FI63069B - Foerfarande och apparat foer elektrolytiskt avlaegsnande av mealljoner fraon en loesning daerav - Google Patents
Foerfarande och apparat foer elektrolytiskt avlaegsnande av mealljoner fraon en loesning daerav Download PDFInfo
- Publication number
- FI63069B FI63069B FI791637A FI791637A FI63069B FI 63069 B FI63069 B FI 63069B FI 791637 A FI791637 A FI 791637A FI 791637 A FI791637 A FI 791637A FI 63069 B FI63069 B FI 63069B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- solution
- cathode
- cathode compartment
- separator
- compartment
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/002—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells of cells comprising at least an electrode made of particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46109—Electrodes
- C02F1/46114—Electrodes in particulate form or with conductive and/or non conductive particles between them
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
- C02F1/4676—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electroreduction
- C02F1/4678—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electroreduction of metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Description
I. ΤλΆ .... KUULUTUSJULKAISU . » — .
^äSTjD ^ i11) UTLÄGCNI NGSSKRIFT 6 3 O 6 9 C ^ Patentti työnnetty 11 04 1933 'S (51) tcv.ik.3/im.a.3 C 25 C 7/00 SUOMI —FINLAND (21) PMenttltekemii· — 791637 (22) Hakamhpilvi — AmMuiHipdag 23.05.79 (23) AJkuptivt —GJItJ|h«tsd*f 23.05.79 (41) Tullut julkiMks< — illvlt off«Mli| 25 H 79 ί—ta-j. rekisterihallitut NlhaA*™. k h**>ub. tm.-
Patent- och ragiaterstyralaan AmMcm uttacd och utUkrHtan pubtiemd 31.12.82 (32)(33)(31) Pyydetty «uollt«vt—fegM priorlt* 2^4.05 . j8
Hollanti-Holland(NL) 7805607 (71) Shell Internationale Research Maatschappij B.V., Carel van Bylandtlaan 30, 2596 HR Haag, Hollanti-Holland(NL) (72) Christian Marinus Stephanus Raats, Diepenheim, Marinus Antonius Geelen, Hengevelde, Hollanti-Holland(NL) (7^) Oy Kolster Ab (5*0 Menetelmä ja laitteisto metalli-ionien elektrolyyttiseksi poistamiseksi niiden liuoksista - Förfarande och apparat för elektrolytiskt avlägsnande av metalljoner frän en lösning därav
Keksinnön kohteena on menetelmä metalli-ionien elektrolyyttisesti poistamiseksi niiden liuoksesta sähkökemiallisen kennon avulla, jossa liuos johdetaan ylöspäin läpi hiukkaskerroksen, jossa hiukkaset toimivat katodeina kennon katodiosastossa, minkä seurauksena mainittu kerros tulee saatetuksi leijuvaan tilaan, anodinestettä johdetaan anodiosaston lävitse, joka on erotettu katodiosastosta kalvolla, kato-diosastosta poistuva liuos osaksi poistetaan ja osaksi kierrätetään uudelleen liuoksessa olevan kaasun erottimen kautta, pidetään liuoksen nestepinta erottimessa ja nestepinnan yläpuolinen osa tuuletetaan.
Keksintö koskee myös laitteistoa edellä kuvatun menetelmän toteuttamiseksi.
Tämän tyyppinen menetelmä on kuvattu aikakauslehdessä Erz-metall, Volume 30 (1977), syyskuu (n:o 9), ss. 365-369, kirjoituksessa "Wirbelbettelektrolyse zur Entfernung von Metallen aus verdiinn-ten Lösungen", kirjoittajat C.M.S. Raats et ai.
63069
Menetelmää voidaan käyttää metallien talteensaamiseksi liuoksista ja ei-toivottujen metallien poistamiseksi jätevedestä. Johtuen potentiaalierosta, joka muodostetaan anodisauvojen ja katodisau-vojen välille liuoksesta poistettavat metallit asettuvat hiukkasille, jotka on saatettu suspendoituun ja pyörteilevään tilaan sähkökemiallisen kennon katodiosastossa, hiukkasten siirtäessä sähkö-varauksen virtaa johtavaan elektrodisauvaan tai -sauvoihin mainitussa osastossa johtuen niiden törmäyksistä toisiinsa ja mainittuun elektrodiin (mainittuihin elektrodeihin). Hiukkaset, joille on kasvanut riittävästi metallia, poistetaan jatkuvasti tai epäjatkuvasta kato-diosastosta.
Olemme keksineet, että edellä kuvattua menetelmää voidaan vielä huomattavasti parantaa siinä mielessä, että suurempi virta-tehokkuus saavutetaan ja että myös siinä tapauksessa, että käsiteltävällä liuoksella on hyvin alhainen metallikonsentraatio on yhä mahdollista toteuttaa taloudellisesti edullinen talteenotto. Lisäksi olemme keksineet, että laitteiston käyttöäjät voidaan tehdä huomattavasti pitemmiksi. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että liuos katodiosastossa ja uudelleenkiertävä liuos ovat suojatut ilmalta tarkoituksella estää niitä absorboimasta happea. Tämän johdosta leijukerroksen hiukkasten koko pinnan ala osallistuu aktiivisesti sähkökemialliseen reaktioon ja osallistuu tähän pidennetyn ajan. Hapen pääsy liuokseen on erityisesti estetty, koska liian suuren happikonsentraation esiintyessä liuoksessa tapahtuisi ei-toivottavaa hapettumista hiukkasten pinnalla ja muita vähemmän johtavia tai johtamattomia kertymiä muodostuisi hiukkasille ja aiheuttaisi niiden elektrolyyttisen vaikutuksen rajoittumisen tai täydelleen eliminoitumisen. Edellä mainitusta artikkelista tunnetaan menetelmä, jossa katodiosastosta poistuva liuos osittain uudelleen-kierrätetään leijukerroksen lävitse kaasunerottimen kautta liuoksessa olevan kaasun erottamiseksi.
Erottimessa ylläpidetään ilmalle paljaana oleva nestepinta ja tämän pinnan yläpuolella oleva tila tuuletetaan kaasujen, kuten esimerkiksi prosessissa muodostuneen vedyn tehokkaasti poistamiseksi.
Esillä olevan keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että erottimessa on jakava pinta, joka on varustettu yhdellä tai useammalla aukolla kaasukuplien läpikulkua varten ja joissa aukoissa ylläpidetään käsitellyn liuoksen virtaus ylöspäin ja jonka jakavan pinnan alapuolella liuos virtaa katodiosastosta erottimeen 63069 ja liuoksen uudelleenkierrätettävä osa palautetaan katodiosastoon ja jonka jakavan pinnan yläpuolella nestepinta pidetään ja käsitellyn liuoksen poistaminen tapahtuu ja että katodiosastossa yläosassa pidetään nestepinta yhden tai useamman kuristetun osan sisällä, joiden lävitse katodisauva (-sauvat) menee (menevät).
On huomattava, että sähkökemiallisessa kennossa yleensä on useampia kuin yksi anodisauva ja useampia kuin yksi katodisauva. On edullista, että jokaista katodisauvaa varten on varustettu erillinen kuristuskohta katodiosastoon. Näissä kuristuskohdissa nestepinta pidetään samalla tasolla.
Menetelmän edulliselle suoritusmuodolle on tärkeää erityisesti se, että katodiosaston huippu täytyy säännöllisin aikavälein avata tarkastusta ja katodisauvan vaihtoa varten. Näissä olosuhteissa liuos on paljaana ilmalle. Pieni kosketusala ilman kanssa kuristus-kohdan sisällä silloin estää hapen haitallisen absorption liuokseen. Kuristuskohdan tulee olla riittävän korkealla estääkseen katodi-osastoa ylivirtaamasta sen avoimessa tilassa. Nestepinnan tason katodiosaston kuristuskohdissa määrää taso, jolla käsitelty liuos poistetaan erottimesta ja liuoksen virtausvastus katodiosastosta jakolevyn aukkojen lävitse ilmanpoistotiehen. Näissä aukoissa vallitsee jatkuva virtaus ylöspäin, niin että toiselta puolen ne mahdollistavat kaasukuplien esimerkiksi vetykuplien tehokkaan poistumisen ja toiselta puolen ne estävät juoksevia hiukkasia, jotka ovat absorboineet happea ilmasta lähellä erottimen nestepintaa, tulemasta vedetyksi mukaan liuoksen uudelleenkiertoon katodiosastoon.
Menetelmän tällä suoritusmuodolla on suurena etuna se, että tarkastuksen ja katodisauvan vaihdon aikana kenno voi pysyä toiminnassa. Edellyttäen että kenno on oikein mitoitettu, ei ole mitään riskiä siitä, että se ylivirtaisi sauvan tiehyen kautta. Vielä edullisempia tuloksia voidaan saavuttaa esillä olevalla menetelmällä poistamalla liuonnut happi liuoksesta ennenkuin viimeksimainittu saatetaan elektrolyyttisen käsittelyn alaiseksi. Tämä voidaan toteuttaa keinoin, joita yleisesti käytetään ilmanpoistoon nesteestä.
Edellä mainittu kirjoitus aikakauslehdessä "Erzmetall" myös kuvaa sen tyyppistä laitteistoa, joka on sopiva toteuttamaan selityksen ensimmäisen kappaleen mukaista menetelmää. Kuvattuun laitteistoon kuuluu sähkökemiallinen kenno, joka on varustettu katodiosastolla, 63069 johon ulottuu ainakin yksi katodisauva ja anodiosastolla, johon ulottuu ainakin yksi anodisauva, jotka osastot on erotettu toisistaan kalvolla ja katodiosastoa käytetään muodostamaan leijukerros johtavista hiukkasista ja sen pohjassa on sisäänmeno ja yläosassa ulostulo liuosta varten ja näiden väliin on sijoitettu uudelleenkierto-johto osalle liuosta, jossa johdossa on kaasunerotin.
Keksintöön kuuluu myös edellä kuvattua tyyppiä oleva laitteisto, jolle on tunnusomaista, että katodiosaston yläpää päättyy ainakin yhteen pystyyn putkeen, jonka lävitse katodisauva menee jättäen välyksen ja erotin on varustettu jakavalla pinnalla, jossa on yksi tai useampia aukkoja, joiden yläpuolella on poistoaukko käsitellylle liuokselle ja joka aukko on samalla tasolla tai korkeammalla kuin mainitun putken alapää ja alempana kuin putken yläpää ja uudelleen-kiertojohto on yhdistetty kaasunerottimeen jakavan pinnan alapuolella olevalla tasolla.
On tärkeää, että kaasunerottimen tilavuus jakopinnan alapuolella on sellainen, että sen sisältämälle nesteelle on mahdollista päästää kaasukuplat poistumaan jakopinnan aukkojen kautta.
On edullista, että jakopinta on muodostettu poikittaisvälisei-nästä, joka on varustettu yhdellä tai useammalla aukolla, joiden yhteinen pinnan ala on yhtä suuri tai pienempi kuin käsitellyn nesteen poistoaukon ala.
Tällä tavoin saavutetaan se, että aukkojen poikki muodostuu paine-ero, joka on riittävän suuri estämään jakopinnan yläpuolista nestettä pääsemästä mainitun pinnan alapuolelle mainittujen aukkojen kautta, mutta ei niin suuri, että se aiheuttaa katodiosaston putken tai putkien ylivirtaamisen avoimessa tilassa.
Esillä olevan keksinnön mukaisen laitteiston suoritusmuoto, joka tarjoaa etuja sikäli kuin kysymys on yksinkertaisesti konstruktiosta ja kompaktisuudesta, saadaan kun erotin ja katodiosasto yhdistetään muodostamaan yksi yksikkö. Laitteisto voidaan silloin muodostaa siten, että erotin ympäröi katodiosastoa.
Keksinnön mukainen laitteisto voidaan edullisesti konstruoida sisältämään useita sähkökemiallisia kennoja, jotka on kytketty sarjaan. Tässä tapauksessa poistotiehyet ensimmäisestä viimeistä edelliseen kennon erottimista eivät ole sijoitetut jakopinnan yläpuolelle vaan alapuolelle ja ovat kytketyt sarjan seuraavan kennon katodiosaston syöttösisäänmenoon. Sarjan viimeisestä erottimesta 5 63069 poistotiehyen sijainti pysyy jakopinnan yläpuolella, Tällaisella sarjajärjestelyllä voidaan metallit suuressa määrin ja hyvin tehokkaasti poistaa liuoksesta.
Esillä oleva menetelmä on sopiva kuparin, sinkin, koboltin, elohopean, nikkelin, kadmiumin ja muiden metallien poistamiseen näiden liuoksista.
Tulkoon lisätyksi, että katodi- ja anodisauvoilla voi olla muu poikkileikkaus kuin ympyrä tai neliö, ne voivat olla esimerkiksi levynmuotoisia.
Esimerkki 1
Kupari-ioneja sisältävä jätevesivirtaus saatetaan elektrolyysin alaiseksi, jossa käytetään sähkökemiallista kennoa, joka sisältää leijukerroksen katodihiukkasia, kuten tunnetaan edellä mainitusta artikkelista aikakauslehdessä Erzmetall (tyyppi A) ja keksinnön mukaista parannettua sähkökemiallista kennoa (tyyppi B). Sähkökemialliseen kennoon kuuluu sylinterimäinen kuori (kotelo), jonka halkaisija on 35 cm ja korkeus 160 cm.
Tähän koteloon ulottuu huipusta 7 anodisauvat, joista kukin on ympäröity putkimaisella kalvolla, jonka ulkohalkaisija on 4,55 cm.
2
Kalvon pinnan kokonaisala on 1 m . Kalvoilla on hydrodynaaminen lä-päisevyyä 10 m /h vettä kalvon m kohden paine-erossa 100 kPa.
Kalvojen 24 ulkopuolella ulottuvat katodisauvat kennoon. Korkeudelle 100 cm saakka on katodiosasto täytetty pallomaisilla kuparihiukkasilla, halkaisijaltaan 0,06-0,1 cm, jotka kasvavat kokeen kuluessa. Läpi anodioaston, jonka muodostaa tilat kalvojen sisäpuolella, johdetaan anodinesta, jona on 10 % rikkihappoliuoe. Käsiteltävä jätevirtaus ruiskutetaan aukkojen lävitse pallomaisten kupari-hiukkasten muodostamanJerroksen pohjalle. Pystysuora virtausnopeus kerroksessa saa kerroksen omaksumaan suspendoidun (leijuvan) ja pyörteisen tilan, niin että kerroksen korkeus kasvaa 125 cm:iin. Katodiosaston yläosasta jätevirtaus poistetaan erottimeen, joka sijaitsee kennon vieressä ja erottimesta noin 80 % kennon katodiosaston lävitse kulkevasta tilavuusvirtauksesta uudelleenkierrätetään läpi katodiosaston.
Tunnettua tyyppiä (tyyppi A) olevassa kennossa jätevirtauksen 2 ilmalle paljaana oleva nestepita-ala on noin 800 cm ja erottimessa noin 5000 cm2.
6 63069
Keksinnön mukaisessa kennossa (tyyppi B) nestepinta-ala on rajoitettu tilaan välittömästi katodisauvojen ympärillä ja sen suu-_ 2 ruus on 7 cm .
Erottimessa nesteen pinnan ala on yhtäsuuri kuin tyypissä A, mutta täällä nesteen pinta on 5 cm yläpuolella poikittaisväliseinää, joka on varustettu yhdellä 5 cm halkaisijaisella aukolla. Jäteveden koostumus on seuraava H2S04 50 kg/m3
Cu2+ 0,2 kg/m3 02 4 g/m3
Koetulokset tyyppi A tyyppi A tyyppi B
Syötetyn ja poistetun jäteveden tilavuusvirtaus 33 3
Sappikonsentraatio kennoon tulevassa nesteessä g/m-* 3,0 3,0 0,8
Kennovirta A 910 720 720
Cu2+ loppukonsentraatio kg/m3 0,002 0,03 0,002
Esimerkki 2
Esimerkin 1 mukaisella laitteistolla käsiteltiin seuraavan koostumuksen omaava jätevirtaus H2SO 2 kg/m3
Cu2+ 0,3 kg/m3 ^2 5 g/m3
Koetulokset_tyyppi A_tyyppi B
Syötetyn ja poistetun jäteveden tilavuusvirtaus nr/h 1 1
Tilavuusvirtaus kennon lävitse m/h 16 16
Happikonsentraatio nesteessä kennoon g/m^ 3,5 0,4
Kennovirta 400 400 _ 2+
Cu loppukonsentraatio 0,5 h kokeen alkamisen jälkeen kg/m^ 0,21 0,002 7 63069
Keksinnön mukaisessa laitteistossa (tyyppi B) loppukonsent-3 raatio 0,002 kg/m voitiin ylläpitää pitkän aikaa. Vieläpä 100 tunnin kuluttua ei havaittu mitään muutosta loppukonsentraatiossa. Tyypillä A loppukonsentraatio oli lisääntynyt arvoon 0,21 kg/m jo puolessa tunnissa. Kun koetta jatkettiin, havaittiin, että kupari käytännössä kerrostuu vain katodisauvoille eikä enää leijukerrok-sen pallomaisille kuparihiukkasille.
Seuraavassa selitetään keksintöä edelleen oheisiin piirustuksiin liittyen.
Kuvio 1 on kaaviollinen pituusleikkauskuva laitteistosta, jossa kenno ja erotin muodostavat erilliset yksiköt.
Kuvio 2 on kaaviollinen pituusleikkauskuva laitteistosta, jossa kenno ja erotin ovat integroidut. Kuvioissa osoittavat samat viitenumerot samanlaisia osia.
Kuviossa 1 tarkoittaa 1 sähkökemiallista kennoa, jonka yksi anodisauva 2 ja kaksi katodisauvaa 3 on kuvattu piirustuksessa.
Kennoon 1 kuuluu sylinterimäineaa kotelo 4, jonka sisällä kukin anodisauva 2 on ympäröity kalvolla 5, joka jakaa kennon 1 ano-diosastoon 6 anolyyttiä varten ja katodiosastoon 7, jonka lävitse käsiteltävä liuos johdetaan kulkemaan. Kalvo 5 on tyyppiä, jota normaalisti käytetään elektrolyysitarkoituksiin ja sillä on hyvin alhainen nesteen läpäisevyys ja hyvä virran läpäisevyys.
Kotelon 4 pohjalla kenno 1 on varustettu pöhjakappaleella 8, jossa on kaksi osastoa, toinen, joka on yhteydessä anodiosastoon 6 ja jossa on syöttöyhteys 9 anolyyttiä varten ja toinen osasto on tiehyen 10 kautta yhteydessä katodiosastoon 7 ja siinä on syöttöyhteys 11 käsiteltävää nestettä varten. Putkimaiset tiehyet 10 ovat suljetut yläpäissään ja sivuillaan varustetut aukoilla 12, joiden lävitse liuos ruiskutetaan katodiosastoon 7, niin että johtavien hiukkasten kerros 13 katodiosastossa voidaan saattaa leijuvaan tilaan. Kotelon 4 pohjalla on yhteys 14 poistoputkeen, jossa on poistohana 15.
Kotelon 4 yläpäässä kennossa 1 on kansikappale 16, joka on yhteydessä anodiosastoon 6 ja on varustettu tiivistysholkilla 17, joka tiivistää anodisauvan 2 aukon. Kansikappale 16 sisältää lisäksi poistoyhteyden 18 anolyytin poistamista varten.
Kansikappaleessa 16 on putket 19, joiden lävitse sauvat 3 kulkevat. Alapäistään ovat putket 19 avoimet ja yläpäissään ne on 63069 suljettu laippaholkeilla 20. Nämä holkit 20 ympäröivät sauvoja 3 ja jättävät pienen aukon (ei esitetty) mahdollisesti muodostuvien kaasujen kuten vedyn kulkua varten. Kansikappaleessa 16 on edelleen tiehyt 21, jonka tehtävänä on jaksottaisesti tai jatkuvasti päästää kaasut poistumaan katodiosastosta. Kennossa 1 on edelleen poistoyhteys 22 , joka on kytketty kennon vieressä sijaitsevan erottimen 24 syöt-töliitäntään 23. Erotin 24 on muodostettu sylinterimäisestä kotelosta 35, jonka pohja kapenee liitäntäpäähän 26, johon on liitetty poistoputki, joka on varustettu poistohanalla 27. Erottimen 24 pohjaosaan on sijoitettu poistoliitäntäpää 28, johon on liitetty uudelleenkiertojohto 29.
Aukon 23 yläpuolella erottimessa 24 on poikittaisväliseinä 30,joka on varustettu aukoilla 31. Poikittaisväliseinän 30 yläpuolella on erottimen 24 seinä varustettu poistoliitännällä 32 käsiteltyä liuosta varten. Aukkojen 31 kokonaispinta-ala on yhtä suuri kuin poistoliitännän 32 pinta-ala. Poistoliitäntään 32 on liitetty poistojohto 33, joka on tuuletettu lisäjohdolla 34. Erotin 24 on yläpäästään suljettu kannella 35, joka on varustettu liitäntäpäillä 36 ja 37 ilman syöttämistä ja poistamista varten erottimen yläpään tehokkaasti tuulettamiseksi. Toiminnassa ylläpidetään nestepinta 38 katodiosaston 7 putkissa 19 ja nestepinta 39 erottimessa.
Käsiteltävä neste syötetään kennoon 1 johdon 40 kautta, johon päättyy myös uudelleenkiertojohto 29. Pumppu 41 pakottaa nesteiden seoksen virtaamaan johdoista 40 ja 29 kennoon 1. Alapäässään voi erottimessa 24 olla yksi tai useampia väliseiniä tai suojuksia tarkoituksella estää kerroksesta 13 tulevien hiukkasten pääseminen johtoon 29 ja tästä pumppuun 41.
Kuvion 1 mukainen laitteisto toimii seuraavasti. Toiminnan aikana ylläpidetään potentiaaliero anodisauvojen 2 ja katodisau-vojen 3 välillä. Anolyytti, jona on tavallisesti laimea-rikkihappo, johdetaan liitännän 9 kautta anodiosastoon 6 ja se poistuu kennosta liitännän 18 kautta. Pumppu 41 pakottaa seoksen vielä käsittelemättömästä liuoksesta ja uudelleenkiertoliuoksesta aukkojen 12 kautta katodiosastoon 7, missä on kiinteitä hiukkasia (osasia), jotka tämän johdosta tulevat saatetuiksi suspendoituun tilaan, niin että ne törmäävät toisiinsa ja elektrodisauvoihin 3.
Tuloksena oleva varauksen siirto aiheuttaa metallin asettumisen (kerrostumisen) liuoksesta tämän leijukerroksen osasille. Kun 9 6 3069 osaset ovat kasvaneet riittävästi, ne voidaan poistaa poistohanan 15 kautta edelleenkäsittelyä varten tai jätteenä poistettavaksi.
Leijukerroksen osaset ovat edullisesti saman metallin jyväsiä, jota on tarkoitus poistaa liuoksesta. Osasten ja käytettävän kalvon 5 valitsemiseksi viittaamme yleisesti tunnettuun teknilliseen ki rj ai1isuuteen.
Liuos, joka on luovuttanut metalli-ioneja leijukerroksen osasille katodiosastossa 7, virtaa sen jälkeen erottimeen 24, josta mukaantulleet kaasukuplat voivat poistua aukkojen 31 kautta, osa liuosta uudelleenkierrätetään johdon 29 kautta ja loppuosa poistetaan paineettomasti liitännän 32 kautta. Liitännän 32 aukon taso ja liuoksen virtausvastus katodiosaston 7 ja mainitun aukon 32 välillä määräävät nestepinnan tason 38 katodiosastossa 7. Mainittu taso on likimain puolivälissä putkea 19. Todellisuudessa tämän nestepinnan pinta-ala on erityisen pieni siitä syystä, että välys putkien 19 ja niiden ympäröimien elektrodien välillä voi ollä hyvin pieni, suuruusluokkaa muutamia millimetrejä tai vähemmä .On selvää, että kun sauva 3 vedetään ulos, liuos ei virtaa ylitse ja nestepinnan 38 paljastuminen ulkoilmalle on vain varsin rajoitettua, niin että ei tapahdu lainkaan tai tapahtuu tuskin lainkaan haitallista ilman adsorptiota liuokseen. Liuos, joka uudelleenkiertää erottimen 24 kautta, pysyy tehokkaasti suojattuna ilmalta erottimen yläosassa poikittaisväli-seinän 30 avulla, koska aukoissa 31 ylläpidetään poistettavan liuoksen virtaus ylöspäin.
Kuvion 2 mukaisessa laitteistossa kenno ja erotin muodostavat integroidun yksikön 43. Siihen kuuluu sylinterimäinen kotelo 44, pohjakappale 45 ja kansikappale 46. Pohjakappaleelle 45 koteloon 44 on sijoitettu samankeskinen kotelo 47, joka ympäröi katodiosastoa 7. Kansikappaleen 46 alapuolelle kotelo 47 jättää suuren aukon liuosta vatten, joka tullen leijukerroksesta osaksi uudelleenkierrätetään koteloiden 44 ja 47 välisen tilan kautta ja osaksi kulkee aukkojen 31 kautta poistojohtoon 33.
Claims (5)
1. Menetelmä metalli-ionien elektrolyyttisesti poistamiseksi niiden liuoksesta sähkökemiallisen kennon avulla, jossa liuos johdetaan ylöspäin läpi hiukkaskerroksen, jossa hiukkaset toimivat katodeina kennon katodiosastossa, minkä seurauksena mainittu kerros tulee saatetuksi leijuvaan tilaan, anodinestettä johdetaan ano-diosaston lävitse, joka on erotettu katodiosastosta kalvolla, kato-diosastosta poistuva liuos osaksi poistetaan ja osaksi kierrätetään uudelleen liuoksessa olevan kaasun erottimen kautta, pidetään liuoksen nestepinta erottimessa ja nestepinnan yläpuolinen osa tuuletetaan, tunnettu siitä, että erottimessa on jakava pinta, joka on varustettu yhdellä tai useammalla aukolla kaasukuplien läpikulkua varten ja joissa aukoissa ylläpidetään käsitellyn liuoksen virtaus ylöspäin ja jonka jakavan pinnan alapuolella liuos virtaa katodiosastosta erottimeen ja liuoksen uudelleenkierrätettävä osa palautetaan katodiosastoon ja jonka jakavan pinnan yläpuolella nestepinta pidetään ja käsitellyn liuoksen poistaminen tapahtuu ja että katodiosaston yläosassa pidetään nestepinta yhden tai useamman kuristetun osan sisällä, joiden lävitse katodisauva (-sauvat) menee (menevät).
2. Laitteisto patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, johon laitteistoon kuuluu sähkökemiallinen kenno (1), joka on varustettu katodiosastolla (7), johon ulottuu ainakin yksi katodi-sauva (3) ja anodiosastolla (6), johon ulottuu ainakin yksi anodi-sauva (2), jotka osastot on erotettu toisistaan kalvolla (5) ja ka-todiosastoa (7) käytetään johtavien hiukkasten leijukerrosta varten ja katodiosaston pohjaosassa on sisäänmeno (11) ja yläosassa ulostulo (22) liuokselle, joiden väliin on sijoitettu uudelleenkiertojohto (23, 24, 28, 29) osalle liuosta, jossa johdossa (23, 24, 28, 29) on kaasunerotin (24), tunnettu siitä, että katodiosaston (7) yläpää päättyy ainakin yhteen pystyyn putkeen (19), jonka lävitse katodisauva (3) menee jättäen välyksen ja erotin (24) on varustettu jakavalla pinnalla (30), jossa on yksi tai useampia aukkoja (31), joiden yläpuolella on poistoaukko (32) käsitellylle liuokselle ja joka aukko (32) on samalla tasolla tai korkeammalla kuin mainitun putken (19) alapää ja alempana kuin putken yläpää ja uudelleenkierto-johto (23, 24, 28, 29) on yhdistetty kaasunerottimeen (24) jakavan pinnan (30) alapuolella olevalla tasolla. 63069
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että jakava pinta (30) on muodostettu poikittaisväliseinällä, jonka aukkojen (31) yhteinen pinta-ala on yhtä suuri tai pienempi kuin käsitellyn liuoksen poistoaukon (32) pinta-ala.
4. Patenttivaatimuksien 2-3 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että erotin ja katodiosasto (7) on koottu yhteen muodostamaan yhden yksikön (43).
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että erotin ympäröi katodiosastoa (7).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL7805607 | 1978-05-24 | ||
NL7805607 | 1978-05-24 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI791637A FI791637A (fi) | 1979-11-25 |
FI63069B true FI63069B (fi) | 1982-12-31 |
FI63069C FI63069C (fi) | 1983-04-11 |
Family
ID=19830900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI791637A FI63069C (fi) | 1978-05-24 | 1979-05-23 | Foerfarande och apparat foer elektrolytiskt avlaegsnande av mealljoner fraon en loesning daerav |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4244795A (fi) |
EP (1) | EP0005580B1 (fi) |
CA (1) | CA1142878A (fi) |
DE (1) | DE2961423D1 (fi) |
ES (1) | ES480832A1 (fi) |
FI (1) | FI63069C (fi) |
NO (1) | NO153581C (fi) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2513268A1 (fr) * | 1981-09-18 | 1983-03-25 | Univ Moskovsk | Procede d'extraction selective de metaux a partir de solutions de lixiviation et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede |
GB8816439D0 (en) * | 1988-07-11 | 1988-08-17 | Shell Int Research | Removal of cadmium from phosphoric acid-containing solutions |
US5133873A (en) * | 1991-02-22 | 1992-07-28 | Miles Inc. | Process for removal of copper ions from aqueous effluent |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3787293A (en) * | 1971-02-03 | 1974-01-22 | Nat Res Inst Metals | Method for hydroelectrometallurgy |
GB1440072A (en) | 1972-06-02 | 1976-06-23 | Cjb Developments Ltd | Electrolytic cells time synchronisation particularly for seismic work |
IE39814B1 (en) * | 1973-08-03 | 1979-01-03 | Parel Sa | Electrochemical process and apparatus |
US3919062A (en) * | 1974-04-29 | 1975-11-11 | Grace W R & Co | Electrochemical system graduated porous bed sections |
US3936363A (en) * | 1974-05-08 | 1976-02-03 | Eastman Kodak Company | Electrolytic metal recovery process and apparatus |
CA1089797A (en) * | 1975-08-29 | 1980-11-18 | Edward N. Balko | Fibrous electrolytic bed for the recovery of mercury and other heavy metal ions |
JPS5241103A (en) * | 1975-09-30 | 1977-03-30 | Natl Res Inst For Metals | Equipment for electrolysis of metal suspension |
-
1979
- 1979-05-22 US US06/041,307 patent/US4244795A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-05-23 NO NO791700A patent/NO153581C/no unknown
- 1979-05-23 DE DE7979200254T patent/DE2961423D1/de not_active Expired
- 1979-05-23 ES ES480832A patent/ES480832A1/es not_active Expired
- 1979-05-23 FI FI791637A patent/FI63069C/fi not_active IP Right Cessation
- 1979-05-23 EP EP79200254A patent/EP0005580B1/en not_active Expired
- 1979-05-24 CA CA000328281A patent/CA1142878A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4244795A (en) | 1981-01-13 |
EP0005580A1 (en) | 1979-11-28 |
FI63069C (fi) | 1983-04-11 |
NO791700L (no) | 1979-11-27 |
NO153581C (no) | 1986-04-16 |
DE2961423D1 (en) | 1982-01-28 |
FI791637A (fi) | 1979-11-25 |
NO153581B (no) | 1986-01-06 |
EP0005580B1 (en) | 1981-11-25 |
ES480832A1 (es) | 1980-01-16 |
CA1142878A (en) | 1983-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20070142693A1 (en) | Clarification method and apparatus for material contaminated with heavy metals | |
JPH0839074A (ja) | 電気分解により工業廃水を処理する方法および装置 | |
FI123851B (fi) | Katodikehys ja katodikehyksen käyttö | |
CA1125228A (en) | Process for electrowinning nickel or cobalt | |
US4375400A (en) | Electrolyte circulation in an electrolytic cell | |
JPH0780466A (ja) | 金属イオンおよび硫酸を含有する水溶液の再生のための方法および装置 | |
CA2562842C (en) | System for recovering gas produced during electrodialysis | |
FI63069B (fi) | Foerfarande och apparat foer elektrolytiskt avlaegsnande av mealljoner fraon en loesning daerav | |
CN101091955A (zh) | 被重金属所污染的物质的净化方法及装置 | |
CN205473096U (zh) | 紫脲酸母液废水处理系统 | |
CN216918877U (zh) | 一种海水工厂化养殖循环水处理系统 | |
KR20230167054A (ko) | 공정 유체 처리 방법 및 상기 방법을 수행하기 위한 필터 장치 | |
JP6963371B2 (ja) | 放射性廃棄物からトリチウムを分離するための新型トリチウム・システム及び新型透過システム | |
KR101577525B1 (ko) | 해수전해 연료전지 복합설비 | |
JPS6328420A (ja) | 粉末状荷電固体物質の電気泳動及び電気浸透による連続的分離法 | |
US4107020A (en) | Vertical elecrolytic cells | |
CN215592682U (zh) | 一种电镀废水电解处理设备 | |
US884015A (en) | Electrolytic cell. | |
RU2340563C2 (ru) | Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов и устройство для его осуществления | |
US2573788A (en) | Electrolytic cell | |
KR101776045B1 (ko) | 밸러스트 수 처리장치용 가스배출 시스템 및 이를 포함하는 밸러스트 수 처리장치 | |
RU2139594C1 (ru) | Установка для химической очистки поверхности изделий, преимущественно полупроводниковых пластин | |
WO2017156644A1 (es) | Aparato electroquímico tubular para la electro obtención de metal, conformado por capas concéntricas internas separadas compuestas por electrodos y una membrana de intercambio iónico entre ellos | |
JPS5844759B2 (ja) | 流体透過機能を兼備した電極による電解方法とその装置 | |
KR20230135597A (ko) | 수소 생산 공정 및 플랜트 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ B.V. |