliermaterial, beispielsweise Gummi, bestehen und sich um die gesamte zylin drische Oberfläche herum erstrecken.

Der für d".n Betrieb der Vorrichtung erforderlich» elektrische Strom wird durch die Leitungen 30 und 3-zugeführt, die mit der zylindrischen Elektrode 10 unc der Blaltelcktrode 22 einerseits sowie der Energie quelle 34 andererseits verbunden sind.

Unterhalb der inneren Elektrode 10 befindet siel ein Tank 36, der teilweise mit einer Metall-Ionen ent haltenden Lösung 38 gefüllt ist, die zur Rückgewin

nung des darin vorhandenen Metalls aufgearbeitet führt, wobei die innere Elektrode z. B. als Anode und

werden soll. Diese Lösung kann beispielsweise eine die Blatlelektrode als Kathode geschaltet werden

zähflüssige, Silberionen enthaltende photographische kann, worauf der Motor 14 und die Pumpe 44 cin-

Fixicrlösung sein. geschaltet werden. Da die Lösung vom Beschickungs-

Dic Lösung 38 wird durch die Leitungen 40 und 42 5 trichter 46 auf die Oberfläche der inneren Elektrode und über eine Pumpe 44 mit konstanter Förder- 10 fließt, gelangt sie durch den die innere Elektrode leistung rum Beschichtungstrichter46 gepumpt, der 10 von der Bhttelektrodc 22 trennenden Spai Die in sie mit im wesentlichen gleichbleibender Zuflußmengc der Lösung vorhandenen Silberionen bewegen sich über nahezu die gesamt^ Breite der zylindrischen auf Grund des zwischen den Elektroden herrschenden Fläche der inneren Elektrode 10 verteilt, so daß io Potentialunterschieds zur Oberfläche der Blatlelekdarauf eine dünne Schicht 47 erzeugt wird. Auf trode 22 und scheiden sich dort ab. Die durch den Grund der Drehung der inneren Elektrode 10 gelangt Beschickungstrichter 46 zugeführte Lösungsmenge die Schicht 47 durch den schmalen Spalt zwischen und die Geschwindigkeit, mit der sich die innere Elektrode 10 und Blattelektrode 22. Beim Passieren Elektrode 10 dreht, werden so eingestellt, daß auf des Spaltes bewirkt der zwischen Elektrode 10 und 15 Grund der Drehung die gesamte zugeführtc Lösungs-Blattelektrode 22 fließende Strom, daß sich die in der menge durch den zwischen innerer Elektrode und Lösung vorhandenen MelalHonen an der Innenfläche Blattelektrode gebildeten Spalt gezogen wird, wobei der Blattelektrode 22 in Form eines dünnen, zusam- die Lösungsmenge ausreicht, den Spalt ständig zu ■ menhängenden Metallüberzuges ablagern, sofern füllen. In der Zeit, in der eine bestimmte Lösungsdiese als Kathode und die zylindrische Elektrode als ao menge den Weg von der Stelle, an der sie durch den Anode geschaltet ist. Die die zylindrische Oberfläche Beschickungstrichter 46 auf die innere Elektrode cinder Elektrode 10 bedeckende Schicht 47 der Lösung strömt, bis zu der Stelle, wo sie durch den Schaber 48 38 neigt zwar dazu, an dieser Oberfläche festzukleben, wieder entfernt wird, zurückgelegt hat, wird wenigwird jedoch von dem Schaber 48 abgestreift, der vor- stens ein Tci' des darin enthaltenen Silbers abgcschiezugsweise eine Gummikanle aufweist und am Rah- 25 den. Die restliche Lösung wird in den Tank 36 zumen 18 so befestigt ist, daß er die Oberfläche der rückgeleitet, in dem sie wieder mit dem Hauptanteil inneren Elektrode 10 während ihrer Drehung leicht der Lösung vermischt wird. Bei jeder Drehung wird berühit. Dadurch fällt die Lösung unterhalb des die Oberfläche der inneren Elektrode 10 durch den Schabers 48 in Form eines kontinuierlichen Strahles Schaber 48 saubcrgtwischt und die vom Bechickungs-49 nach unten durch die im Tisch 16 vorgesehene 30 trichter 46 zugeführtc Lösung wird auf diese saubere öffnung 17 in den Tank 36. An Stelle des Schabers 48 Fläche aufgebracht. Bei längerem Betrieb der Vorkann z. B. auch ein Luftmesser zur Entfernung der richtung wird die Lösung des Tanks 36 somit wiederanklebenden Lösung verwendet werden. holt über die Oberfläche der Blatlelektrode 22 beför-

Wie sich aus den F i g. 2 und 3 ergibt, ist die Blatt- dert. Die Silberkonzentration der Lösung sinkt dabei

elektrode 22 von der zylindrischen Elektrode 10 durch 35 allmählich, während die Stärke der auf der Kathodcn-

einen engen, gleichmäßigen Spalt getrennt, und die oberfläche abgelagerten Silberschicht allmählich zu-

vom Beschickungstrichter 46 zugeführte Lösung füllt nimmt. Sobald die Dicke der auf die Blattelektrodc 22

diesen Spalt vollständig aus. Dadurch ist sie sowohl gebildeten Silberschicht einen bestimmten Wert cr-

mit der Anode als auch mit der Kathode ständig in reicht hat, oder die Abscheidung der in der Lösung

Kontakt, so daß ein Strom fließen kann. 40 vorhandenen Silberionen praktisch abgeschlossen ist,

Der Vermeidung eines Kurzschlusses durch direkte wird die Vorrichtung abgeschaltet, die Blattelektrodc Berührung zwischen innerer Elektrode 10 und Blatt- 22 entfernt und die Silberschicht abgeschält oder elektrode 22 dienen die Isolierstreifen 26 und 28. Die nach anderen üblichen bekannten mechanischen und/ Verwendung dieser Isolierstreifen ist jedoch nicht oder chemischen Verfahren abgelöst. Die Blattunbedingt erforderlich, da die Lösungsschicht die 45 elektrode 22 wird dann von neuem befestigt, so daß Blaltelcktrode 22 in gleichmäßigem Absland von der die Vorrichtung für die Aufarbeitung weiterer p^v >tojnneren Elektrode 10 hält und die zwischen innerer graphischer Fixierlösungen betriebsbereit ist. Nach Elektrode 10 und Blattelektrode 22 vorhandene Spalt- Entfernen des Silberüberzugs und vor der Wiederbreile von der vom Beschickungstrichter 46 züge- verwendung der Blattelektrode kann es gegebenenfalls führten Lösungsmenge abhängig ist. Bei einer hohen 50 zweckmäßig sein, die Kathodenoberfläche nachzu-Viskosität der zu behandelnden Lösung wird die polieren.

Blaltelektrode besonders gut in ihrer richtigen Lage Die Verwendung einer zylindrischen, drehbaren

gehalten, so daß besonders in einem solchen Falle Elektrode und einer dünnen, in geringem Abstand an-

kaum Isolierstreifen erforderlich sind. Die Isolier- geordneten, biegsamen Blattelektrode ermöglicht einen

streifen 26 und 28 stellen jedoch auch eine Art Be- 55 äußerst kurzen Weg zwischen den Elektroden, so daß

grenzung für die Lösung dar, damit diese sich nicht die von den Metallicnen für die Erreichung der Ab-

über die Ränder der Blaltelcktrode 22 in den Bereich scheidungsfiäche zu überbrückende Entfernung kurz

unmittelbar unter der inneren Elektrode 10 ergießt, ist, wobei gleichzeitig eine wirksame Umwälzung der

sondern vielmehr kontinuierlich vom Schaber 48 zum Lösung innerhalb des die Elektroden trennenden

Tank 36 fließt. 60 Spalts gewährleistet ist.

Bei Betrieb der Vorrichtung befindet sich die Auf Grund der Drehung der zylindrischen Elek-Längsachse der zylindrischen Elektrode 10 in einer trode und der Tatsache, daß die Blattelektrodc biegpraktisch horizontalen Lage. In dem Tank 36 befin- sam ist und sich selbst hinsichtlich der zylindrischen dct sich eine bestimmte Menge einer Metaüioncn ent- Elektrode einstellen kann, wird die dünne Lösungshaltenden Lösung, beispielsweise eine zähflüssige 6<; schicht einer starken Scherwirkung unterworfen, photographische Fixierlösung, die beim Entwickeln insbesondere im Bereich neben der Blattclektrode, verwendet wurde und daher Silberioncn enthält. Den ursd die sich daraus ergebende Umwälzung führt zu Elektroden 10 und 22 wird elektrischer Strom züge- einer Mischung senkrecht zur Abscheidungsfläche,

wodurch dic aus dem unmittelbaren ^B(^^h diese' _sch;_ckun>,_slri_chtcr die Losung /.uiunrcnoc run. Flüche abgezogenen Metal honen schne^J eder^_ ^^e Förderleistung* aufweisen und einen setzt werden. Hier du «-h wird cine wr Ksamc gleichmäßigen Lösungsstrom abgeben, gewinnung des Metalls selbst au>*™™*^ ^. ₅ Die Blaltelcktrodc in Form eines dünnen, lcitsungen, d,. nur eine geringe ^"J^Ä fähigen und biegsamen Blattes kann beispielsweise weisen, erreicht. Die Bescha«t de*lgeg amen ·* 8 ^, _{oder aus Mcssing bcstel n} 1st Bldüeiektrode ermöglicht es auch, lh.e Lage zur zy _{BIattcleklrodc dic} Kathode, kann es unabhängig lindrischen Elektrode bei ^^L^JSl von de Art des verwendeten Materials von Vorteil Metallüberzugs zu verandern. Im *"^eIf ^lic _w^ f ™ _l0 Sn sie auf der der Anode gegenüberliegenden Seite sich der Elektrodenabstand von selbst et", wobei de >o emjau * einheitliche Stärke der Tendenz dahin geht, dn«n M.nd«ljta«d -· g Sh^SSdeTMeütlhchlcht gefördert und das Abnach der Menge der zu behandelnden Losung ein ^^ ^ ^,^ erleichtert wird. Rostfreies Stahlzustellen. linMrUrhe Elektrode oder blech von etwa 0,050 bis 0,254 mm Stärke hat sich

Es kann entweder die ^^.sche E «^£«^e~ _als Sonders vorteilhaft erwiesen. . . die Blauelektrode als Kathode und somit als ADiage 5 ^ ^ biegsame Blatteleklrodc kann in irgend-

rungsflächc für das Metall dienen . _{y dner Wcise cin} Auflager geschaffen werden. Es sol

Jede^^^TTTtr^SüST^L· jedoch so beschaffen sein, daß sich die Elektrode auf

teile. Ein wichtiger Vorteil, der bciepidswaee erreicn j wesentlichen konstanten Abstand relativ zur

wird, wenn die Blattekktrode ^-Jatoofc -J^ ^drischen Elektrode selbst einstellen kann, wobei

der, daß dabei dic groß te Schcrw '™^ ™ ^£ /_er tatsächliche Abstand durch die Zufiußmenge der

der Blattelcktrodc erzielt wird. Es ist vorte « £esc oe ^ ^^ ,_{schwimmte die} Blatt-

Wirkung und die sich daraus ergebende^*™»£f u«u g:g _{n Mf def obcrflache der sic}h be-

der Lösung an der Ablagerungsflache> zu^njgjn. £ _{und m dadurch cincn g}, _h.

Ein werterer Vorteil besteht darin^daß dje Β« me g ^ _und ^ _f„_r einen guten dek-

Blallelcktrode mit geringem Kosjenaufwan.a »erg s f- zwischen der Lösung und der Elek-

stellt w, ,-den kann so daß auf das AbsUafcn de _r^_{enobcrfläche}, wobei gleichzeitig eine gute Schwer-

Metallschicht von der Blat elektrode gegebenennu Umwälzung erzielt wird,

verzichtet und sie durch eine neu ^«etzl^ werden wi ^g} ^ _{E|cktrodcft könne}n außer den

kann, wobei dann das Metall durch Abschmelzender Materialien auch andere geeignete Maüberzogenen Elektrode zurückgewonnen wird. Ande· 30 gena ^^ _{werdcn z ß ρ|βϋη> plalin}i_ertes

rerseits ist es bei Verwendung dir ^"St ;"r dem Titan eder Kohlcnstoffolicn. . tr.Kle ab Kathode möglich, die Metallschicht v-r aen _{Die F},_{üssi kejlskräfte in der} Lösung neigen dazu. Ablösen stärker werden zu lassen. Ferner si^ein ο biegsame Blattelektrode nahe an der zylindrischen frrnen der Metallschicht einfacher möglich,^ohne daü a.c^^gsa ^ ^^ ^^ ^ ^ ^^ _{d SpaUs} die Vorrichtung teilweise zerlegt^werden mim. ^ ^^ _{durch die yon dc s|ch drencnden} ^y-Wird die zylindrische Elektrode als ™°J^e^ lindrischen Elektrode beförderte Lösungsmenge pro wvndet, so muß die Lösung von der ?»«ej ^^ _{der BrcUe} ^„,^ _Durch Verändern der ()!«rfläche entfernt werden, nach dem sie «^en P Rotationsgeschwindigkeit kann der Grad der Umz-Mschen den Eleklroden durchflossen hat, ohne aen s^^ ^^^ _{Def g} ^ _d N!,tallUberzug abzubrechen der sie » ig{jjj^ zwischen den Elektroden in Verbindung mit der kon-P;.-s läßt sich leicht mit Hilfe eines_Luf meiere _{Um wä)zu} ng der Lösung während ihres Durch-(< :„cr von Druckluft durchströmten Breitschlitzdüse, ^^ _α^ ^ _{ermögUcht dic} Aufarbeitung a r,tatt eines Schabers durchführen. * _{stark viskosen} Lösungen, die mit üblichen be-Dic zylindrische Elektrode kann 1»J»^^. _{45 kannten} elektrolytischen Zellen bisher nicht aufge-U;.hlköier sein. Sie kann aus üblichem Elek^lroden _wcrden ^^ _Gcgcnü^ _{d ?Γθβοη} Anr.-. iterial, bf;ispielsweise aus rostfreiem Slam oa ^ _{wn verschiedenen} Typen elektrolytischer Vorrat, bestehen. piAtrode kann in richtungen, die bisher für die Rückgewinnung eineb Die Drehung der zylindrischen ^P^^jt Metalls aus einer Lösung vorgeschlagen wurden ist ü> ;,cher bekannter Weise erfolgen, ^ffiJJ* » _{die erfindu}ngsgemäße Vorrichtung insofern neuartig. Hilfe eines Elektromotors mit ^.^^Sf^e als sie die einzige ist, welche die Losung selbst dazu Staining der Drehzahl. D>e/y\«ndr«^sche f'eKtroa ^^^ _dje Elektroden voneinander zu trennen weist in der Regel praktisch die gleiche Breite «<> ^ ^ ._{m richt5gen Absland} zuemander zu halten. Bialtelektrode auf. Gegebenenfalls kann^J ^₈₈ Der Abstand zwischen den Selben sonmog von Vorteil sein, die ^'"dnsche Elektrode ew ^._η ^_{n d)e} ^ MetaJJonen bniter auszubilden und die Losung nicht^s e»nz a^ _überbrückcndc Entfernung zur Ablagerungsflache dir Rand der zylindrischen Flache gelangen zu ^ ^ Minimum reduziert wird. Der optimale Ablassen r j j, Hrc Stand hängt vom Einzelfalle ab, jedoch wird die obere Die aufzuarbeitende Lösung kann auf J^ »«*JJ ^r£ _{Q des Ab}stands von der Notwendigkeit einer hende zylindrische Elektrode auf ye«ch.eden^e se _{ökonomischen Äufar}beitungsgeschwind,£keit diktiert

aufgebracht werfen, z. B. mit ^Hllfi^_k:S_or. und der Forderung die gesamte Losung innernalb des

kungstrichters oder einer anderen B«dudmi«svor ^^ ^ _Elektroden umzuwahai, wah-

tSZTsic kann ferner in verschiedenerWeise^ ^ P^ ^ _{miere Qren2e d h die Not}w_end_!gke.t d.k-

mit HiUe eines Schabers oder Lu^f^ ^Ven, tiert wird, eine günstige Zuflußmenge der Losung zu

zylindrischen Oberfläche wieder »^¹»^^^ 65 erreichen und eine Überbrückung des Metolk Zw₁-

ScndeTL die l^nge des Spalts zw^h^den^EleK _{den E},_{ektroden und einen} ,„schließenden

taScndutchfloawt hat. Da ^1^*™*™ ^ Kurzschluß der Vorrichtung a vermeiden.

Eleklroden ständig von der^ Losung «gfg^ Zweckmäßig liegt der Abstand be, wemger als

soll, damit ein steter FIuQ des elektronen ο 309624/490

etwa 1,270 mm. Gegebenenfalls kann er nur etwa einer Vorrichtung mit konstanter Spannung anstatt 0,050 mm betragen. Vorzugsweise liegt der Abstand konstanter Stromstärke zu arbeiten, um das Risiko bei etwa 0,076 bis 0,50 mm. Da diese Abstände sehr zu vermeiden, daß die Spannung bis zu einem Punkt klein sind und die Berührung der Elektroden ver- ansteigt, an dem eine Sulfidierung einsetzt, d. h. an mieden werden muß (Kurzschlüsse), ist es vorteilhaft, 5 dem Sukid-Ioncn aus der Lösung abgezogen werden dünne Ringstreifen aus elektrisch nichtleitendem Ma- und sich mit dem Silber ablagern, in der Regel als terial vorzusehen, die nahe den Außenrändern der Silbersulfid. Besonders gute Ergebnisse erhält man zylindrischen Elektrode befestigt sind. Diese Streifen z. B. bei zähflüssigen photographischen Fixicrlösunkönnen aus jedem geeigneten Isoliermaterial, wie bei- gen, wenn eine Spannung von etwa 0,5 bis 2 V angcspielsweise Gummi oder Polytetrafluoräthylen, be- ίο legt wird. Die Spannung, hei der das Sulfidieren einstchen, setzt, bestimmt im allgemeinen den verwendbaren

Die Kontaktzeit, d. h. die Zeit, in der sich eine bc- Maximalstrom, wobei diese Spannung abhängig ist

stimmte Lösungsmenge im Bereich zwischen den ein- von Faktoren, wie der Silberionenkonzentration, dem

ander gegenüberliegenden Elcktrodenflächen befindet, pH-Wert und der chemischen Zusammensetzung der

ist sowohl von der Rolationsgcschwindigkeit der zy- 15 Fixierlösung. Mit der beschriebenen Vorrichtung las-

lindrischen Elektrode als auch von der Länge der sen sich z. B. Stromdichten von bis zu 0,00325 Ampere

Blattelektrode abhängig. Der Grad der Umwälzung, pro cm* bei der Aufarbeitung zähflüssiger Fixier-

dem die Lösung unterworfen ist, steht auch im un- lösungen erreichen.

mittelbaren Zusammenhang mit der Rotations- Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann für die

geschwindigkeit. Wenn auch diese Geschwindigkeit 10 Aufarbeitung der verschiedensten Mctallioncn ent-

wichlig ist, so ist sie doch nicht kritisch und kann in haltenden Lösungen von unterschiedlicher Zusam-

Abhängigkeil von den anderen Parametern der Vor- mcnselzung und Viskosität verwendet werden. Bei

richtung verändert werden, solange sie nur für eine der Aufarbeitung zähflüssiger photographischcrFixicr-

cntsprechende Umwälzung der Lösung in dem die lösungen ist die spezielle Zusammensetzung der Lö-

Elektroden trennenden Spalt ausreicht. Geschwindig- 25 sung nicht von Bedeutung, so daß die Vorrichtung

keiten von nur etwa 5 U/min oder weniger bis zu etwa z. B. zur Aufarbeitung von basischen, nichthärlenden,

200 U/min oder mehr haben sich als vorteilhaft er- säurehärtenden oder Ammonium-Hypo-Fixierlösun-

wiescn. Besonders vorteilhafte Geschwindigkeiten lie- gen verwendet werden kann. Entsprechend ist auch

gen bei etwa 10 bis IOD U/min. die WKosiiät der zähflüssigen Lösung nicht kritisch.

Natürlich sind die mit der Vorrichtung dieser Er- 30 Sie kann beispielsweise zwischen einigen Hundert

findung crzielbaren optimalen Ergebnisse außer von Centipoisc oder weniger und mehreren Tausend

der Rotalionsgcschwindigkeit noch von einer Anzahl Cenlipoisc oder mehr bei Betriebstemperatur vari-

von anderen Faktoren abhängig, wie beispielsweise ieren. Außerdem kann die Vorrichtung auch zur Auf-

dcm Abstand zwischen den Elektroden, der Tenipe- arbeitung herkömmlicher nichtviskoser photographi-

ratur, der Viskosität der Lösung und der Spannung. 35 scher Fixierlösungen verwendet werden, obwohl ihre

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann bei besonderen Vorteile bei der Aufarbeitung von zäh-

Zimmertemperatur betrieben werden, jedoch können flüssigen Lösungen besonders gut zu. Geltung kom-

auch höhere oder tiefere Temperaturen angewandt men. Vorteilhafte Ergebnisse erhält man z. B. bei

werden. Bei einer Temperaturerhöhung wird in Fixierlösungen, die eine Anfangs-Silberkonzcntration

der Regel eine Verminderung der Lösungsviskosi- 40 von lg/Ibis 10 g/l aufweisen. Die entsilbertcn Fixier-

tät erreicht und die Ioncnbeweglichkeit erhöhl, wo- lösungen können von neuem verwendet werden, nach-

durch der Wirkungsgrad der Rückgewinnung der dem sie in bekannter Weise ergänzt worden sind.

Metalle verbessert wird. Obwohl die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen

Die Zuführung des zum Betrieb der Vorrichtung Vorrichtung an Hand eines Verfahrens beschrieben erforderlichen elektrischen Stroms erfolgt in üblicher 45 wurde, bei dem eine bestimmte Lösungsmenge so Weise. Der Strom kann somit beispielsweise von lange in Umlauf gebracht wird, bis die gewünschte einerf Gleichstromnetzgerät mit Gleichrichter und Verminderung der Metall-Ionen-Konzentration cr-Spannungsregler oder von einer Batterie geliefert reicht ist, können doch auch andere Betriebsverwerden, fahren mit der Vorrichtung durchgeführt werden.

Die Vorrichtung kann bei konstanter Spannung 50 Wenn beispielsweise eine ausreichende Verminderung oder bei konstanter Stromstärke betrieben werden. der Metallionen-Konzentration in einem einzigen l'rn-Wird sie bei konstanter Spannung betrieben, so lauf durch den die Anode von der Kathode trennennimmt die Stromstärke bei abnehmender Metall- den Spalt erreicht werden kann, kann z. B. von einer ionenkonzentration in der Lösung ab, und als Folge wiederholten Zirkulation der Lösung abgesehen werdavon nimmt auch die Leistung der Mctallrück- 55 den. Der Beschickungstrichter kann dann unmittelbar gewinnung ab. Wird andererseits die Vorrichtung bei mit einer Ouelle der zu behandelnden Lösung verkonstanter Stromstärke betrieben, so nimmt die Span- bundcn werden. Die Behandlung wird dann fortgenung bei abnehmender Metallionenkonzentration zu, setzt, bis sich die höchstmögliche Stärke der Metalldie Leistung der Metallrückgewinnung bleibt jedoch schicht auf der Kathode gebildet hat, worauf dieser konstant. Bei kontinuierlicher Aufarbeitung gleicht 60 Überzug abgestreift und die Vorrichtung wiener in sich die Metallionenkonzentration aus und die Ar- Betrieb gesetzt wird. Die Vorrichtung ist ferner für beitsweise spielt keine besondere Rolle. Bei Chargen- einen ununterbrochenen Etelrieb geeignet, bei dem weisem Betrieb kann jedoch die Wahlmöglichkeit eine Metallionen enthaltende Lösung kontinuierlich zwischen dem Betrieb mit konstanter Spannung oder einem Beschickungstrichter zugeführt wird und das konstanter Stromstärke ein wichtiger Faktor sein. Bei 65 auf der Kathode abgeschiedene Metall laufend oder der Rückgewinnung von Silber aus zähflüssigen intermittierend abgelöst wird.

photographischen Fixierlösungen bei chargenweiser Das folgende Beispiel sol! die Erfindung näher erVerarbeitung beispielsweise, ist es vorteilhaft, mit läutern.

Beispiel

Die Vorrichtung der Erfindung wurde zur Rückgewinnung von Silber aus zähflüssigen photographischen Fixiicrlösungen eingesetzt. Die Anode bestand aus einer rostfreien Stahltrommel von etwa 12,7 cm Breite und einem Durchmesser von 25,4 cm. Die biegsame Kathode bestand aus rostfreiem Stahlbeilagenblech einer Stärke von etwa 0,13 mm. Die Stahltrommel wurde von einem Regelmotor angetrieben, der Geschwindigkeiten bis zu 150 U/min ermöglichte. Das Silber wurde aus zähflüssigen Fixierlösungen mit einer Silberkonzentration von 2,5 bis 10 g/l zurückgewonnen, wobei Spannungen von 1,5 bis 2 V, eine Stromdichte bis zu 0,00325 Ampere cm², Anoden- ts geschwindigkeiten von 5 bis 115 U/min angewandt wurden und die Zuflußgeschwindigkeiten der Fixierlösungen ausreichten, um zwischen Anode und Kathode einen Abstand von etwa 0,13 mm aufrechtzuerhalten.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur elektrolytischen Rückgewinnung von Metallen aus Metallionen enthaltenden as Lösungen mit einer um eine horizontale Achse drehbar gelacerten zylindrischen inneren Elektrode und einer diese im Abstand umgebenden äußeren Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible äußere Blattelektrode (22) einen Teil der inneren Elektrode (10) im Bereich eines Beschickungstrichters (46) frei läßt und daß zur Einstellung der Spaltbreite die äußere Blattclektrode (22) an einem Ende starr und am anderen Ende tangential zur Oberfläche der inneren Elektrode (10) beweglich angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (10, 22) durch einen 0,050 bis 1,270 mm breiten Spalt voneinander getrennt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (10, 22) dc.rch einen 0,076 bis 0,5 mm breiten Spalt voneinander getrennt sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschickungstrichler (46) sich über die gesamte Breite dtr inneren Elektrode (10) erstreckt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Elektrode (10) an beiden Enden des Zylindermantels sich über den Umfang der Elektrode erstreckende dünne Streihn (26, 28) aus einem elektrisch isolierenden Material aufweist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Abkratzer (48) im Eingriff mit der zylindrischen Oberfläche der Elektrode (10) zum Abstreifen anhaftender Lösung aufweist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Entfernung von auf der zylindrischen Oberfläche der Elektrode (10) anhaftender Lösung ein Luftmesser aufweist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible äußere Blaltclektrode (22) die Kathode und die zylindrische Elektrode (10) die Anode bilden.

9. Verwendung eines Bleches aus rostfreiem Stahl einer Stärke von 0,050 bis 0,254 mm als flexible äußere Elektrode (22) bei der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen