DE2006470C - Vorrichtung zur Ruckgewinnung von Metall aus einer Ionen dieses Metalls enthaltenden Flüssigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von~MetaU nus einer Ionen dieses Mciai'S enthaltenden Flüssigkeit, mit einer fiüssigkcitsdichten Kammer, die durch zwei einander gegenüberliegende Elektroden und einen elektrisch isolierenden, die Elektroden im Abstand voneinander haltenden Abstandshalter begrenzt ist und eincii Einhü so^ie einen Auslaß für die durch die Kamm ι fließende Flüssigkeit aufweist.

Es sind Vorrichtungen dieser Art bekannt, die je eine qu.iderformige Kammer aufweisen, welche durch zwei quadratische Platten als Elektroden und eine!'. hohlen, rechteckigen Rahmen als Abstandshalter Iv grenzt ist Der Abstandshalter trägt eine platten förmigc Gegenelektrode (Kathode), welche die Kammer iii zuei miteinander in Verbindung stehenden Teilraume aufteilt. Der Einlaß und der Auslaß fir die Kammer betin-ten sich auf einander abgekehrter Seiten des Abstandshalters, wobei die beiden Durchlässe in verschiedene Teilraume der Kammer münden. Bei dieser Anordnung bildet sich eine im wesentlichen laminare Strömung aus, die, wie noch gezeigt wird, unerwünscht ist. Außerdem bildet der nicht mit dem Einlaß für die Flüssigkeit in Verbindung stehende Teilraum der Kammer einen Tot raum, der schon nach verhältnismäßig kurzer Zeit an Meiallionen verarmt und dann mangels Austausch der Flüssigkeit nichts mehr zur Rückgewinnung deMetalls beiträgt. Ferner bietet die Gegenelektrode der Flüssigkeit einen Strömungswiderstand, die vorzugsweise um die freien Ränder der Gegenelektrode fließen wird, so daß nur ein Teil der Gesamtfläche der Gegenelektrode ausgenutzt werden kann. Insgesamt ergibt sich daher, daß die bekannten Vorrichtungen der vorgenannten Art unwirtschaftlich sind.

Von entscheidender Bedeutung für die Wirtschaftlichkeit einer Rückgewinnungsvorrichtung ist der erzielte Grad an Turbulenz. Wenn an der Oberfläche der Kathode eine langsame laminare Strömung herrscht oder die Flüssigkeit gar steht, ist die Driftgeschwindigkeit der Ionen und damit die Rückgewinnungsrate verhältnismäßig gering. Außerdem besteht bei einer Flüssigkeil, die Silberionen enthält, die Gefahr der Sulfidbildung. Mit zunehmender Turbulenz wird aber nicht nur die Rückgewinnungsrate erhöht, sondern auch die Gefahr der Sulfidbildung verringert.

Es ist eine weitere Vorrichtung zur Rückgewinnung von Metall aus einer Ionen dieses Metalls enthaltenden Flüssigkeit mit einer flüssigkeitsdichten, hohlzylindrischen Kammer bekannt, die durch zwei konzentrische Elektroden und zwei elektrisch isolierende, die Elektroden im Abstand voneinander haltende, als Deckel ausgebildete Abstandshalter begrenzt ist und sowohl einen tangentialcn Einlaß als auch einen tangentialen Auslaß für die durch die Kammer fließende Flüssigkeit aufweist, welche in Längsrichtung der Kammerachse an verschiedenen Orten angeordnet sind. Bei dieser bekannten Vor-

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richtung bildei sicl·. cine wendeifönnke Sitomuiig ims. die aber gleichwohl als laminar /ii bezeichnen ist. da ane'nandergrenzcnde »Windungen· der ¹MTarnung dieselbe Geschwindigkeit aufweisen. Wie bereits erwähnt, ist fehlende oder manueihai'te Turbulenz aber die Ursache für eine geringe Rü\>;gewiunungsrate, su daß auch diese bekannte Vorrichtung als unwirtscha^f!lich zu bezeichnen ist.

Der Erlindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute und billig hersteilhaie Vorrichtung ζ . Rückgewinnung von Metall aus eitur innen diesu Metalls enthaltenden FlüssieWeii /u schafTen, welche eine nohe Rückgewinnungsrate .;-möglicht. ohne daß die Gefahr besteht. .^:aß diesj Meiallionen (Silberionen durch Suilidbildu'.ig) ;ii._;-jefalh werden.

Diese Aufgabe ist ausgehend von den Vorrichtungen der eingangs genannten Art ertindungstiemaß dadurch gelöst, daß der Abstandshalter eine im wesentlichen zylindrische Innenwand de" Kammer bildet, daß die eine Elektrode mit einem der Durchlässe versehen ist und daß der andere Durchlaß im wesentlichen tangential in die Kammer mündet. Bei einer Vorrichtung der erfindungsgemaßen Art bildet

Rei einer dritten vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung nach der Ertindung ist der Abstandshalter durch ein vorzugsweise flexibles Rohr gebildet.. wobei das Rohr zu einem in einer Ebene hegenden King mit mehr ah einer Windung geformt ist. Das Rohr bildet daher nicht nur den Mantel der Kammer, sondern dient zugleich ais Einlaßkanai.

Im folgenden ist die Ertindung an Hand von Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivisch uargestelhe Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels.

F i g. 2 eine auseinandergczogci'i dargestellte perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Fig.l,

F i g. 3 einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiel- mit zwei nebeneinandes angeordneten Kammern.

F i g. 4 eine teilweise aufgebrochen dargestellte Draufsicht auf ein drittes AusF" rungsbeispiel.

F i g. 5 einen Schnitt nach ('er Linie 5-5 der F i g. 4.

Eine elektrolvtische Zelle besteht, wie F ι g. 1 zeigt, aus einer ebenen, glatten, quadratischen Platte, wekiie die Anode 10 bildet, einer parallel und im

sich demnach eine im wesentlichen spiralförmige 25 Abstand zu dieser liegenden, ebenfalls ebenen, glat-Strjmung aus, die das gesamte Kammervolumen er- ten und quadratischen Platte, welche die Kathode 12

bildet, und einem elektrisch isolierenden Abstandhalter 14. der aus einem klaren, unelastischen Kunststoff besteht und die Anode 10 von der Kathode 12

!aßt. so daß Toträume nicht entstehen. Du bei einer spiralförmigen Strömung in allen Spiralabschnitten dieselbe lineare Strömungsgeschwindigkeit herrscht,

nimmt mit zunehmender Entfernung von der Kam- 30 trennt. Die Anode und die Kathode liegen flüssigmerachse die Winkelgeschwindigkeit ab, so daß zwi- keitsdicht am Abstandhalter 14 an.

-chen benachbarten Windungen der Spirale ein·; Re- An die beiden Elektroden wird eine Gleichspan-

lativbewegung «(anfindet, welche die Turbulenz erhöht Infolge d.r vollkommenen Ausschöpfung des

nung angelegt, wobei die Anode 10 mit dem positiven Pol und die Kathode 12 mit dem negativen

Kammervolumens und der erhöhten Turbulenz ergibt 35 Pol einer Energiequelle 20 mittels Verbindungsleitunsieh eine wesentlich verbesserte Rückgewinnungsrate. gen 22 und 24 verbunden wird.

ohne daß rpparativ ein gleich hoher oder gar höherer Die Form des Abstandshalters 14 und den Auf-

Aufwand als bei den bekannten Vorrichtungen fest- bau der Zelle zeigt am besten F i g. 2. Der Abstandzustellen wäre. Da die Vorrichtung nach der Erfin- halter 14 ist ebenfalls als eine quadratische Platte dung einfach und billig herstellbar ist, kann sie weg- 40 ausgebildet, deren Kantenlänge gleich derjenigen der geworfen werden, wenn sich im Laufe der Zeit die Anode 10 und der Kathode 12 ist, der°n Dicke jedoch

größer ist als diejenige der beiden Elektroden.

Der Abstandhalter 14 besitzt im Zentrum einen

großen kreisförmigen Durchbruch 26, in dessen

Isolation¹ durch den Abstandshalter verschlechtert hat.

Bei einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung

mündende Durchlaß als Einlaß vorgesehen, in diesem Fall bildet sich durch das Hineindrücken der Flüssigkeit in die Kammer besonders leicht eine spiralförmige Strömung aus. Es könnte als Einlaß

nach der Erfindung ist der tangential in die Kammer 45 Mantelfläche ein Einlaßkanal 28 mündet. Der Einlaß- -------------- kanal, der von einer der frei liegenden Außenseiten

her den Abstandhalter 14 durchdringt, verläuft längs einer Tangente an den Umfang des Durchbruchs 26.

Wenn die Anode 10 und die Kathode 12 am Ab-

aber auch der in der einen Elektrode ausgebildete 50 iandhalter 14 anliegen, wobei sie durch nicht dar-Durchlaß vorgesehen werden, der vorteilhafterweise gestellte Verbindungselemente die Schrauben, Bolzen, in der Kammerachse angeordnet ist. In diesem Falle Klammern od. dgl. Zusammengehalien werden, ist im wird die Flüssigkeit aus der Kammer peripher abge- Inneren der Zelle eine scheibenförmige Kammer vorsaugt, handen, die an ihren beiden Stirnseiten durch die Bei einer besonders vorteilhaften zweiten Aus- 55 Anode 10 b?w. die Kathode 12 und auf ihrem Umführungsform ist eine zweite im Querschnitt im fang durch den Abstandhalter 14 begrenzt ist. wesentlichen kreisförmige Kammer vorgesehen, die Um einen Durchfluß der die Metallionen enthaldurch eine der beiden Elektroden der ersten Kam- tenden Flüssigkeit durch die Zelle zu ermöglichen, mer, einen zweiten isolierenden Abstandshalter und ist die eine Elektrode, im Ausführungsbeispiel die einem an diesem anliegende, mit einem Durchlaß 60 Anode 10, in ihrem Zentrum mit einem Ausiaßversehene dritte Elektrode gebildet ist und in die ein stutzen 18 vei&shen.

weiterer Durchlaß tangential mündet. Eine derartige Vorzugsweise wird die Flüssigkeit durch einen

zweite Kammer verdoppelt die Leistung der Vor- Einlaßstutzen-16, der an das äußere Ende des Karichtung, benötigt aber nur eine einzige zusätzliche nals 28 angeschlossen ist, in die Kammer eingeleitet, Elektrode. Dient die mittlere gemeinsame Elektrode 65 wie dies in den F i g. I und 2 durch einen Pfeil als Kathode, so kann deren Oberfläche nahezu voll- dargestellt ist. Die Flüssigkeit verläßt dann die Kamständig für die Ablagerung des rückzugewinnenden mer wieder durch den Auslaßstutzen 18. Eine nicht Metalls ausgenutzt werden. dargeitellte Pumpe drückt die Flüssigkeit durch den

Einlaßstutzen 16 mit einer ausreichend hohen Strömungsgeschwindigkeit und sammelt wieder die durch den Auslaßstutzen 18 austretende Flüssigkeit.

Die Dichtung zwischen den Elektroden und dem Abstandhalter ist in bekannter Weise ausgebildet, wobei auf eine bequeme Abnehmbarkeit der Kathode geachtet ist. Beispielsweise kann in jede Anlagcflächc des Abstandhalters 14 ein Dichtungsring eingelegt sein.

Während des Betriebs der Vorrichtung wird die Flüssigkeit, aus der das Metall rückgewonnen werden soll, beispielsweise eine verbrauchte Fixierlosung, aus der Silber zurückzugewinnen ist. mit hoher Geschwindigkeit durch den Einlaßstutzen 16 gedrückt, so daß sie in die scheibenförmige Kammer der Zelle in einem tangentialen Strahl eintritt, was zur Folge hat, daß die Flüssigkeit einer spiralförmigen Bahn folgt, ehe sie mit hoher Geschwindigkeit die Zelle durch den Auslaßstutzen 18 verläßt. Zwischen der Anode 10 und der Kathode 12 liegt wan renddcssen ständig eine elektrische Spannung ausreichender Höhe an. welche die Metallionen zur Kathode 12 bewegt, wo sie sich an deren Oberfläche niederschlagen. Nachdem sich ein Niederschlag mit der gewünschten Dicke gebildet hat, wird die Zelle zerlegt, damit von der Innenseite der Kathode 12 die Metallschicht abgezogen oder in anderer Weise abgenommen werden kann. Danach wird die Zelle wieder zusammengesetzt und erneut in Betrieb genommen.

Fine andere Ausführungsform der errlndungsgcmäßon Vorrichtung zeigt F i g. 3. Diese Zelle besitzt zwei nebeneinandi r angeordnete Kammern mit zwei identisch ausgebildeten Anoden 30 und 32. zwischen denen eine Kathode 34 angeordnet ist, die die gleicher Abmessungen wie die beiden Anoden besitzt. Zwischen der Kathode 34 und den beiden Anoden 30 und 32 liegt je ein Abstandhalter 36 bzw. 38. Die beiden identischen Abstandhalter sind in der gleichen Weise ausgebildet wie der Abstandhalter 14 des Ausführungsbeispiels gemäß den F i g. 1 und 2.

Die Flüssigkeit wird in die obere scheibenförmige Kammer durch einen Einlaßstutzen 40 und einen Kanal 41 eingeführt und durch einen Auslaßstulion 42 abgeleitet, der im Zentrum der Anode 30 vorgesehen ist. In die untere, scheibenförmige Kammer wird die Flüssigkeit durch einen Einlaßstutzen 44 und einen sich an diesen anschließenden Kanal 45 eingeleitet und über einen Auslaßstutzen 46 im Zentrum der Anode 32 abgeleitet. In beiden Kammern folgt die Strömung einer im wesentlichen spiralförmigen Bahn. Mit Hilfe einer Gleichspannung zwischen der Kathode 34 und jeder der beiden Anoden 30 und 32 wird ein von einer nicht dargestellten Energiequelle gelieferter Strom durch d^!e Zelle geleitet.

Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß alle zur Verfügung stehenden Plattierflächen ausgenutzt werden. Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 die Kathode 12 nur auf ihrer Innenfläche plattiert wird, wird bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 auf beiden Seiten der Kathode 34 Metall abgelagert. Man hat deshalb eine doppelt so große Rückgewinnung ohne Vergrößerung der Kathodenfiäche.

Selbstverständlich kann die Vorrichtung auch mit einer einzigen Anode und zwei Kathoden versehen werden, deren Plattierflächen einander zugekehrt sind. Man erhält dadurch eine kompaktere Bauweis*, als bei Verwendung von zwei Zellen, muß aber natürlich auf den Vorteil der Plattierung der gesamter Kathodenlläche verzichten.

Ähnlich wie das Ausführungsbeispiel gemäf F i g. 3 kann auch eine Zelle mit mehr als zwc scheibenförmigen Kammern aufgebaut sein. Man er hält dadurch eine erhöhte Leistungsfähigkeit, wabe« einer großen /u verarbeitenden Flüssigkeitsmengi

ίο wünschenswert sein kann.

F.irie weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die den Vorteil einer nod größeren Einfachheit besitzt, ist in den F i g. 4 und .* dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteh der Abstandhalter aus einem elektrisch isolierenden flexiblen Rohr 50, das zu einem Ringkörper mit etwamehr als einer Windung gebogen ist und flüssigkeits dicht einerseits an einer ebenen, glatten Graphitplatk 52. welche die Anode bildet, andererseits an einci

ao ebenfalls ebenen und glatten Platte 54 aus rostfreien Stahl, welche die Kathode bildet, anliegt, um zusani men mit diesen die scheibenförmige Kammer zu be grenzen. Das Rohr 50 wird in der gewünschten Ring form mittels eines Klebstoffes gehalten, der die siel

überladenden Teile des Rohres 50 miteinander vor bindet. Lm der Zelle die erforderliche Steifigkeit /1 verleihen, sind rückwärtige Platten 56 und 58 vor gesehen, die aus einem klaren, unelastischen Kunst stoff bestehen und die Anode 52 bzw. die Kathode 54 tragen. Schraubbolzen 60 halten die einzelner Teile der Zelle zusammen. Rückwärtige Platten du. scr Art können selbstverständlich auch bei den anderen Ausfiihrungsbeispielen verwendet werden sofern dies wünschenswert sein sollte.

Die rückwärtigen Platten 56 und 58 besitzen eine quadratische Form. Dieser Form und der Größe dieser Platten sind die Anode 52 und die Kathode 51 angepaßt. Lediglich die Ecken fehlen, um die Schruubbolzen 60 durchführen zu können, ohne dal^!

sie mit den Elektroden in Berührung kommen. Die Anode 52 und die Kathode 54 sowie das Rohr 5(1 werden bei dieser Ausführungsform allein durch die Klcmmkraft der rückwärtigen Platten, welche mittelder Schraubbolzen 60 aufgebracht wird, in der rieh

tigen Lage gehalten, wobei die Klernmkraft so groU sein muß. daß die Zelle flüssigkeitsdicht ist.

Die Flüssigkeit, aus der das Metall zurückzugewinnen ist, wird mit einer nicht dargestellten Pumpe in das äußere Ende des Rohres 50 eingeleitet, was durch

den Pfeil in F i g. 4 angedeutet ist. Die Flüssigkeil strömt sodann durch das Rohr 50 in die scheibenförmige Kammer und tritt in diese in tangentialei Richtung ein. Innerhalb der Kammer folgt die Strömung etwa einer Spirale bis zu einem Auslaßstutzen

62 im Zentrum der Anode 52 und der rückwärtigen Platte 56.

Die notwendige Spannung zwischen der Anode 52 und der Kathode 54 wird mit einer nicht dargestellten Spannungsquelle wie bei den übrigen Ausfüh-

rungsbeispielen aufrechterhalten. Wenn sich auf der die Kathode bildenden Metallplatte ein Niederschlag mit ausreichender Dicke gebildet hat, wird die Zelle zerlegt und die Metallschicht von der Kathode 54 abgenommen. Danach wird die Zelle wieder zusammengesetzt und erneut in Betrieb genommen.

Selbstverständlich kann mit einem aus einem Rohr gebildeten Abstandhalter auch eine Doppelkammei zelle entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß

_F , _g. 3 o_iw cine ZoUc n,i,

d. *we, Kadern

ausreichend große Verweilze.t in der Kamm«« reicht, obwohl die Kammer nur e η * nr Wemcs Volumen besitzt. Außerdem ψ™*™^?^" der Flüssigkeit eine geeignete Turbulenz^undJ^or°^ die Bildung eines reinen zusammenhangenden, to körnigen Metallniedersch ages. Vorz^swe.se wiro zwar die Flüssigkeit in die Zelle an der «nonenc der scheibenförmigen Kammer eingelegt^und^urch die Bohrung in der Elektrode nahe dem Zentrum der Kammer abgeleitet. Es ist jedoch.auch mog ich.

die Flüssigkeit durch die ^ζεηΐΓ.^3ΐε _Λη ^Ο£^^ηρ⁸ _εΓ1_6Γ!_ε einen Elektrode einzuleiten und an der Peripherie

aus der Kammer ^abzuzie.^h _pf_{Kammer m der gcw}ünsch-

Um die Strömung in der Kammer in oh β ,en Bahn zu halten, können verschiedene Mitte vor gesehen werden. Besonders geeignet _gund b.ll.g .st die Verwendung einer flexiblen Roh« "¹JJ^gJ_n tem Durchmesser, wie sie bei der Ausfuhrungstorrn gemäß den F i g. 4 und 5 vorgesehen jJmjj solche Röhre gleichzeitig als elekt J^ ^ls^ ^Ab-^^alltL^Ur^di\^Srr£r^Ci

«5

Sh^ölie^nVlatte be^ Ausführungsformen gemäß den Fall ist. ist es am zweckmäßigsten

e die, bei l

SASAl A

aer ^ _& ^ _{dah aus jedern}

tin J ^ ^ _{Eigenschaften besltzt}.

Beispielsweise kann der Abstandhalter, wenn er die ψ £ _{dner s}, _irren platte aufweist, aus Glas Hart-Form ^ _eü|chen Polymer, wie z^

| _{]me lat oder einem} anderen ähnlichen

> bestehen. Werden rückwärtige Platten ver-WJg* _{können diese aus dense}lben Materialien Vorteilhafterweise verwendet man fur den _{Uer ein transpare}ntes Material, um die Metallablagerung an der Kathode beobachten zu kon^ ^ ^ £ ^^ _Malena\ verwendet, so kann

ein geeignetes Fenster vorgesehen werden, um d.e

Kathode beobachten zu können.

^ ^ _{Abstandhalters vorg}e_Sehene

beispielsweise aus Gummi oder irgend-

_{einem flexib}i_en Kunststoff bestehen, der gegenüber

em _{d ist Unabhän}gig davon welche

der Hus i_{Abmmdhidter yerwendet} ^_rd, _sollte der

Abstandhalter so konstruiert sein, daß ei_eine^ flüs-

- α, _js . ^B _{Die starke} |_ewegung der Flüssigkeit laßt sich in _{einfacher We}ise mittels einer Pumpe "reichen die

ää:äk;

hindurch ein Rohr zu fuhren und chews mit se

Mündungsöffnung so ^"^^„^en zur Kamtende Flüssigkeit in einer im wesenti^n

mer tangentialen Richtung sromt^Hiertur

aber die Konstruktion W^h"?^rter' zusätzlicher Vorteil erreichbar ware.

Der entweder in der Anode oder«£ Wi vorgesehene Durchlaß ist ^S^ Elektrode oder zumindest nahe dem ^Zent™^m _Aut/_aß ^E1 _s ^e _on_dern

angeordnet. Er kann ^η^^η^'™η_αε1 werden. auch als Eintaß tlir die Fliissigkertwn^a^

Sofern es wünschenswert ^εί^™^Γοθ°η mit einem selbstverständlich auch beide ^E^^kü^_u™_{weise ist} derartigen Durchlaß versehen sein. Vorzugs ^ jedoch nur ein einziger Durchlauf^un P_{r G},_{eichrichter und eine} Einrichtung zur Einstellung der Spannung enthalten kann, oder von einer

Batterie geliefert werden.

a ^ _Kammer ^ erfindunpgemaßen

_Weise scheibenförmig ausgebildet ist, kann de Große „_{ußere Fom def} ^_{6 nac}h konstruktiven

_{Gesichtspunkten} gewählt werden. Dabei sind abhängig von den speziellen Erfordernissen im spateren Gebrauch Variationen in eider großen Bitite inogj*. Beispielsweise kann die Zelle in ^et auße en Form quadratisch, rechteckig oder kreisförmig sein Der Abstand zwischen den Elektroden ist jedoch ein _ihi Faktor Er sollte so klein wie mpgl^g- ^ _um ^ _Strec_ke, welche dje Meüd zurücklegen müssen, bis sie die Kathode er

ieaocn nein nuinw»--B"
flächen der Elektroden glatt spielsweise kann, wenn gewu thode als auch die Anode ----ander liegenden Nuten oder RiHen deren Radius zum einen Ende hin

Ka- allzu häufiges Entfernen der Schicht gestattet, hierzu die Vorrichtung stillgesetzt und ^J:~ ^¹¹» c:n, lent werden muß. Normalerweise ist ab- zwischen den Elektroden von etwa 10 mm bis etwa der 65 50 mm geeignet. Kleinere oder größere Abstände

^patallel -^{h d}"^{Ateland is}

9 ^ 10

Punkt der einander zugekehrten Oberflächen der geeignet ist. So kann beispielsweise die Flüssigkeit, gleiche. Abweichungen von der Parallelität stellen welche aus elektrolytischen Zellen zurückgewonnen aber keinen erheblichen Nachteil dar. Die stärkste wird, die bei Silberelektroraffinierungsprozessen ver-Ablagcrung erfolgt in demjenigen Bereich, in dem wendet werden, mit Erfolg mittels der ertindungsder Elektrodenabstand am kleinsten ist, weshalb 5 gemäßen Vorrichtung behandelt werden, um das in eine Gleichmäßigkeit der Schichtdicke nur bei einem ihr enthaltene Silber zurückzugewinnen. Bei der Vergleichmäßigeu Abstand der Elektrodenflächen er- Wendung zur Rückgewinnung von Silber aus verreicht wird. Sind größere Differenzen im Abstand brauchten Fixierlösungen ist die Zusammensetzung einzelner Bereiche vorhanden, so wird der zur Ver- der Lösung nicht wesentlich, weshalb die erfindungsfügung stehende Raum zwischen den Elektroden io gemäße Vorrichtung ohne weiteres für die verschicnicht vollständig ausgenutzt, weil das Metall dazu denen Typen von Fixierlösung, beispielsweise einer neigt, rasch Brücken zwischen den Elektroden an basisch nichthärtenden, einer sauren härtenden oder denjenigen Punkten zu bilden, an denen sich die einer des Ammoniumhypotyps, eingesetzt werden Elektroden am stärksten nähern. Es ist notwendig, kann. Gute Ergebnisse werden mit Fixierlcsungen die Zelle stillzusetzen, ehe sich solche Brücken bilden. 15 erzielt, die eine anfängliche Silberkonzentration von Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, die Anode und weniger als etwa 1 g/l bis etwa 10 g/l aufweisen. Der Kathode eben und glatt auszubilden und beide parallel Silberniederschlag, der sich bildet, kann von der oder zumindest nahezu parallel zueinander anzu- Kathode abgezogen oder in anderer Weise entfernt ordnen. werden. Die hierfür in Frage kommenden mechani-

Eine bevorzugte Betriebsweise der erfindungsge- ao sehen und chemischen Möglichkeiten sind bekannt,

mäßen Vorrichtung besteht darin, die Flüssigkeit, Sofern dies gewünscht wird, kann die Kathode durch

welche die Metallionen enthält, von einem Vorrats- eine neue ersetzt werden, sobald eine genügend

tank aus durch die Zelle zu pumpen und die Flüssig- dicke Schicht abgelagert ist. Die platinierte Kathode

keit ausreichend oft in den Vorratstank wieder zu- kann zur Rückgewinnung des Silbers an einen Silber-

rückzuführen, um die gewünschte Verminderung der 35 raffinierbetrieb geschickt werden. Die entsilbertc

Ionenkonzentration in der Flüssigkeit zu erreichen. Fixierlösung kann wieder in der üblichen Weise ver-

AIs vorteilhaft hat sich eine Strömungsgeschwindig- wendet werden,

keit ergeben, bei der mindestens 201, vorzugsweise B e i s ο i e 1
mindestens 5 1 Flüssigkeit pro Liter Kammervolumen

in der Minute gefördert wird. 3° tin Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung

Die ertindungsgemäße Vorrichtung kann je nach wurde zur Rückgewinnung von Silber aus einer erWunsch entweder bei konstanter Spannung oder mit schöpften photographischen Fixierlösung verwendet, konstanten Strom betrieben werden. Wenn sie mit Sowohl die Anode als auch die Kathode bestanden konstanter Spannung betrieben wird, nimmt die aus einer dünnen Platte aus rostfreiem Stahl und Stromstärke in dem Maße ab, wie die Ionenkonzen- 35 hatten eine wirksame Fläche von 929 cm². Der Abtration in der Flüssigkeit abnimmt. Die Folge ist, daß standhalter bestand aus unelastischem, transpareniich die pro Zeiteinheit niedergeschlagene Metall- tem Polymethylmetacrylat und besaß eine Dicke von menge vermindert. Wenn hingegen die Zelle mit 2,54 cm. Die Lösung wurde durch den tangential in einem konstanten Strom betrieben wird, steigt die die Kammer mündenden Kanal gepumpt und aus der Spannung in dem Maße an, in dem die Ionenkon- 40 der Kammer durch die zentrale öffnung in der Anode zentration abnimmt. Die pro Zeiteinheit nieder- abgeleitet. Bei einer Serie von Versuchen wurde eine geschlagene Metallmenge bleibt aber konstant. Bei Fixierlösung mit einer ursprünglichen Silberkonzen-Kontinuierlichen Prozessen erreicht die Ionenkonzen- tration von 2,7 g/l auf eine Konzentration von weniger !ration einen Gleichgewichtszustand, so daß die Be- als 0,2 g/l entsilbert. Dabei wurden Spannungen im triebsweise der Zelle keine Rolle spielt. Werden 45 Bereich zwischen 2,2 V und 2,8 V und Stromdichten jedoch einzelne Füllungen verarbeitet, so ist die im Bereich zwischen 0,01 A/cm² und 0,03 A/cm² ver-V.'ahl einer konstanten Spannung oder eines konstan- wendet. Es wurde ein Niederschlag von 0,54 bis len Stromes ein wesentlicher Faktor. Wenn bei- 1,02 g/Min, erzielt.

spielsweise Silber aus photographischen Fixierlösun- Bei einer zweiten Serie von Versuchen wurde eine

gen rückgewonnen werden soll, welche in Form 50 Fixierlösung mit einer anfänglichen Silberkonzen-

einzelner Füllungen in die Rückgewinnungsanlage tration von 9 g/l auf eine Konzentration von weniger

gegeben werden, ist ein Betrieb der Zelle mit kon- als 0,2 g/l entsilbert. Dabei wurden Spannungen im

stanter Spannung dem Betrieb mit konstantem Strom Bereich zwischen 1,6 V und 2 V und Stromdichten im

vorzuziehen, um die Gefahr des Anstiegs der Span- Bereich zwischen etwa 0,01 und 0,03 A/cm* ange-

nung bis zu einem Punkt zu vermeiden, an dem eine 55 wendet. Die Silberabscheidung lag im Bereich zwi-

Sulfidierung einsetzt, d.h. an dem Sulfidionen zu- sehen 0,71 und 1,67g/Min. Die Beobachtung der

sammen mit dem Silber, üblicherweise als Silber- Zelle zeigte, daß der Süberniederschlag eine zusam-

sulfid, niedergeschlagen werden. Gute Resultate er- menhängende, feinkörnige Schicht gleicher Dicke auf

hält man üblicherweise bei photographischen Fixier- der gesamten Kathodenoberfiäche bildete. Die erziel-

lösungen, wenn man die erfindungsgemäße Zelle bei 6n ten Ergebnisse waren also bei allen Versuchen aus-

Spannungen zwischen etwa 0,3 V und etwa 3 V be- gezeichnet.

treibt. Die bevorzugten Werte liegen zwischen etwa Bei anderen Versuchen wurde dieselbe Zelle mit 1 V und etwa 2,5 V. Stromdichten von etwa 0,05 A/cm* betrieben. Auch Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann für viele hierbei ergaben sich gute Ergebnisse. Ähnliche Reverschiedenartige Flüssigkeiten, die Metallionen ent- 65 sultate ließen sich mit einer Zelle erzielen, bei der halten, verwendet werden. Der Hinweis auf die der Abstandhalter aus einer flexiblen Röhre mit photographischen Fixierlösungen zeigt nu» eine Mög- einem Innendurchmesser von etwa 12 mm gebildet lichkeit auf, für die die Vorrichtung besonders war.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

7 1 Γ Λ

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   !. Vorrichtung zur Rückgewinnung von Nietall aus einer Ionen dieses Metalls enthaltenden Flüssigkeit mit einer flüssigkeitsdichien K-'-mmer. die durch zwei einander gegenüberliegende Elektroden und ^:nen elektrisch isolierenden, die Elektroden im Abstand voneinander haltenden Abstandshalter begrenzt ist und einer. Einlaß sowie einen Auslaß für die durch die Kammer fließende Flüssigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter (14: 36.38:50) eine im wesentlichen zylindrische Innenwand der Kammer bildet, daß die ein·? Flektrode (10: 30. 32; 56) mit einem der Durchlasse (18:42.46:62) versehen ist und daß der andere Durchlaß (28; 41. 45; 50) im wesentlichen tangential in die Karr,ι er mündet.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der tangential in die Kammer mündende Durchlaß als Einlaß (28: 41. 45. 50) \orgesehen ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der \\ der einen Elektrode (10: 30. 32. 56) ausgebildete Durchlaß (18: 42. 46: 62) in der Kammerachse angeordnet ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter (14; 36, 38) als Platte mit einem zentralen Durchbruch (26) ausgebildet ist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß dei Abstandhalter durch ein \orzugsweise flexibles Rohr (50) gjbildet und das Rohr (50) zu einem in einer Ebene liegenden Ring mit mehr als einer Windung geformt ist

   6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter (14. 36. 38) aus einem unelastischen Stoff wie Hartgummi oder Holz, vorzugsweise aus einem transparenten Stoff, wie Glas oder PoIymetrnlmetacrylat. besteht.

   7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (10, 12; 30, 32, 34; 52. 54) ebene Platten sind, deren einander zugekehrte Flächen an jeder Stelle einen im wesentlichen gleichen Abstand voneinander aufweisen.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand etwa 10 mm bis 50 mm beträgt.

   9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis X, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden mehrere nebeneinander liegende, die Flüssigkeit in einer spiralförmigen Bahn führende Nuten mit in ihrer Längsrichtung abnehmenden Radius aufweisen.

   10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis '), dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden aus Messing, Platin, Graphit, platinisiertem Titan oder Kohlefolie, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, bestehen.

   i I. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch e'ne zweite, im Querschnitt im wesentlichen kreisförmige Kammer, die durch eine der beiden Elektroden (34) der ersten Kammer, einen zweiten isolierenden Abstandshalter (38) und eine an diesem anliennc'u

   «ende, meinem Durchlaß (46) versehene dritte Elektrode (32) gebildet ist und in die ein weiterer Durchlaß (44) tangential mündet.

   12. Verfahren "zum Betrieb der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an die Elektroden eine Spannuni von 0,3 V bis 3 V gelegt wird.