DE2333018A1 - ELECTROLYTIC CELL FOR THE RECOVERY OF METALS - Google Patents
ELECTROLYTIC CELL FOR THE RECOVERY OF METALSInfo
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Description
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ELektrolytische Zelle zur Wiedergewinnung von MetallenElectrolytic cell for the recovery of metals
Die Erfindung betrifft eine elektrolytische Zelle mit mindestens einer Kathoden- und einer Anodenelektrode zur Wiedergewinnung von Metall aus einer Ionen dieses Metalls enthaltenden Lösung, insbesondere zur Wiedergewinnung von Silber aus Silberionen enthaltenden photographischen Behandlungslösungen.The invention relates to an electrolytic cell having at least one cathode and one anode electrode for recovery of metal from a solution containing ions of this metal, in particular for the recovery of silver from containing silver ions photographic processing solutions.
Metallwiedergewinnungszellen des angegebenen Typs weisen bekanntlich in der Regel einen Behälter für die den Elektrolyten bildende, Metallionen enthaltende Lösung auf. Ein Paar (oder Paare) von Elektroden sind in dem Behälter in solcher Weise angeordnet, daß sie während des Betriebs in den Elektrolyten eintauchen. Eine der Elektroden bildet die Kathode und die andere die Anode der Zelle.Metal recovery cells of the specified type are known to have usually a container for the electrolyte-forming, metal ion-containing solution. A pair (or Pairs of electrodes are arranged in the container in such a way that they are immersed in the electrolyte during operation. One of the electrodes forms the cathode and the other forms the anode of the cell.
Während des Betriebs wird ein Gleichstrompotential aus einer geeigneten Stromquelle zwischen den Elektroden angelegt und die Metallionen werden zur Kathode wandern gelassen, wo sie entladen und in Metallatome umgewandelt werden, die in der Regel an der Kathode anhaften. Sobald sich genügend Metall an der Kathode abgelagert hat, wird diese in der Regel aus der Zelle entnommen und die Ablagerung wird davon entfernt, worauf die Kathode wieder in die Zelle eingebracht wird. Die Zelle kann so angeordnet sein, daß sie chargenweise arbeitet, in welchem Falle die Elektrolyse so lange fortgesetzt wird, bis die Konzentration an Metallionen in der Zelle erschöpft ist auf ein vorbestimmtes Niveau, worauf die Elektrolyse abgebrochen und die erschöpfte Lösung durch eine frische Lösung ersetzt wird. Wahlweise kann die Zelle auch in solcher Weise angeordnet sein, daß sie kontinuierlich arbeitet, in welchem Falle der Elektrolyt kontinuierlich mit vorbestimmter Rate von einem Einlaß zu einem Auslaß durch die Zelle geleitet wird. Die Durchleitungsrate des Elektrolyten durch die Zelle ist dergestalt, daß ein befriedigender Anteil der in der Lösung befindlichen Metallionen entladen und an der Kathode in Metallatome umgewandelt wird.During operation, a direct current potential from a suitable power source is applied between the electrodes and the Metal ions are allowed to migrate to the cathode, where they are discharged and converted into metal atoms, which are usually attached to the Adhere the cathode. As soon as enough metal has deposited on the cathode, it is usually removed from the cell and the deposit is removed therefrom, whereupon the cathode is reintroduced into the cell. The cell can be arranged be that it works batchwise, in which case the electrolysis is continued until the concentration of metal ions in the cell is exhausted to a predetermined level, whereupon the electrolysis is stopped and the exhausted solution is replaced with a fresh solution. Alternatively, the cell can be arranged in such a way that it is continuous operates, in which case the electrolyte passes continuously at a predetermined rate from an inlet to an outlet the cell is directed. The rate of passage of the electrolyte through the cell is such that a satisfactory proportion the metal ions in the solution are discharged and converted into metal atoms at the cathode.
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Bekannte derartige Metallwiedergewinnungszellen machen es notwendig, daß das Metall von der Kathode derartiger Zellen mit Hilfe kostenaufwendiger und komplizierter chemischer oder mechanischer Mittel isoliert wird. Nachteilig ist ferner, daß in bekannten Zellen mit planaren Kathoden das wiedergewonnene Metall bisweilen abblättert, was zu einem Kurzschluß führen kann.Known such metal recovery cells make it necessary to that the metal from the cathode of such cells with Is isolated using expensive and complicated chemical or mechanical means. Another disadvantage is that in known cells with planar cathodes, the recovered metal sometimes flakes off, which can lead to a short circuit.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrolytische Zelle zur Wiedergewinnung von Metallen aus metallionenhaltigen Lösungen anzugeben, aus der das abgeschiedene Metall in einfacher und zeit- und kostensparender Weise wiedergewinnbar ist, und in der das abgeschiedene Metall fest an der Kathode haftet, so daß durch abblätternde Metallschuppen verursachte Kurzschlüsse nicht zu befürchten sind.The object of the invention is to provide an electrolytic cell for the recovery of metals from solutions containing metal ions indicate from which the deposited metal can be recovered in a simple and time- and cost-saving manner, and in which adheres the deposited metal firmly to the cathode, so that short circuits caused by flaking metal flakes do not occur are to be feared.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die angegebene Aufgabe dadurch lösbar ist, daß eine Kathode verwendet wird, die ein nicht-metallisches Substrat mit einem elektrisch leitfähigen faserartigen Material aufweist.The invention is based on the knowledge that the specified object can be achieved in that a cathode is used, which comprises a non-metallic substrate with an electrically conductive fibrous material.
Gegenstand der Erfindung ist eine elektrolytische Zelle mit mindestens einer Kathoden- und einer Anodenelektrode zur Wiedergewinnung von Metall aus einer Ionen dieses Metalls enthaltenden Lösung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kathodenelektrode Kohlefasern (14) aufweist.The invention relates to an electrolytic cell with at least one cathode and one anode electrode for recovery of metal from a solution containing ions of this metal, which is characterized in that the cathode electrode Has carbon fibers (14).
Durch die Erfindung wird erreicht, daß das abgeschiedene Metall von der Kathode der Zelle durch einfaches Verbrennen wiedergewonnen werden kann und das Auftreten von Kurzschlüssen nicht zu befürchten ist, da das abgeschiedene Metall sehr fest an der Kathode der Zelle haftet.What is achieved by the invention is that the deposited metal is recovered from the cathode of the cell by simple incineration and the occurrence of short circuits is not to be feared, since the deposited metal is very firmly attached to the The cell's cathode adheres.
Die elektrolytische Zelle nach der Erfindung umfaßt ein Gehäuse mit mindestens einer Anode und einer Kathode, wobei mindestensThe electrolytic cell according to the invention comprises a housing with at least one anode and one cathode, wherein at least
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die Kathode und zweckmäßigerweise beide Elektroden aus einem nicht-metallischen Substrat bestehen, das elektrisch leitfähiges faserartiges Material, z. B. Kohlenstoffasern oder Kohlefasern aufweist.the cathode and suitably both electrodes consist of a non-metallic substrate, the electrically conductive one fibrous material, e.g. B. carbon fibers or carbon fibers having.
Ferner kann das Gehäuse in Form einer ersetzbaren, in sich abgeschlossenen Hülse ausgestaltet sein, die die Elektroden umgibt. Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist jede Elektrode mit einem elektrischen Anschluß versehen, der sich durch eine Wand der Hülse erstreckt und in solcher Weise angeordnet ist, daß er an eine Gleichstrom-Spannungsquelle anschließbar ist. Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung kann die elektrolytische Zelle als eine komplette Einheit zum Einsatz in eine Metallwiedergewinnungsapparatur verkauft werden. Sobald sich genügend Metall in der Zelle abgelagert hat, kann die komplette Einheit aus der Wiedergewinnungsapparatur entfernt und eine Ersatzeinheit in diese eingesetzt werden. Bestehen gemäß dieser Ausfiihrungsform die Komponenten der Zelle, einschließlich der Hülse und der Substrate für die Anode und Kathode aus einem brennbaren Material, so kann die Zelle ohne zuvorige Entmantelung verascht und auf diese Weise das abgelagerte Metall wiedergewonnen werden.Furthermore, the housing can be in the form of a replaceable, self-contained Be designed sleeve that surrounds the electrodes. In accordance with this embodiment of the invention, each electrode is provided with an electrical connection extending through a wall of the sleeve and arranged in such a manner is that it can be connected to a direct current voltage source. According to this embodiment of the invention, the electrolytic Cell can be sold as a complete unit for use in metal recovery equipment. As soon If enough metal has deposited in the cell, the entire unit can be removed from the recovery apparatus and a replacement unit can be inserted into it. According to this embodiment, the components of the cell, including The sleeve and the substrates for the anode and cathode are made of a combustible material, so the cell can be used without previous stripping is incinerated and in this way the deposited metal can be recovered.
Die elektrolytische Zelle nach der Erfindung hat sich als besonders vorteilhaft zur Wiedergewinnung von Silber aus gebrauchten photographischen Behandlungslösungen, z. B. Fixierlösungen, erwiesen.The electrolytic cell according to the invention has proven to be special advantageous for the recovery of silver from used photographic processing solutions, e.g. B. Fixing solutions, proven.
Die Anode und Kathode kann jeweils in Form eines natürlichen oder synthetischen Kunststoffmaterialsubstrats vorliegen, z. B. als Oellulosematerial, Polyäthylenterephthalat, Polyäthylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polypropylen oder Phenolformaldehydharz, das eine Schicht aus elektrisch leitfähigem Material trägt. Zweckmäßigerweise ist das Kunststoffsubstratmaterial aus-The anode and cathode can each be in the form of a natural or synthetic plastic material substrate, e.g. B. as Oellulosematerial, polyethylene terephthalate, polyethylene, Polystyrene, polyvinyl chloride, polypropylene or phenol-formaldehyde resin, which carries a layer of electrically conductive material. The plastic substrate material is expediently made of
reichend dünn, um flexibel zu sein, wobei sich eine Dicke in der Größenordnung von 100 Mikron als zufriedenstellend erwiesen hat.sufficiently thin to be flexible, with a thickness on the order of 100 microns being satisfactory Has.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist eine oder beide Elektroden - ein nicht-metallisches Substrat mit einem Gehalt an Kohlefasern als elektrisch leitfähiges Material auf.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, one or both electrodes - a non-metallic substrate with a content of carbon fibers as an electrically conductive material.
Die Kohlefasern liegen in der Regel in Form von graphitischen Fäden vor, die durch Garbonisierungs-Hitzebehandlung organischer Polymere, z. B. Polyacrylonitril, gebildet sind. Derartige Materialien sind im Handel verfügbar, z. B. unter dem Handelsnamen "Grafil11 (der Courtaulds Limited) in Form eines Taus oder Garns von 5000 bis 10 000 Fäden eines mittleren Durchmessers von 8 bis 9 Mikron. Jeder llGrafil"-Faden hat einen elektrischen Widerstand von etwa 4000 0hm pro cm. Eine entsprechende Kohlefaser wird unter dem Handelsnamen "Magnamite" (von Hercules Incorporated) gehandelt. Diese Faser hat dieselbe Fadengröße und den selben Fadenwiderstand wie der angegebene "Grafil"-Faden.The carbon fibers are usually in the form of graphitic threads, which are obtained by carbonization heat treatment of organic polymers, e.g. B. polyacrylonitrile are formed. Such materials are commercially available, e.g. B. under the trade name "Grafil 11 (from Courtaulds Limited) in the form of a rope or yarn of 5000 to 10,000 threads with an average diameter of 8 to 9 microns. Each ll Grafil" thread has an electrical resistance of about 4000 ohms per cm . A corresponding carbon fiber is sold under the trade name "Magnamite" (by Hercules Incorporated). This fiber has the same thread size and the same thread resistance as the specified "Grafil" thread.
Eine bequeme Herstellungsweise der Elektrode besteht darin, daß eine Schicht aus Kohlefasern, die von dem Garn abgefasert wurde, sandwichartig angeordnet und avisgebreitet wird über eine große Fläche avischen zwei Schichten eines lösungspermeablen Materials, das das Substrat bildet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem lösungspermeablen Material um ein weitmaschiges flexibles Material, z. B. ein nicht-gewebtes Erzeugnis mit hoher Naßfestigkeit, z. B. perforiertes und poröses Teebeutelpapier oder Papierhandtuchmaterial, z. B. das unter dem Handelsnamen "J-cloth" (von Johnson und Johnson Limited) gehandelte Material. Vorzugsweise sind die beiden Schichten aus dem Gespinst längs ihrer Oberfläche intermittierend zusammengeheftet, um eine bequeme Handhabung zu gewährleisten und die Koh-A convenient way of making the electrode is to have a layer of carbon fibers frayed from the yarn was, sandwiched and spread over a large area with two layers of a solution-permeable Material that forms the substrate. The solution-permeable material is preferably a wide-meshed one flexible material, e.g. B. a non-woven product with high wet strength, e.g. B. perforated and porous tea bag paper or paper towel material, e.g. B. that sold under the trade name "J-cloth" (by Johnson and Johnson Limited) Material. Preferably, the two layers of the web are intermittently stapled together along their surface, to ensure comfortable handling and the carbon
ORiGiAfAL INSPECTEDORiGiAfAL INSPECTED
2 3 ? Γ 01 S2 3? Γ 01 p
lenfasern an Ort und Stelle zu halten. Die Schichten aus lösungspermeablem Material können von einem Rahmen getragen werden, um die Elektrode steifer zu machen·to hold len fibers in place. The layers of solution-permeable material can be supported by a frame to make the electrode more rigid
Wahlweise kann das Substrat lösungsimpermeabel sein und beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial des angegebenen Typs bestehen. In diesem Falle trägt das Substrat eine Schicht aus einem die Kohlefasern haltenden lösungspermeablen Bindemittel, z. B. Gelatine.Optionally, the substrate can be solution impermeable and, for example consist of a plastic material of the specified type. In this case, the substrate carries out a layer a solution-permeable binder holding the carbon fibers, z. B. gelatin.
Die Kohlefaser kann in Form eines Filzes verwendet werden, der gegebenenfalls Verstärkungsfasern aus beispielsweise Textilfasern, z. B. Baumwolle, Nylon oder Polyester, enthält. Wahlweise kann das Tau oder Garn auf dem Substrat ausgebreitet und in dieser Form verwendet werden. In diesem Falle erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn eine wesentliche Verflechtung der Fasern unter Bildung eines elektrisch leitfähigen Netzwerk vorliegt. Ist das mit der Kohlefaser verfilzte faserartige Material selbsttragend, so wird kein Substrat gebraucht. Soll kein Träger verwendet werden, so können die Kohlefasern versteift sein durch Zusammenweben oder durch Aufbringung einer kleinen Menge an einer Kunststofflösung, die dazu dient, einige der Fasern anzugreifen und zusammenzukleben.The carbon fiber can be used in the form of a felt, which optionally contains reinforcing fibers made of, for example, textile fibers, z. B. cotton, nylon or polyester contains. Optionally, the rope or yarn can be spread out on the substrate and put in this form can be used. In this case it proves to be particularly advantageous if there is a substantial interweaving of the fibers is present to form an electrically conductive network. Is the fibrous material matted with the carbon fiber self-supporting, so no substrate is needed. If no carrier is to be used, the carbon fibers can be stiffened be by weaving together or by applying a small amount of a plastic solution that serves to some attack the fibers and stick them together.
Vorzugsweise wird an einem Ende der Elektrode eine Verdrillung eines zusammengebündelten Kohlefasertaus vorgesehen, um die Herstellung einer elektrischen Verbindung mit der Kohlefaserschicht zu ermöglichen.Preferably, a twisting of a bundled carbon fiber rope is provided at one end of the electrode, around the Allow making an electrical connection with the carbon fiber layer.
Es zeigte sich, daß die kohlefaserhaltigen Elektroden sowohl als Anoden als auch als Kathoden für die elektrolytische Wiedergewinnung von Silber aus gebrauchten photographischen Behandlungslösungen geeignet sind.It was found that the carbon fiber-containing electrodes both as anodes as well as cathodes for the electrolytic recovery of silver from used photographic processing solutions are suitable.
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2 3 3 Γ Γ* 1 82 3 3 Γ Γ * 1 8
Erfindungsgemäß ist ferner eine verbrauchbare Anordnung aus einer Vielzahl von ähnlichen Elektroden zur Verwendung in der elektrolytischen Zelle nach der Erfindung vorgesehen, wobei die Zelle mindestens eine Anode und eine Kathode enthält, von denen jede ein nicht-metallisches Substrat mit einem Gehalt an einem elektrisch leitfähigen Material, wie oben beschrieben, aufweist. Die Substrate sind vorzugsweise brennbar· Jede Elektrode ist mit einem elektrischen Anschluß versehen, der auf der Anordnung montiert und in solcher Weise ausgestaltet ist, daß er an eine Gleichstrom-Spannungsquelle angeschlossen werden kann.According to the invention, a consumable arrangement is also made a plurality of similar electrodes are provided for use in the electrolytic cell of the invention, wherein the cell includes at least one anode and one cathode, each of which is a non-metallic substrate containing on an electrically conductive material, as described above. The substrates are preferably combustible · Any Electrode is provided with an electrical connector which is mounted on the assembly and configured in such a way is that it can be connected to a DC voltage source.
Die in der elektrolyt!sehen Zelle nach der Erfindung vorliegende Elektrode weist, wie bereits erwähnt, ein nicht-metallisches Substrat mit einer Schicht au? Kohlefaser^ auf«The present in the electrolyte! See cell according to the invention As already mentioned, electrode has a non-metallic substrate with a layer. Carbon fiber ^ on «
Es zeigte sich, daß eine elektrolytisch-^ Zelle nach der Erfindung zur Wiedergewinnung von Silber aus einer photographischen Fixierlösung verwendbar ist, die mehr als 1 g oro Liter SilberIt was found that an electrolytic cell according to the invention for the recovery of silver from a photographic Fixing solution that contains more than 1 g oro liter of silver can be used
2 enthält, bei Stromstärken von \±s zu 30 Amp. pro m , ohne daß der Elektrolyt gerührt werden mu3. Bei Konzentrationen unter 1 g Silber pro Liter besteht jedoch die Möglichkeit, daß eine Sulfidierung stattfindet, wenn der Elektrolyt nicht gerührt oder die Stromstärke nicht vermindert wird»2 contains, at currents of \ ± s to 30 amps per m, without the need to stir the electrolyte. At concentrations below 1 g of silver per liter, however, there is a possibility that sulphidation will take place if the electrolyte is not stirred or the current strength is not reduced »
Die erfindungsgemäße elektrolytisch© 51 eile kann in verschiedenster Weise ausgestaltet sein. Liegt das Gehäuse in Form einer in sich abgeschlossenen, die Elektroden umschließenden Hülse vor, so kann diese versiegelt und flüssigkeitsaicht sein und eine Zuführung und einen Ablaß aufweisen, die so angeordnet sind, daß sie an eine Lö'sungszuführ- bzw.-abzugsleitung angeschlossen werden können. In diesem Falle dient das Gehäuse der Zelle als ein Behälter für den Elektrolyt, aus dem das Metall wiedergewonnen werden soll,The electrolytic wire according to the invention can be used in a wide variety of ways Be designed wisely. If the housing is in the form of a self-contained sleeve surrounding the electrodes before, it can be sealed and liquid-free and a supply and an outlet arranged to be connected to a solution supply and withdrawal line, respectively can be. In this case the case of the cell serves as a container for the electrolyte that makes up the metal to be recovered,
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Wahlweise kann das die Elektroden umschließende Gehäuse in Form einer perforierten Hülse vorliegen, die so ausgestaltet ist, daß sie in einen Elektrolytbehälter, der Teil der Metallwiedergewinnungsapparatur ist, eingesetzt werden kann. Vorzugsweise sind die Perforierungen klein genug, um zu verhindern, daß ein Bedienungsmann an die Elektroden gelangt und mit diesen in Kontakt gerät. Zweckmäßigerweise ist das Gehäuse von einem weitmaschigen Material umgeben, z. B. einem flexiblen porösen Teebeutelpapier, das irgendwelche Metallpartikel, die von der Kathode abfallen können, z. B. beim Auswechseln der Hülse, zurückhält.Optionally, the housing enclosing the electrodes can be in the form of a perforated sleeve which is designed in this way is that they are placed in an electrolyte container which is part of the metal recovery apparatus is, can be used. Preferably the perforations are small enough to prevent that an operator gets to the electrodes and comes into contact with them. Appropriately, the housing is one surrounded by wide-meshed material, e.g. B. a flexible porous tea bag paper, which contains any metal particles that have been removed from the Cathode can fall off, e.g. B. when replacing the sleeve, retains.
Das Gehäuse der Zelle kann die verschiedensten Formen annehmen. So kann es z. B. in Form eines Zylinders oder eines Kastens vorliegen. Das Gehäuse der Zelle kann eine einzige Anode und eine einzige Kathode enthalten in Form eines offenendigen konzentrischen Zylinders oder von zusammengewickelten Bahnen, insbesondere wenn das Gehäuse in Form eines Zylinders vorliegt. Liegen die Elektroden in Form von zusammengewickelten Bahnen vor mit einem Substrat aus Kunststoffmaterial, so hat die Kathode an beiden Oberflächen eine elektrisch leitfähige Schicht. Vorzugsweise ist gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung die Kathode perforiert, um ein miteinander Verbinden des auf den beiden Oberflächen abgelagerten Silbers zu ermöglichen. In ähnlicher Weise hat auch die Anode eine elektrisch leitfähige Schicht auf beiden Seiten. Wahlweise kann das Substrat in Form eines perforierten Blattes, das auf einer Seite mit der elektrisch leitfähigen Schicht versehen ist, vorliegen.The housing of the cell can take a wide variety of forms. So it can be B. be in the form of a cylinder or a box. The housing of the cell may contain a single anode and a single cathode in the form of an open ended concentric Cylinder or coiled sheets, especially if the housing is in the form of a cylinder. Are the Electrodes in the form of coiled webs in front of a substrate made of plastic material, so has the cathode on both Surfaces an electrically conductive layer. According to this embodiment of the invention, the cathode is preferably perforated, to allow the silver deposited on the two surfaces to bond together. Similarly, it also has the anode has an electrically conductive layer on both sides. Optionally, the substrate can be in the form of a perforated sheet, which is provided on one side with the electrically conductive layer.
Ferner kann eine Vielzahl von flachen Anoden und Kathoden praktisch in Parallelschaltung miteinander verbunden sein, oder die Zelle kann eine einzige Anode und eine einzige Kathode in einander gegenüber liegender Anordnung aufweisen.Furthermore, a variety of flat anodes and cathodes can come in handy be connected in parallel, or the cell may have a single anode and a single cathode inside each other have opposite arrangement.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können eine oder mehrere Kathoden aus einem nicht-metallischen, ein elektrisch leitfähiges Material aufweisenden Substrat in einer Zelle verwendet werden, die eine oder mehrere Anoden enthält, die so angeordnet sind, daß sie in der Zelle verbleiben, wenn die Kathoden entfernt und ersetzt werden· According to a further advantageous embodiment of the invention can have one or more cathodes made of a non-metallic, electrically conductive material Substrate can be used in a cell containing one or more anodes arranged to be in the Cells remain when the cathodes are removed and replaced
Die Lebensdauer einer elektrolytischen Zelle nach der Erfindung in Form einer in sich abgeschlossenen Hülse kann als die Zahl der Ampere-Stunden definiert werden, die zur Erzielung einer ausreichenden Ablagerung von Silber erforderlich sind· Wahlweise kann die Zelle so lange betrieben werden, bis sich genug Metall angesammelt hat, um einen Kurzschluß der Elektroden zu bewirken. In diesem Falle können Mittel vorgesehen sein zum Abschalten der Apparatur, die auf jede der auftretenden Änderungen der Zellcharakteristika ansprechen. Wahlweise können sichtbare oder hörbare Alarmmittel vorgesehen sein, um anzuzeigen, wann die betreffende Änderung eingetreten ist·The life of an electrolytic cell according to the invention in the form of a self-contained sleeve can be as that Define the number of ampere-hours required to achieve sufficient deposition of silver Alternatively, the cell can be operated until enough metal has accumulated to short circuit the electrodes to effect. In this case, means can be provided for shutting down the apparatus which is on each of the occurring Address changes in cell characteristics. Optionally, visible or audible alarm means can be provided to indicate when the change in question occurred
Die angegebenen Zellelektroden sind billiger als bekannte Silber- oder silberbeschichtete Elektroden, und sie sind nicht spröde und brechbar, wie dies bei festen Graphitelektroden der Fall ist. Außerdem ist die erfindungsgemäße Zelle so konstruiert, daß sie eine vollständige Wiedergewinnung des abgelagerten Silbers ermöglicht und gleichzeitig unberechtigten Personen den Zugang zu dem in der Zelle befindlichen Silber verwehrt.The specified cell electrodes are cheaper than known silver or silver-coated electrodes, and they are not brittle and breakable, as is the case with solid graphite electrodes Case is. In addition, the cell of the invention is designed to allow complete recovery of the deposited Silver enables and at the same time denies unauthorized persons access to the silver in the cell.
Die Erfindung wird durch die beigefügte Zeichnung näher veranschaulicht, in der darstellenThe invention is illustrated in more detail by the accompanying drawing, in the represent
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer teilweise aufgebrochen und im Querschnitt dargestellten Elektrodenanordnung mit elektrolytischen Zellen nach der Erfindung,1 shows a perspective view of an electrode arrangement which is partially broken away and shown in cross section electrolytic cells according to the invention,
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Pig. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen elektrolytischen Zelle mit durchlöcherten Wänden zum Zutritt von Flüssigkeit in das Innere der Zelle, die geeignet ist zum Einsetzen in einen den Elektrolyten, z. B, gebrauchte Fixierlösung, enthaltenden Tank einer Metallwiedergewinnungsapparatur, undPig. 2 is a perspective view of an electrolytic cell according to the invention with perforated walls for Ingress of liquid into the interior of the cell, which is suitable for insertion into one of the electrolytes, z. B, used fixing solution, metal recovery apparatus containing tank, and
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen elektrolyt!sehen Zelle gemäß einer anderen Ausführungsform, die es ermöglicht, einen fließenden Elektrolytstrom durch die Zelle zu leiten«Fig. 3 is a perspective view of an inventive electrolyte! See cell according to another embodiment, which enables a flowing electrolyte stream to lead through the cell "
Figur 1 zeigt eine Elektrodenanordnung 10 mit vier Elektroden 11, die beliebig als Anoden oder Kathoden verwendbar und entsprechend verbunden oder geschaltet sind, so daß jede Elektrode eine Gegenelektrode für die nächste benachbarte Elektrode oder die nächsten benachbarten Elektroden darstellt. Die Anordnung kann innerhalb einer Hülse oder eine?? Gehäuses 21 untergebracht sein, wie weiter uiii,fc.u noch näher erläutert wird·Figure 1 shows an electrode arrangement 10 with four electrodes 11, which can be used as anodes or cathodes and accordingly connected or switched so that each electrode is a counter electrode for the next adjacent electrode or represents the next adjacent electrodes. The arrangement can be inside a sleeve or a ?? Housing 21 housed be, as further uiii, fc.u will be explained in more detail
Jede Elektrode 11 weist einen leichten aber ziemlich steifen Kunststoff-Hohlrahmen 12 auf, der dazu dient, eine doppelte Dicke eines weitmaschigen Materials, z, B. HJ-clothw zu spannen und zu tragen, das ein Substrat 13 bildet, welches als elektrisch leitfähiges Material eine Schicht aus Strängen eines Kohlefasertaus 14 einschließt. Die Schicht aus dem Kohlefasertau 14 ist in solcher Weise ausgebreitet, daß die Fläche des Substrats 13» das durch den Rahmen 12 zusammengehalten wird, praktisch vollständig bedeckt ist. Die beiden Schichten des Substrats sind an einigen Stellen zusammengeheftet, z. B. mit Hilfe von im Abstand voneinander ausgeführten Nadelstichen, um die ausgebreiteten Fasern praktisch an Ort und Stelle zu halten.Each electrode 11 has a light but rather rigid plastic hollow frame 12, which serves to stretch and support twice the thickness of a wide-meshed material, for example H J-cloth w , which forms a substrate 13, which is known as electrical conductive material includes a layer of strands of carbon fiber tow 14. The layer of the carbon fiber rope 14 is spread out in such a way that the surface of the substrate 13, which is held together by the frame 12, is practically completely covered. The two layers of the substrate are stapled together in some places, e.g. B. with the help of spaced needle sticks to keep the spread fibers practically in place.
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Das weitmaschige Material oder Substrat 13 jeder Elektrode enthält eine Vielzahl von Löchern 17, von denen nur einige gezeigt sind, die sich jedoch über die gesamte Fläche erstrecken· The wide mesh material or substrate 13 of each electrode contains a plurality of holes 17, only a few of which are shown, which, however, extend over the entire surface
Die Elektroden 11 sind in solcher Weise angeordnet, daß sie mit Hilfe von Kunststoff stäben 15 getragen und in bezug aufeinander in entsprechender Stellung gehalten werden, wobei zumindest die unteren Stäbe 15 in Sattellagern 18 ruhen, die in den vier Ecken des Bodens der Hülse 21 vorgesehen sind· Jede der Kohlefasertauschichten 14 ist an einem Ende zu einem Zopf 16 oder 16r mit unterschiedlichem elektrischem Vorzeichen gebündelt, um auf diese Weise während des Betriebs einen elektrischen Anschluß zu bilden· Die positiven Zöpfe 16 sind an einem Anschluß 25 vereinigt und die negativen Zöpfe 16* sind an einem Anschluß 25' vereinigt, und die Anschlüsse 25 und 25* werden an eine Batterie oder andere Quelle für Gleichstrom B angeschlossen.The electrodes 11 are arranged in such a way that they are carried by means of plastic rods 15 and are held in relation to each other in appropriate position, with at least the lower rods 15 resting in saddle bearings 18 provided in the four corners of the bottom of the sleeve 21 Each of the carbon fiber tow layers 14 is bundled at one end to form a pigtail 16 or 16 r with a different electrical sign in order to form an electrical connection during operation. The positive pigtails 16 are united at a connection 25 and the negative pigtails 16 * are combined at a terminal 25 ', and terminals 25 and 25 * are connected to a battery or other source of direct current B.
Figur 2 zeigt eine elektrolytisehe Zelle 20 mit einem Gehäuse 21 in Form einer eintauchbaren Hülse, die eine Elektrodenanordnung des in Figur 1 dargestellten Typs enthält. Das Gehäuse 21 enthält Perforationen oder Löcher 22 an allen Seiten, nicht jedoch am Boden. In Figur 2 sind nur einige der Durchbrüche 22 gezeigt, es ist jedoch leicht ersichtlich, daß jede Seite der Hülse eine Vielzahl der Perforationen 22 aufweist. Die Perforationen 22 sind in solcher Weise ausgestaltet, daß sie den freien Zufluß des Elektrolyten durch Konvektionsströmung zulassen, wenn die Zelle in den Elektrolyt eingetaucht ist, wobei jedoch eine manuelle Beeinträchtigung und Berührung der Elektrodenanordnung verhindert wird. Obwohl der Boden nicht perforiert ist, kann er zweckmäßigerweise ein Loch aufweisen, um den Abfluß der Lösung zu ermöglichen, wenn die verbrauchte Hülse aus einem den Elektrolyt enthaltenden Wiedergewinnungstank oder -gefäß 26 hochgehoben und entnommen wird. Das Niveau, bis zu welchem dieFIG. 2 shows an electrolytic cell 20 with a housing 21 in the form of a submersible sleeve which has an electrode assembly of the type shown in FIG. The housing 21 does not contain perforations or holes 22 on all sides but on the ground. In Figure 2 only some of the openings 22 are shown, but it can be easily seen that each side of the Sleeve has a plurality of perforations 22. The perforations 22 are designed in such a way that they the free Allowing the electrolyte to flow in by convection flow when the cell is immersed in the electrolyte, however manual interference with and contact with the electrode arrangement is prevented. Although the floor is not perforated, it may expediently have a hole to allow the solution to drain when the used sleeve from a the electrolyte-containing recovery tank or vessel 26 is lifted up and removed. The level to which the
309882/121S309882 / 121S
. 23^118. 23 ^ 118
Hülse eingetaucht werden soll, ist durch die gestrichelte Linie 23 angedeutet. Die Linie 23 befindet sich in einem sicheren Niveau unter einem Paar von elektrischen Kontakten 25» 25* unterschiedlichen elektrischen Vorzeichens und wird bestimmt durch die Höhe des Überflusses aus dem Wiedergewinnungstank 26, mit dem die Zelle betriebsmäßig gebraucht werden soll· Es ist wichtig, daß ein freier Austritt des Elektrolyten aus dem Gehäuse durch die Perforationen 22 in diesem Niveau gewährleistet ist, da im Falle, daß es sich beim Elektrolyt zum Beispiel um gebrauchte photographische Fixierlösung handelt, die entsilberte Lösung durch Konvektionsströme nach oben steigt.The sleeve is to be immersed is indicated by the dashed line 23. Line 23 is in a safe Level under a pair of electrical contacts 25 »25 * different electrical sign and is determined by the amount of excess from the recovery tank 26, with which the cell is to be used for operational purposes · It is important that the electrolyte can escape freely from the housing is ensured by the perforations 22 in this level, since in the event that it is the electrolyte, for example Used photographic fixing solution is, the desilvered solution rises by convection currents.
Vorzugsweise handelt es sich beim Wiedergewinnungstank 26, mit dem die Hülse gemeinsam verwendet werden soll, um ein rechteckiges Gefäß, dessen innere Abmessungen etwas größer sind als die Hülse·Preferably, the recovery tank 26 with which the sleeve is to be shared is a rectangular one Vessel, the internal dimensions of which are slightly larger than the sleeve
Im Betrieb wird der Elektrolyt am Boden des Tanks 26 zugeführt oder zu dessen Boden geleitest oder den Boden desselben erreichen gelassen ohne absichtliche Vermischung mit der in dem Tank bereits befindlichen Lösung. Der an der Kathode entmetallisierte Elektrolyt steigt durch Konvektion nach oben und wird aus dem Wiedergewinnungstank in der Höhe der Oberfläche an einem vom Zufluß weit entfernt gelegenen Punkt abgezogen. Bequemlichkeitshalber ist ein Handgriff 24 vorgesehen, der das leichte Einsetzen der Hülse in den Tank und deren Entfernung aus dem Wiedergewinnungstank ermöglicht.In operation, the electrolyte is supplied to the bottom of the tank 26 or directed to the bottom of the tank 26 or reaches the bottom thereof left without intentional mixing with the solution already in the tank. The one demetallized at the cathode Electrolyte rises by convection and is removed from the recovery tank at the level of the surface subtracted from the point far from the inflow. For convenience a handle 24 is provided which makes it easy to insert the sleeve into and remove it from the tank Recovery tank allows.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das in Figur 3 dargestellte Gehäuse 21* der elektrolytischen Zelle eine abgeschlossene und flüssigkeitsdichte Hülse mit einem Handgriff 24*· Während des Betriebs wird der Elektrolyt durch geeignete Zu- und Ableitungen in die Hülse hinein und aus dieser wieder herausgeleitet, vorzugsweise in solcher Weise, daß die Zuleitung 28 zum Boden der Hülse führt und die Abflußleitung 30According to a further advantageous embodiment, the housing 21 * of the electrolytic cell shown in FIG sealed and liquid-tight sleeve with a handle 24 * · During operation, the electrolyte is filled with suitable Incoming and outgoing lines in and out of the sleeve, preferably in such a way that the Feed line 28 leads to the bottom of the sleeve and the drain line 30
3 0 9682/12153 0 9682/1215
ORIGINAL INSPECTCOORIGINAL INSPECTCO
in gewünschter Höhe der Oberfläche des Elektrolyten vorgesehen ist.is provided at the desired height of the surface of the electrolyte.
09882/121509882/1215
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Legal Events
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