DE9316624U1 - Vorrichtung zur Metallrückgewinnung aus metallhaltigen Lösungen - Google Patents

Vorrichtung zur Metallrückgewinnung aus metallhaltigen Lösungen

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Description

Ludwig Heid St-K/933 64
Kurt Krüger
BESCHREIBUNG
Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Metall-Rückgewinnung aus metallhaltigen Lösungen, insbesondere aus cyanidischen und (chlorfrei)-saueren Galvanikbädern.
Nach dem Stand der Technik erfolgt eine direkte Rückgewinnung von Edelmetallen auf elektro-chemischem Weg vor allem bei edelmetallhaltigen Spülbädern, nicht mehr genutzten Edelmetall-Elektrolyten und edelmetallhaltigen Stripperlösungen. Die metallhaltigen Lösungen werden hierbei bislang im Kreislauf durch eine Elektrolysezelle gepumpt und dabei die Schwermetalle kathodisch abgeschieden. Während Elektrolyte und Stripperlösungen chargenweise entmetallisiert werden, ist bei edelmetallhaltigen Spülbädern der oben angesprochene kontinuierliche Betrieb sinnvoll.
Daß eine chargenweise Aufbereitung von Lösungen relativ aufwendig und daher nachteilig ist, bedarf keiner weiteren Erläuterung. Auch die nach dem Stand der Technik bekannte kontinuierliche Entmetaliisierung im Kreislauf weist verschiedene Nachteile auf. So ist hierbei zunächst eine Pumpe notwendig, welche einen kontinuierlichen Durchsatz durch die Elektrolysezelle ermöglicht. Die nach dem Stand der Technik bekannten Elektrolysezellen bestehen üblicherweise aus Behältern, in welche plattenförmige Kathoden- und Anodenelemente eintauchen. Insbesondere die bekannte parallele Anordnung plattenförmiger Elektrodenelemente in einem Behälter gewährleistet jedoch keinen effizienten Strömungsverlauf der durch die Elektrolysezelle gepumpten Elektro-
lyte. Die Abscheidungseffizienz derartiger Zellen ist daher relativ gering.
Die Aufgabe der vorliegenden Neuerung besteht darin, eine Vorrichtung zur Abscheidung bzw. Metallrückgewinnung zu schaffen, die einfach aufgebaut, leicht erweiterbar und kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei sich zweckmäßige Weiterbildungen aus den Merkmalen der hiervon abhängigen Unteransprüche ergeben.
Neuerungsgemäß ist bei einer Vorrichtung zur Metall-Rückgewinnung aus metallhaltigen Lösungen, insbesondere aus cyanidischen und (chlorfrei)-saueren Galvanikbädern, die eine Gleichspannungsquelle in Verbindung mit einer Elektrolysezelle umfassen, welche einem die metallhaltigen Lösungen enthaltenden Behälter nachgeschaltet ist, vorgesehen, daß die Elektrolysezelle in Form einer Siphon-Anordnung gebildet ist, die mit einem Überlauf des betreffenden Metallbads in Verbindung steht, so daß ein quasi-kontinuierlicher Durchsatz erzielbar ist.
Ein besonderer Vorteil der beschriebenen Vorrichtung besteht darin, daß hierbei ein quasi-kontinuierlicher Verfahrensablauf zur Metall-Rückgewinnung möglich ist, ohne daß ein Einsatz einer Pumpe notwendig wäre. Gleichzeitig ist beim Durchleiten der metallhaltigen Lösung durch die Siphon-Anordnung ein optimaler Strömungsverlauf der Lösung im Verhältnis zur vorzugsweise stromlinienparallel gestalteten Elektrodenanordnung gewährleistet. Somit wird auf einfache Weise eine hohe Abscheidungseffizienz erreicht.
Sofern hochkonzentrierte metallische Lösungen gereinigt werden sollen, können gemäß einer vorteilhaften
Ausgestaltungsform des Verfahrens mehrere derartige Siphon-Anordnungen in Reihe hintereinandergeschaltet werden.
Die Siphon-Anordnung selbst besteht im wesentlichen aus zwei, vorzugsweise geraden Rohrabschnitten, die an ihrem unteren Ende durch ein U-Rohr verbunden sind. Die Rohrabschnitte weisen je eine Zu- bzw. Ablauföffnung auf. Die oberen Rohrenden sind jeweils mit einem lösbaren Deckelelement verschlossen. In dem Deckelelement sind hängend, vorzugsweise stabförmig ausgebildete Kathoden aufgenommen. Ferner umfassen die Deckelelemente ein Anschlußelement für Röhrenanoden, welche innerhalb der Rohrabschnitte vorgesehen sind.
Die Kathoden können zum Austausch demontierbar bezüglich des Deckelelements ausgebildet sein. Es ist jedoch auch denkbar, daß das Deckelelement zusammen mit Kathode und Anschlußelement als Austauschelement gestaltet ist.
Insgesamt besteht die beschriebene Siphon-Anordnung aus denkbar wenigen Einzelteilen, die insbesondere so gestaltet sind, daß sie untereinander austauschbar sind. So ergibt sich gewissermaßen ein Baukastensystem, mit dem beispielsweise mehrere Siphon-Anordnungen hintereinander in Reihe kombinierbar sind.
Hinsichtlich der Ausgestaltung der Kathoden sind verschiedenste Varianten denkbar. Zweckmäßigerweise werden stabförmige Kathoden Verwendung finden, welche eine möglichst große wirksame Oberfläche aufweisen. Es kann sich hierbei um Bündel einzelner Kathodenstäbe, netz- oder siebartig gestaltete Kathoden oder dergleichen handeln. Auch Kathoden mit einer schwammartigen Struktur sind denkbar.
Gemäß einer weiteren Lösung der Neuerung umfaßt eine Metallrückgewinnungsanordnung einen Behälter zur Aufnahme
metallhaltiger Lösungen und eine Abwasseranlage, wobei zwischen einem Überlauf des Behälters und einer Abwasseranlage bzw. einer mit der Abwasseranlage in Verbindung stehenden Sammelleitung eine erfindungsgemäße Siphon-Anordnung eingeschaltet ist.
Die Neuerung wird nunmehr anhand der beiliegenden Figur beispielsweise näher erläutert. Hierin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer neuerungsgemäßen Vorrichtung im teilweisen Seitenschnitt.
Fig. 1 zeigt im teilweisen Seitenschnitt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Metall-Rückgewinnung. Die Elektrolysezelle ist in Form einer allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichneten Siphon-Anordnung ausgebildet. Diese besteht im wesentlichen aus zwei vertikal angeordneten, geraden Rohrabschnitten 2, welche an ihrem unteren Ende mit einem U-Rohr 6 verbunden sind. Ein Zulauf 4 der Siphon-Anordnung 1 ist mit einem Überlauf 7 eines Sparspülbehälters 8 über einen Rohrabschnitt verbunden. Ein Ablauf 5, dessen Niveau unterhalb des Niveaus des Zulaufs 4· liegt, steht über eine Abflußleitung 9 mit einer Sammelleitung 10 in Verbindung, welche die gereinigte Lösung einer hier nicht dargestellten Abwasseranlage zuführt.
Innerhalb der Rohrabschnitte 2 sind Röhrenanoden 3 aufgenommen, die sich im wesentlichen vom unteren Niveau des Zu- bzw. Ablaufs 4 bzw. 5 zum unteren Ende der Rohrabschnitte 2 erstrecken. Innerhalb der Röhrenanoden 3 befinden sich Stabkathoden 11, welche hängend an Deckelelementen 12 aufgenommen sind. Die Deckelelemente 12 dienen gleichzeitig zum dichten Abschluß der oberen Enden der Rohrabschnitte 2. Ferner sind zusätzlich an den Deckelelementen
I ·
12 Anschlußelemente 13 zur elektrischen Verbindung der Röhrenanoden 3 mit einer Gleichspannungsquelle 14 vorgesehen. Die Stabkathoden 11 durchgreifen ebenfalls das Deckelelement 12 und sind wie das Anschlußelement 13 mit einem Klemmkontakt elektrisch mit der Gleichspannungsquelle 14 verbunden.
10
Ludwig Heid St-K/93
Kurt Krüger
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Siphon-Anordnung
2 Rohrabschnitt
3 Röhrenanode
4 Zulauf
5 Ablauf
6 U-Rohr
7 Überlauf
8 Sparspülbehälter
9 Abflußleitung
10 Sammelleitung
11 Stabkathode
12 Deckelelement
13 Anschlußelement
14 Gleichspannungsquelle

Claims (10)

  1. Ludwig Heid St-K/93364
    Kurt Krüger
    SCHUTZANSPRUCHE
    Vorrichtung zur Metall-Rückgewinnung aus metallhaltigen Lösungen, insbesondere aus cyanidischen und (chlorfrei)-saueren Galvanikbädern, umfassend eine Gleichspannungsquelle (14) in Verbindung mit einer Elektrolysezelle, die einem eine metallhaltige Lösung enthaltenden Behälter (8) nachgeschaltet ist, wobei in der Elektrolysezelle Metallionen kathodisch abscheidbar sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    die Elektrolysezelle aus einer Siphon-Anordnung (1) gebildet ist, die mit einem Überlauf (7) des Behälters (8) in Verbindung steht, so daß ein quasi-kontinuierlicher Durchsatz erzielbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    die Siphon-Anordnung (1) zwei über ein U-Rohr (6) verbundene, vorzugsweise gerade ausgebildete Rohrabschnitte (2) mit einem Zu- bzw. Ablauf (4, 5) umfaßt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    das Niveau des Ablaufs (5) im wesentlichen auf der Höhe des Niveaus des Zulaufs (4), vorzugsweise jedoch unterhalb von diesem angeordnet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    der Zu- bzw. Ablauf (4, 5) korrespondierend ausgebildet ist, so daß mehrere Siphon-Anordnungen (1) in Reihe hintereinanderschaltbar sind.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    die Siphon-Anordnung (1) wenigstens in einem Rohrabschnitt (2) eine Röhrenanode (3) und eine hierin vorgesehene, vorzugsweise stabförmig ausgebildete Kathode (11) umfaßt.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    die stabförmig ausgebildete Kathode (11) an einem die Siphon-Anordnung (1) verschließenden Deckelelement (12)
    das Deckelelement (12) lösbar mit dem betreffenden Rohrabschnitt (2) verbunden ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    das Deckelelement (12) ein elektrisches Anschlußelement (13) für die Röhrenanode (3) umfaßt.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    die stabförmig ausgebildete Kathode (11) aus wenigstens zwei benachbarten Einzelstäben gebildet ist, so daß sich eine vergrößerte wirksame Kathodenoberfläche ergibt.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    die stabförmige Kathode (11) eine löchrige oder schwammartige Oberflächengestaltung aufweist.
  10. 10. Metallrückgewinnungsanordnung, umfassend einen Behälter mit einer metallhaltigen Lösung (8) und eine Abwasseranlage,
    dadurch gekennzeichnet,
    zwischen einem Überlauf (7) des Behälters (8) und einer Abwasseranlage eine Vorrichtung nach Anspruch 1 eingeschaltet ist.
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