FI63444B - PROCEDURE FOR CHARACTERIZATION OF A CRYSTALLINE PRODUCT FROM A PARTICULAR FORM OF A CRYSTALLINE PRODUCT AND AN ELECTRICAL SYSTEM - Google Patents

PROCEDURE FOR CHARACTERIZATION OF A CRYSTALLINE PRODUCT FROM A PARTICULAR FORM OF A CRYSTALLINE PRODUCT AND AN ELECTRICAL SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
FI63444B
FI63444B FI771107A FI771107A FI63444B FI 63444 B FI63444 B FI 63444B FI 771107 A FI771107 A FI 771107A FI 771107 A FI771107 A FI 771107A FI 63444 B FI63444 B FI 63444B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
electrolyte
crystalline product
chloride
liquid
product
Prior art date
Application number
FI771107A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI771107A (en
FI63444C (en
Inventor
Melvin S Cook
George E Atwood
Original Assignee
Duval Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duval Corp filed Critical Duval Corp
Priority to FI771107A priority Critical patent/FI63444C/en
Publication of FI771107A publication Critical patent/FI771107A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI63444B publication Critical patent/FI63444B/en
Publication of FI63444C publication Critical patent/FI63444C/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

ESF*1 M (11)KUU»-UTUSJULKAISU £,34 4 4ESF * 1 M (11) MONTHLY PUBLICATION £ .34 4 4

Ma l°J v ' UTLÄGGNINOSSKIUFTI l ° J v 'UTLÄGGNINOSSKIUFT

C Patentti r.yönnetty 10 06 1933C Patent granted on June 10, 1933

Patent ceddclat ^ T ^ (St) K».ik.3/fc«t.a.3 C 25 C 5/02 SUOMI-FINLAND (21) Pfottlhilcmu· — Ρμμκμι8ΙμιΙβ| 771107 • (22) Hihuiltpklvl —-Am6ta>lnpd«f 06.0H.77 ' ^ (Ö) Alkupihrt—GJUftwadag 06. OH. 77 (41) Tullut julklsaksl — kiivit off«Mli( 07.10.78Patent ceddclat ^ T ^ (St) K ».ik.3 / fc« t.a.3 C 25 C 5/02 SUOMI-FINLAND (21) Pfottlhilcmu · - Ρμμκμι8ΙμιΙβ | 771107 • (22) Hihuiltpklvl —-Am6ta> lnpd «f 06.0H.77 '^ (Ö) Alkupihrt — GJUftwadag 06. OH. 77 (41) The public kiwifruit off «Mli (07.10.78

Patentti- j> rekisterihallitus (44) Nlbtivtiulpanon ja ItwiLjtillcalMn pvm. — oft 02National Board of Patents and Registration (44) Date of publication and issue. - oft 02

Patent· och registerstyrelsan ' AmMun utiifd odi utUkrtfun publkvnd ^o.u^.oj (32)(33)(31) Pnr4*«y xuoikuui - iugtH prtorlt·» (71) Duval Corporation, 700 Milam Street, Pennzoll Place, Houston, Texas 77002, USA(US) (72) Melvin S. Cook, Tucson, Arizona, George E. Atwood, Tucson, Arizona, USA(US) (7Π) Qy Kolster Ab (5Π) Menetelmä ja laite hiukkasmaisen, kiteisen tuotteen talteenottamiseksi elektrolyysijärjestelmästä - Förfarande och anordning för tillvaratagande av en partikelformig kristallin produkt ur ett elektrolyssystemPatent and Register AmMun utiifd odi utUkrtfun publkvnd ^ ou ^ .oj (32) (33) (31) Pnr4 * «y xuoikuui - iugtH prtorlt ·» (71) Duval Corporation, 700 Milam Street, Pennzoll Place, Houston, Texas 77002, USA (72) Melvin S. Cook, Tucson, Arizona, George E. Atwood, Tucson, Arizona, USA (7Π) Qy Kolster Ab (5Π) Method and apparatus for recovering a particulate crystalline product from an electrolysis system - For example and for the supply of particulate crystalline products to an electrolytic system

Keksinnön kohteena on yleisesti kiteyttämismenetelmä ja erityisesti sen kohteena on menetelmä ja laite kiteisen tuotteen jatkuvaksi talteenottamiseksi elektrolyysijärjestelmästä, joka pystyy tuottamaan hiukkasmaista tuotetta ja jolloin tuotteen jatkuva talteenotto ja poisto tuotantoyksiköistä aikaansaadaan niin ettei emäliuos aiheuta oleellista saastumista.The invention relates generally to a crystallization process and, more particularly, to a method and apparatus for continuously recovering a crystalline product from an electrolysis system capable of producing a particulate product, wherein continuous recovery and removal of the product from production units is achieved without substantial contamination.

Tämä keksintö koskee menetelmää hiukkasmaisen, kiteisen tuotteen esimerkiksi kuparin, jatkuvaksi talteenottamiseksi elektrolyysijärjestelmästä, joka käsittää katodien pinnat, anodien pinnat ja elektrolyytin säiliössä, jolloin tuotteella on rajoitettu tarttuvuus katodien pintoihin, jossa menetelmässä tuote erotetaan katodien pinnoilta ja poistetaan elektrolyysikennosäiliöstä, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että saostetaan dendriittinen kiteinen tuote katodin pinnoille, säädetään kiteisen tuotteen kokoa ja tiheyttä sekä dendriittien rakennetta ja rajoitetaan kiteiden liikakasvua katodin pinnoilla elektrolyyttinesteen mekaanisella sekoitinlaitteella, joka toimii määrätyllä etäisyydellä 2 63444 katodien pinnoista, kootaan katodien pinnoilta erotettu hiukkas-mainen, kiteinen tuote hihnakuljetinjärjestelmälle, joka sijaitsee elektrolyysikennosäiliön pohjaosassa, poistetaan jatkuvasti hiukkasmaista kiteistä tuotetta elektrolyysikennosäiliöstä hihna-kuljetin järjestelmän avulla ja kuljetetaan hiukkasmainen, kiteinen tuote ennen sen poistamista elektrolyysikennosäiliöstä pesu-vyöhykkeen läpi elektrolyyttinesteen syrjäyttämiseksi hiukkasraai-sesta, kiteisestä tuotteesta.This invention relates to a method for continuously recovering a particulate crystalline product, such as copper, from an electrolysis system comprising cathode surfaces, anode surfaces and an electrolyte in a container, wherein the product has limited adhesion to the cathode surfaces, separating the product from the cathode surfaces and removing it from the electrolytic cell container. precipitating the dendritic crystalline product on the cathode surfaces, adjusting the size and density of the crystalline product and the structure of the dendrites and limiting crystal overgrowth on the cathode surfaces with a mechanical electrolyte fluid agitator at the bottom, continuously removing the particulate crystalline product from the electrolytic cell tank by means of a belt-conveyor system and ethane particulate crystalline product prior to its removal from the electrolytic cell tank through the wash zone to displace the electrolyte liquid from the particulate crystalline product.

Keksintö koskee lisäksi laitetta käytettäväksi edellä esitetyssä menetelmässä hiukkasmaisen, kiteisen tuotteen talteenotta-miseksi elektrolyysijärjestelmästä, joka käsittää katodin pinnat, anodin pinnat ja elektrolyytin säiliössä, jolloin tuotteella on rajoitettu tarttuvuus katodin pintoihin, jolle laitteelle on tunnusomaista, että se käsittää joustavan varren jokaisen katodin kummallakin puolella, jolloin varret on kiinnitetty vaakasuoraan akseliin, jonka ympäri ne heilahtelevat ja joka on kiinnitetty elektrolyysikennosäiliöön, kaltevan kanavan, joka ulottuu elektrolyysikennosäiliön pohjalta ylöspäin enintään 45°reen kulmassa vähintään katodien ja anodien korkeudelle, ja hihnakuljetinjärjes-telmän, joka kulkee elektrolyysikennosäiliön pohjan poikki ja kaltevan kanavan läpi hiukkasmaisen, kiteisen tuotteen poistamiseksi elektrolyys ijärj estelmästä.The invention further relates to an apparatus for use in the above method for recovering a particulate crystalline product from an electrolysis system comprising cathode surfaces, anode surfaces and an electrolyte in a reservoir, the article having limited adhesion to cathode surfaces, characterized in that it comprises a flexible arm on each cathode. , the arms being fixed to a horizontal axis about which they oscillate and fixed to the electrolytic cell tank, an inclined channel extending upwards from the bottom of the electrolytic cell tank at an angle of not more than 45 ° to at least the height of the cathodes and anodes, and a belt conveyor system through to remove the particulate crystalline product from the electrolysis system.

Tämä keksintö tarjoaa edullisen tavan eliminoida tavanomaisten galvanoimismenetelmien rajoitukset, johon kuuluvat: (1) vaadittavat tuote-"lähtölevyt", mukaanlukien niiden valmistus ja käsittely asentamista varten tuotannon aloittamiseksi, mitä seuraa niiden poistaminen tuotteen talteenottamiseksi, sekä (2) vaadittava prosessin säätely tuotantogalvanointiin pääsemiseksi, joka on tasainen, tiiviisti kiteinen ja lujasti tarttuva, samalla kun ontelot ja elektrolyyttisulkeumat puuttuvat. Tämä jälkimmäinen vaatimus aiheuttaa vakavan rajoituksen tuotantovirrantiheyteen, jopa apuaineiden avulla, joita puhekielessä sanotaan "galvanoimis-apuaineiksi".The present invention provides an advantageous way to overcome the limitations of conventional electroplating methods, including: (1) the required product "starting plates", including their manufacture and processing for installation to begin production, followed by removal to recover the product, and (2) required process control to achieve production electroplating; which is flat, tightly crystalline, and strongly adhesive, while lacking cavities and electrolyte inclusions. This latter requirement imposes a severe limitation on the production current density, even by means of excipients which are colloquially referred to as "electroplating excipients".

Tämän keksinnön käyttö elektrolyysijärjestelmässä, joka pystyy tuottamaan hiukkasmaisen, kiteisen tuotteen, on yleensä toteutettavissa siirtymämetallien ja ryhmän IB ja IIB metallien suhteen, kuten ne tavanomaisesti sijaitsevat alkuaineiden jaksottaisessa taulukossa. Tällainen käyttö on varmimmin toteutettavissa raudan, koboltin, nikkelin, kuparin, hopean, kullan, palladiumin, sinkin, platinan ja kadmiumin suhteen.The use of this invention in an electrolysis system capable of producing a particulate, crystalline product is generally feasible with respect to transition metals and Group IB and IIB metals, as conventionally located in the Periodic Table of the Elements. Such use is most likely to be made for iron, cobalt, nickel, copper, silver, gold, palladium, zinc, platinum and cadmium.

k 3 63444 FI-hakemuksessa 2753/72 (hyväksytty 14.3.1980) esitetään hydrometallurginen menetelmä kuparin talteenottamiseksi, jolloin kuparia sisältäviä aineita käsitellään kemiallisesti kloridi-järjestelmässä, jolla kupari lopuksi otetaan talteen elektrolyyt-tikuparina. Siinä esitetään, että metallikloridin elektrolyysi saostuu metallin katodille samalla kun kloridi-ioni vapautuu anodilla. Tuomalla metallikloridi alemmassa valenssitilassa elektrolyysiin (kuprokloridina kuparin ollessa kysymyksessä) rajoittamalla elektrolyyttistä saostumista katodilla niin, että se ei ole suurempi kuin puolet elektrolyyttisyöttöliuoksessa läsnäolevasta alempivalenssisesta metallikloridista, samanaikaisesti anodille vapautunut kloridi-ioni hapettaa jäijelläolevan puoliskon alempivalenssisesta metallikloridista elektrolyyttiliuoksessa (kupri-kloridiksi kuparin ollessa kysymyksessä). Siten elektrolyysi kloridi-järjestelmässä suoritettuna tällä tavalla vähentää anodilla vapautuneen kaasun haitallista polaroitumisvaikutusta, joka vaivaa elektrolyysiä, esimerkiksi sulfaatti-järjestelmässä. Tämä merkittävä kaasun polaroitumisen ja siihen liittyvän voimakkaasti vahingollisen vaikutuksen sähkön tehokkuuteen välttäminen sallii kloridi-järjestelmän toiminnan ilmiömäisen suurilla sähkövirran tiheyksillä. Tällaisen toiminnan seurauksena lisääntyvällä virran tiheydellä on vastaava kasvava pyrkimys muutokseen katodilla kerrostuneen metallin kidemuodossa: sileäpintaisesta, tiiviisti kiteisestä muodosta alemmilla virrantiheyksillä karkeiksi pinnoiksi, dendriittisiksi ja lopulta löyhästi tarttuneiksi dendriitti-ryhmiksi, jotka kasvavat "paksusti" katodin aktiivisille pinnoille suuremmilla virrantiheyksillä. Tästä muodostuu elektrolyysijärjestelmä, joka pystyy tuottamaan kiteisen, hiukkasmaisen tuotteen, jonka tarttuvuus katodien pinnalle on rajoittunut ja jota tässä keksinnössä on suunniteltu käytettäväksi. Tällaisen elektrolyysi-järjestelmän, jossa on suuri virrantiheys, tärkein etu on suurempi tuottavuus katodin pintayksikköä kohti, mihin liittyy suhteellisen merkittäviä taloudellisia etuja alentuneesta pääomantarpees-ta elektrolyysilaitteistoa varten ja prosessin pidättämästä tuote-varastosta.k 3 63444 EN application 2753/72 (approved on 14 March 1980) discloses a hydrometallurgical process for the recovery of copper, in which copper-containing substances are chemically treated in a chloride system, in which the copper is finally recovered as an electrolyte pair. It shows that the electrolysis of a metal chloride precipitates on the metal cathode while the chloride ion is released at the anode. By introducing the metal chloride in the lower valence state for electrolysis (as copper chloride in the case of copper) by limiting the electrolytic precipitation at the cathode so that it does not exceed half of the lower valence metal chloride in the electrolyte feed Thus, electrolysis performed in a chloride system in this manner reduces the detrimental polarizing effect of the gas released at the anode that plagues the electrolysis, for example in a sulfate system. This significant avoidance of gas polarization and the associated highly detrimental effect on electrical efficiency allows the chloride system to operate at phenomenally high electric current densities. As a result of such action, the increasing current density has a corresponding increasing tendency to change the crystalline form of the cathode-deposited metal: from a smooth, densely crystalline form at lower current densities to rough surfaces, dendritic and finally loosely adhered "dendritic" groups. This forms an electrolysis system capable of producing a crystalline, particulate product with limited adhesion to the cathode surface and designed for use in this invention. The main advantage of such a high current density electrolysis system is the higher productivity per unit area of the cathode, with relatively significant economic advantages in terms of reduced capital requirements for the electrolysis equipment and the product stock retained by the process.

Oheisissa piirroksissa on kuvio 1 pystyleikkaus sarjasta elektrolyyttikennoja pitkin niiden pituusakseleita, kuvio 2 on pystyleikkaus elektrolyyttikennosta ja siitä näkyy 4 63444 anodi sekä huokoisen väliseinän ääriviivat.In the accompanying drawings, Fig. 1 is a vertical sectional view of a series of electrolyte cells along their longitudinal axes, Fig. 2 is a vertical sectional view of the electrolyte cell, and shows an anode 4 63444 and a porous septum outline.

Kuvio 3 on pystyleikkaus elektrolyyttikennosta ja siitä näkyy katodi- sekä sekoittimen ulkomuoto.Figure 3 is a vertical section of the electrolyte cell and shows the appearance of the cathode and mixer.

Kuvio 4 on pystyleikkaus elektrolyyttikennosta ja siitä käy ilmi katodi-, anodi-, sekoitin- ja väliseinä-komponenttien keskinäinen sijainti.Figure 4 is a vertical section of the electrolyte cell showing the relative position of the cathode, anode, agitator and septum components.

Kuprokloridiliuoksen elektrolyysissä metallisen kuparin tal-teenottamiseksi käytetään sarjaa elektrdyyttikennoja, kuten kuviossa 1 on esitetty. Kennot sijaitsevat muodoltaan suorakulmaisessa säiliössä 1 ja tukeutuvat siihen sähköä johtamattomalla ja syöpymistä kestävällä sisäjohdolla. Jokainen kenno käsittää inertin anodin 2, huokoisen väliseinän 3, joka ympäröi anodia ja katodin 4.A series of electrode cells are used in the electrolysis of the copper chloride solution to recover metallic copper, as shown in Figure 1. The cells are located in a rectangular container 1 and are supported by an electrically non-conductive and corrosion-resistant inner conductor. Each cell comprises an inert anode 2, a porous partition 3 surrounding the anode and a cathode 4.

Metallipitoinen elektrolyytin syöttöliuos 5, joka koostuu pääasiallisesti kuprokloridi«*ta ja pienestä määrästä kuprikloridia vesiliuoksessa, tuodaan katolyyttiin 6. Senjälkeen kun elektrolyytti (katolyytti) on kierrätetty kosketukseen katodien kanssa, se poistetaan ylisyöksyn 8 kautta putkijohtoa 7 pitkin anolyyttialtaaseen 9. Anolyyttiliuos 10 siirretään pumpun 11 avulla putkijohdon 12 läpi ja puretaan väliseinämän 3 muodostamaan anolyyttiosastoon.The metal-containing electrolyte feed solution 5, consisting mainly of copper chloride and a small amount of copper chloride in aqueous solution, is introduced into the catholyte 6. After the electrolyte (catholyte) has been recycled to the cathodes, it is discharged through the pipeline 12 and discharged into the anolyte compartment formed by the partition 3.

Anolyyttiosastossa oleva anolyyttiliuos virtaa anolyytin tasoa säätävän ylisyöksyn 13 kautta ja raffinaatti 14 (käytetty elektrolyytti) purkautuu elektraLyyttikennoista johdon 15 kautta.The anolyte solution in the anolyte compartment flows through the anolyte level control overflow 13 and the raffinate 14 (spent electrolyte) discharges from the electrolyte cells via line 15.

Järjestelmässä suoritetusta elektrolyysistä on, kuten edellä esitettiin, tuloksena kupari-ionien siirtyminen katodille kerrostuk-seen sille metallisena kuparina ja samanaikaisesti kloridi-ionien siirtyminen anodille vapautuakseen anolyyttiliuoksen läsnäollessa, hapettaen tällöin siinä olevan kuprokloridin kuprikloridiksi.Electrolysis in the system, as described above, results in the transfer of copper ions to the cathode deposited on it as metallic copper and, at the same time, the transfer of chloride ions to the anode in the presence of an anolyte solution, thereby oxidizing the copper chloride to copper chloride.

Katolyytin ja anolyytin suhteellisia tasoja vastaavissa osastoissaan säädetään ylisyöksy-tyyppisillä järjestelyillä positiivisen hydraulisen gradientin ylläpitämiseksi katolyyttiosastosta anolyyttiosastoon. Anolyytin vastavirtauksen estämiseksi katolyyttiosastoon pidetään anolyyttiylisyöksy 13 alempana kuin katolyytti-ylisyöksy 8. Jos kuprikloridia sisältävän anolyyttiliuoksen annettaisiin virrata katolyytti-osastoon se pyrkisi liuottamaan kuparia takaisin kato-lyytti-osastossa.The relative levels of catholyte and anolyte in their respective compartments are adjusted by overflow-type arrangements to maintain a positive hydraulic gradient from the catholyte compartment to the anolyte compartment. To prevent counterflow of anolyte into the catholyte compartment, the anolyte overflow 13 is kept lower than the catholyte overflow 8. If the anolyte solution containing copper chloride were allowed to flow into the catholyte compartment, it would tend to redissolve the copper in the catholyte compartment.

Kuviossa 2 anolyyttivirta väliseinän 3 muodostamassa anolyyttiosastossa suunnataan käyttäen välilevyjä 16 antamaan täydellinen virtauskosketus ja sekoittuminen anodin pinnalla. Välilevyt on kiinnitetty huokoiseen väliseinään ja ne tukevat tätä samalla muodostaen virtauskanavia anolyyttiliuokselle.In Figure 2, the anolyte flow in the anolyte compartment formed by the septum 3 is directed using spacers 16 to provide complete flow contact and mixing on the anode surface. The spacers are attached to and support the porous septum while forming flow channels for the anolyte solution.

5 634445 63444

Elektrolyysin virrantiheys säädetään sellaiselle tasolle, että katodeille kerrostunut kupari on niille löyhästi tarttunut kiteisen kuparin muodossa. Kiteisen kuparin poistumisen katodeilta varmistamiseksi, kuten kuviossa 1 on esitetty, on jokaisen katodin 4 kummallekin puolelle asennettu joustavia sekoittimia 17 kulkemaan aktiivisten pintojen poikki vakioetäisyydellä niistä. Sekoittimet on kiinnitetty akseliin 18, joka saatetaan heilahtelemaan moottorin 20 avulla, joka on esitetty kuviossa 3. Jokainen sekoitinvarsi käsittää lasikuituputken 19, johon on liitetty kumiköysi 17. Ylimääräinen lasikuituputki 21 voidaan ripustaa kumiköyden päähän, jos halutaan.The current density of the electrolysis is adjusted to such a level that the copper deposited on the cathodes is loosely adhered to them in the form of crystalline copper. To ensure the removal of crystalline copper from the cathodes, as shown in Figure 1, flexible agitators 17 are mounted on each side of each cathode 4 to pass across the active surfaces at a constant distance therefrom. The agitators are attached to a shaft 18 which is made to oscillate by means of a motor 20 shown in Fig. 3. Each agitator arm comprises a fiberglass tube 19 to which a rubber rope 17 is connected. An additional fiberglass tube 21 can be hung on the end of the rubber rope if desired.

Kiteinen kupari 22 kootaan joustavalle kuljetinhihnalle 23, kun sitä tippuu katodeilta. Kuten kuvioissa 2 ja 3 on osoitettu, muodostuu kuljetinhihna 23 koveron kourun, joka ulottuu yli koko elektro-kennosäiliÖiden leveyden kootakseen kaiken katodeilta 4 tippuneen kuparin. Kuljetinnauha 23 asetetaan paikalleen ja sitä ohjataan elektrolyyttikennosäiliössä pyörien 24 avulla.Crystalline copper 22 is assembled on a flexible conveyor belt 23 as it drips from cathodes. As shown in Figures 2 and 3, a conveyor belt 23 forms a concave trough extending over the entire width of the electro-cell tanks to collect all the copper dripped from the cathodes 4. The conveyor belt 23 is inserted and guided in the electrolyte cell tank by means of wheels 24.

Säiliön 1 pohjalta kuljetinhihna 23 kulkee sitten ylöspäin vinon suorakulmaisen kanavan tai torven 25 läpi, joka on suunnilleen säiliön levyinenm Hihnaa, joka pakotetaan latteaksi vinossa kanavassa 25, ohjataan ja kuljetetaan vetopyörän 26 avulla. Kaltevan kanavan 25 suhteellisessa "eristysosassa" ylläpidetään syrjäyttämis-pesuvyöhyke 27 sen yläpäässä,jossa nesteitä on asetettu olemaan kerrostettuina suhteellisten ominaispai rojensa mukaisesti. Syrjäyttä-misliuoksen rajapinta akatolyytti-liuoksen kanssa on kohdassa 28.At the bottom of the container 1, the conveyor belt 23 then passes upwards through an oblique rectangular channel or horn 25 which is approximately the width of the container. In the relative "insulating portion" of the inclined channel 25, a displacement-washing zone 27 is maintained at its upper end, in which liquids are set to be deposited according to their relative characteristics. The interface of the displacement solution with the acatholyte solution is given in point 28.

Kun kiteinen kuparituote kulkee pesuvyöhykkeen läpi, siihen tarttunut katolyytti-liuos pakotetaan poistumaan syrjäyttämisen vaikutuksesta. Täten pesty kiteinen kupari purkautuu sitten suppiloon tai muuhun kokoamislaitteeseen, jota ei kuvassa näy, kun kuljetinhihna 23 kulkee vetopyörän 26 yli. Kuljetinhihna ohjataan sitten paluu-rullien 29 avulla pyörälle 30, josta hihna sitten palaa säiliön 1 vastakkaiseen päähän.As the crystalline copper product passes through the washing zone, the catholyte solution adhering to it is forced to leave under the effect of displacement. Thus, the washed crystalline copper is then discharged into a funnel or other collecting device, not shown, as the conveyor belt 23 passes over the traction sheave 26. The conveyor belt is then guided by means of return rollers 29 to a wheel 30, from which the belt then returns to the opposite end of the container 1.

Vastakohtana tavanomaisten elektrolyyttikennojen toiminnalle, jotka tavallisesti toimivat suhteellisen alhaisilla virrantiheyksillä metallisen kuparin galvanoitumisen parantamiseksi katodeilla, tämän keksinnön tämä suoritusmuoto sallii käytettävän virrantiheyksiä väliltä n. 800 A/m2 - n. 4000 A/m2. Työskentelyn tarkoituksena näillä suuremmilla virrantiheyksillä on valmistaa kuparia muodossa, jota normaalisti vältetään tavanomaisten elektrolyyttikennojen toiminnassa, ts. muodostaa dendriittistä kiteistä kuparia, joka on löysästi tarttunut katodeihin.In contrast to the operation of conventional electrolyte cells, which typically operate at relatively low current densities to improve the galvanization of metallic copper at the cathodes, this embodiment of the present invention allows current densities between about 800 A / m2 to about 4000 A / m2 to be used. The purpose of the work at these higher current densities is to produce copper in a form normally avoided in the operation of conventional electrolyte cells, i.e. to form dendritic crystalline copper loosely adhered to the cathodes.

6 634446 63444

Pystyttämällä toimimaan suuremmilla virrantiheyksillä on metallisen kuparin valmistukseen tarvittavien elektrolyyttikennojen lukumäärä suhteellisesti pienempi. Tällöin pääomakustannukset elektrolyyt-tikennoja varten selvästi alenevat merkitsevästi. Vaikkakin käyttökustannukset lisääntyvät suuremman jännitteen vaikutuksesta, joka liittyy suuremman virrantiheyden käyttöön, tämä osittain korvautuu vähentyneillä ylläpitokustannuksilla, jotka aiheutuvat harvempien Jennojen käytöstä sekä myös etujen vaikutuksesta, jotka ovat seurauksena pysyvien katodien käytöstä vaihdettavien katodien asemesta.By being able to operate at higher current densities, the number of electrolyte cells required to produce metallic copper is relatively smaller. In this case, the cost of capital for electrolyte cells is clearly significantly reduced. Although operating costs increase due to the higher voltage associated with the use of higher current densities, this is partially offset by reduced maintenance costs resulting from the use of fewer Jennas as well as the benefits of using permanent cathodes instead of replaceable cathodes.

On havaittu, että kiteinen kupari, joka tarttuu löyhästi katodeille, voidaan poistaa niiltä sekoittamalla katolyyttiä. Joustavia sekoittimia käytetään katodilevyn kummallakin puolella katolyytin sekoittamiseen. Nämä sekoittimet huolehtivat myös katolyytin perusteellisesta sekoittamisesta, niin että kuparipitoisuus siinä on pääasiallisesti homogeeninen. On myös havaittu, että näin aikaansaadun sekoittamisen voimakkuus voi edullisesti vaikuttaa ja auttaa säätämään kokoa ja tiheyttä sekä myös rakenteellista kelpoisuutta kidekasvus-sa katodilla. Sekoituksen kasvava voimakkuus pyrkii edistämään rakenteellisesti kelvollisen dendriittisen kiteisen tuotteen muodostumista.It has been found that crystalline copper, which loosely adheres to cathodes, can be removed from them by stirring the catholyte. Flexible mixers are used on each side of the cathode plate to mix the catholyte. These mixers also ensure thorough mixing of the catholyte so that the copper content in it is essentially homogeneous. It has also been found that the intensity of the agitation thus obtained can have a beneficial effect and help to control the size and density as well as the structural suitability of the crystal growth at the cathode. The increasing intensity of the mixture tends to promote the formation of a structurally valid dendritic crystalline product.

Lisäksi sekoittimet tarjoavat varman keinon kidekasvun ulottuvuuden rajoittamiseksi katodin pinnalta, estäen siten tunkeutumista huokoiseen väliseinään ja sähkövirran oikosulun muodostumisen vierekkäisten katodien ja anodien välille, koska sekoittimet on suunniteltu täydellisesti pyyhkäisemään yli koko sähköisesti aktiivisen pinnan kunkin parin välissä.In addition, the agitators provide a secure means of limiting the extent of crystal growth from the cathode surface, thus preventing intrusion into the porous septum and short-circuit between adjacent cathodes and anodes, since the agitators are designed to completely sweep over the entire electrically active surface between each pair.

Vaikkakaan ei tarvita mitään erikoisrakennetta , tulisi sekoit-timien olla joustavia mieluummin kuin jäykkiä. Suuntausongelmat, jotka johtavat huokoisten väliseinien toistuvaan murtumiseen tai repeytymiseen, voivat aiheutua jäykkien sekoittimien käytöstä. Lisäksi sekoittimet kuluvat nopeammin kuin joustavat ja ovat yleensä kalliimpia.Although no special construction is required, mixers should be flexible rather than rigid. Orientation problems that result in repeated cracking or tearing of porous partitions can be caused by the use of rigid mixers. In addition, mixers wear faster than flexible ones and are usually more expensive.

Tämän keksinnön eräs edullinen suoritusmuoto edellyttää, että sekoitinryhmä käsittää joustavia pystysuoria varsia, jotka on kiinnitetty vaakasuoraan akseliin, joka sijaitsee elektrolyyttikennojen yläpuolella. Jokainen sekoitirivarsi käsittää lasikuituputken johon on liitetty kumiköysi. On havaittu edulliseksi liittää lisäkappale lasikuituputkea, joka voidaan varustaa painolla, kumiköyden alapäähän. Jokainen joustava varsi, joka on asetettu varmistamaan toimintavälyk-sen, ulottuu riittävästi katodilevyn koko pituuden alapuolelle, niin että varren heilahdusliike kattaa katodin toisen puolen koko aktiivisen pinnan.A preferred embodiment of the present invention requires that the agitator array comprises flexible vertical arms attached to a horizontal axis located above the electrolyte cells. Each agitator arm comprises a fiberglass tube to which a rubber rope is connected. It has been found advantageous to connect an additional piece of fiberglass tube, which can be provided with a weight, to the lower end of the rubber rope. Each flexible arm, which is set to ensure toimintavälyk, it extends sufficiently below the entire length of the cathode plate, so that the arm swinging motion to cover the second side of the cathode's active surface.

7 634447 63444

On ymmärrettävä, että sd<oittimien tehtävänä, kuten tässä on esitetty, on ensisijaisesti kehittää liuokseen virtausenergiaa yhdessä sekoittamis- ja sekoitustoiminnan kanssa katodin pintojen välittömässä läheisyydessä, minkä vaikutuksesta löysästi tarttunut hiukkasnainen kiteinen tuote irtoaa näiltä. Toisena tehtävänä on kiteiden liikakasvun tarkka rajoittaminen katodilla. Tämä varmistetaan siihen sekoitti-mella kohdistetulla iskulla, joka on vakiotoimintavälyksellä rajoitettu. Samalla vältetään sekoittimen välitön hankauskosketus huokoisen väliseinän pinnan kanssa vakiotoimintavälyksellä siitä.It is to be understood that the function of the sd devices, as set forth herein, is primarily to generate flow energy into solution in conjunction with agitation and agitation in the immediate vicinity of the cathode surfaces, thereby releasing the loosely adhered particulate crystalline product. Another task is to precisely limit the overgrowth of crystals at the cathode. This is ensured by the impact applied to it by the stirrer, which is limited by the standard operating clearance. At the same time, direct abrasive contact of the mixer with the surface of the porous partition wall with a constant operating clearance therefrom is avoided.

Eldctrolyysijärjestelmän sähköisen vastuksen alentamiseksi tulisi elektrodien välistä etäisyyttä pienentää. Tämä seikka vaikuttaa sekoitin-varsien toimintavälyksien asetukseen. Tämän suhteen kuvio 4 esittää tilanmitoitussarjaa vierekkäisten elektrodien välillä käytännön toiminnassa.To reduce the electrical resistance of the electrolysis system, the distance between the electrodes should be reduced. This fact affects the setting of the operating clearances of the mixer arms. In this regard, Figure 4 shows a series of state measurements between adjacent electrodes in practical operation.

Joustavat varsisekoittimet saatetaan heilahtelemaan taajuudella n. 8 - n. 24 kertaa minuutissa. Yleensä nopeus kasvaa suuremmilla virrantiheyksillä. 24 heilahduksen/minuutti yläpuolella on havaittu tapahtuvan ei-toivottua kuprokloridin hapettumista kuprikloridiksi. Edullisesti heilahdus saatetaan tapahtumaan n. 10-14 kertaa minuutissa.The flexible arm mixers are made to oscillate at a frequency of about 8 to about 24 times per minute. In general, the velocity increases with higher current densities. Above 24 oscillations / minute, undesired oxidation of cuprous chloride to cupric chloride has been observed. Preferably, the oscillation is made to occur about 10-14 times per minute.

Kuljetinta, joka on sijoitettu elektrolyyttikennosäiliön pohjalle, käytetään kokoamaan kiteinen kupari, joka tippuu katodeilta ja kuljettamaan se säiliöstä. Kuljetin, joka voi olla mitä tahansa sopivaa rakennetta, käsittää edullisesti joustavan hihnan, joka on koverosti käyristetty muodostamaan kourun sen reunojen ollessa suljetut kumireunuksen alle säiliön pituussivuilla ja hihnan keskustan koskettaessa ja tukeutuessa muovista tehtyyn 1lukulaitteeseen, joka sijaitsee säiliön pohjan keskiviivalla. Tämä järjestely vähentää kiteisen kuparin määrää, joka tunkeutuu hihnan alapuolelle.A conveyor located at the bottom of the electrolyte cell tank is used to collect crystalline copper that drips from the cathodes and transport it from the tank. The conveyor, which may be of any suitable construction, preferably comprises a resilient belt concavely curved to form a trough with its edges closed below the rubber edge on the longitudinal sides of the container and the center of the belt contacting and resting on a plastic reading device located on the container bottom centerline. This arrangement reduces the amount of crystalline copper that penetrates below the belt.

Keksinnön mukainen kuljetin on suunniteltu niin, että huolto voidaan suorittaa keskeyttämättä elektrolyysiprosessia. Upoksissa olevat laiskat pyörät kuljetinta varten on asennettu kehykseen, joka pistää ulos elektrolyyttinesteestä ja ovat siten helposti vaihdettavissa.The conveyor according to the invention is designed so that maintenance can be performed without interrupting the electrolysis process. The submerged lazy wheels for the conveyor are mounted in a frame that protrudes from the electrolyte fluid and are thus easily replaceable.

Kuljetin, joka kuljettaa kiteisen kuparin, lähtee säiliöstä sopivasti kaltevaa kanavaa pitkin, joka kulkee ylöspäin elektrolyyttikennosäiliön pohjalta enintään n. 45°:een kulmassa. Kaltevan kanavan leveys mitoitetaan sallimaan kuljettimen pinnan muodon muuttumisen koverosta kaukalosta kiteisen tuotteen kokoamiseksi säiliön sisällä suhteellisen leveään latistetun hihnan pinnan muotoon kuljetusta varten pesuvyöhykkeen läpi kaltevan kanavan yläosaan.The conveyor carrying the crystalline copper leaves the container along a suitably inclined channel which extends upwards from the bottom of the electrolyte cell container at an angle of at most about 45 °. The width of the inclined channel is dimensioned to allow the surface of the conveyor to change shape from a concave tray to collect the crystalline product within the container into a relatively wide flattened belt surface for transport through the washing zone to the top of the inclined channel.

Tämän edullisen suoritusmuodon kuparikloridi-elektrolyvsijärjestelmässä katolyytti, joka on tarttunut kerättyyn ja kuljetettuun 8 63444 kiteiseen tuotteeseen, käsittää jäljellejääneen kuprokloridin liuoksessa, joka on lähes kyllästetty yhdellä tai useammalla sulapitoi-sella metallikloridilla, kuten esimerkiksi natriumkloridilla, ka-liumkloridilla, magnesiumkloridilla tai kalsiumkloridilla. Tämän mukana kulkeutuvan jäämänesteen syrjäyttämiseen päästään keksinnön mukaisesti ominaispainoltaan alemmalla nesteellä tai alemmilla nesteillä, joita "kellutetaan" kerrostetussa järjestyksessä katolyytti-elektrolyytin pinnalla. Näiden ominaispainoltaan alempien nesteiden koostumus voi edullisesti olla suhteutettu täydennystarpeiden mukaan kokonaisprosessin nesteainetasapainon ylläpitämiseksi. Esimerkiksi vesipitoinen neste, joka sisältää yhden tai useampia suolapitoisia metalliklorideja, jotka ovat käyttökelpoisia anetasapainon täyhde-tämiseen ja välttämättömiä kuprokloridin saostumisen välttämiseksi ja joiden ominaispaino asetetaan niiden sisältämän kloridipitoisuu-den avulla haluttuun erotukseen elektrolyytin ominaispainon suhteen, voidaan suoraan "kelluttaa" elektrolyytille ja pitää sopivana kerroksena syrjäyttämään kuparia sisältävä elektrolyytti elektrolyyt-tikennosäiliöstä poistuvasta kuparituotteesta. Tällainen kerros voidaan ylläpitää jaksottaan tai jatkuvasti ruiskuttamalla siihen täydennysnestettä äärissä, joita tarvitaan prosessin ainetasapsinon ylläpitämiseksi. Tämä nesteen syöttö johtaa positiiviseen hydrauliseen syrjäyttämiseen vastakohtana sekoittumissaastumispyrkimykselle, joka liittyy kuljettimella ylöspäin kulkevaan jähmeään tuotteeseen. Lisäksi ja samalla lailla käyttökelpoisena prosessin ainetasapainovaa-timuksille, voidaan vedestä koostua nestekerros "kelluttaa" ja ylläpitää suolapitoisen metallikloridikerroksen päällä, jolloin seurauksena on samanlainen syrjäyttävä pesuvaikutus ja kuparituote poistuu pääasiallisesti vapaana liukoisista saastuttavista aineista. Tämä ainutlaatuinen menettely, jolla nämä saastuttavat aineet tuotteen puhtauteen nähden tällä tavalla pysytetään arvokkaina aineosina prosessinesteessä yhdessä tarvittavan täydennyksen kanssa prosessin nestejärjestelmän ainetasapainon ylläpitämiseksi, muodostaa tärkeän puolen tämän keksinnön opissa.In the copper chloride electrolysis system of this preferred embodiment, the catholyte adhered to the collected and transported 8,644,44 crystalline product comprises residual copper chloride in solution substantially saturated with one or more molten metal chlorides, such as sodium chloride, potassium chloride, potassium chloride. Displacement of the accompanying residual liquid can be achieved according to the invention by a liquid of lower specific gravity or by liquids which are "floated" in a layered order on the surface of the catholyte-electrolyte. The composition of these lower specific gravity fluids may advantageously be proportional to the replenishment needs to maintain the fluid balance of the overall process. For example, an aqueous liquid containing one or more saline metal chlorides which are useful for supplementing the aneta balance and necessary to avoid precipitation of cuprous chloride and whose specific gravity is set as the chloride content by their to displace the copper-containing electrolyte from the copper product exiting the electrolyte cell tank. Such a layer can be maintained intermittently or continuously by injecting with refill fluid at the edges needed to maintain the material balance of the process. This fluid supply results in positive hydraulic displacement as opposed to the tendency for mixing contamination associated with the solid product moving up the conveyor. In addition, and equally useful for the process equilibrium requirements of the process, a liquid layer of water can be "floated" and maintained on top of the saline metal chloride layer, resulting in a similar displacing washing effect and removal of the copper product substantially free of soluble contaminants. This unique approach to these pollutants with respect to the purity of the product is maintained in this manner as valuable as ingredients in the process fluid, together with the need for replenishment of the process fluid system to maintain the material balance, forms an important aspect of the teaching of this invention.

Pääkohdat toistaen tekee keksintö mahdolliseksi päästä seu-raavaan: a. Kemiallisesti sopivaa nestettä tai nesteitä, joilla on alempi ominaispaino kuin annetulla elektrolyytillä, voidaan "kelluttaa" kerroksena tai kerroksina elektrolyytin pinnalla.By repeating the main points, the invention makes it possible to achieve the following: a. A chemically suitable liquid or liquids having a lower specific gravity than a given electrolyte can be "floated" as a layer or layers on the surface of the electrolyte.

b. Hiukkasmainen, kiteinen tuote kuljetetaan elektrolyytti-"emä-liuoksen" pääosasta ylöspäin kerroksem ominaispainoltaan alempaa nestettä ja sen läpi.b. The particulate crystalline product is transported upward from and through the main body of the electrolyte "mother liquor" to a layer of lower specific gravity liquid.

9 63444 c. painovoiman vaikutuksen alaisena mukaantarttuneen raskaamman elektrolyyttiliuoksen liike suuntautuu alaspäin suhteessa alempi-ominaispainoisen nesteen liikkeeseen, jolloin tämä syrjäyttää elektrolyytin hiukkasmaisen, kiteisen tuotteen raoista ja pinnoilta, kun sitä kuljetetaan ylöspäin päällä olevan kerroksen läpi.9 63444 c. the gravitational movement of the entrained heavier electrolyte solution is directed downward relative to the movement of the lower specific gravity fluid, thereby displacing the electrolyte from the cracks and surfaces of the particulate crystalline product as it is transported upwardly through the top layer.

d. Rajapinta kerrostuneiden nestekerrosten välillä voi pysyä käytännöllisesti katsoen muuttumattomana pidempiä ajanjaksoja rajoittamalla tuotteen kuljetusjärjestelmän suoraviivaista nopeutta.d. The interface between the layered liquid layers can remain virtually unchanged for longer periods of time by limiting the linear speed of the product transport system.

Eräs tärkeä tämänkeksinnön uusi käsite on suhteen tärkeyden havaitseminen elektrolyyttinesteen painovoiman vaikutuksesta tapahtuvan elektrolyyttinesteen laskeutumisnopeuden pesunesteessä ja kuljettimen nousunopeuden vastavaikutuksen välillä. Tämä selittää odottamattoman positiivisen, apikoillaan, syrjäytyspesutehon, johon päästään yhdessä hyväksyttävän ja käyttökelpoisen tuotekuljetuskapa-siteetin kanssa tämän keksinnön opin mukaisesti.An important new concept of the present invention is the detection of the importance of the relationship between the rate of electrolyte settling in the washing liquid due to the gravity of the electrolyte fluid and the reaction of the rate of rise of the conveyor. This explains the unexpected positive, apical, displacement washing performance achieved in conjunction with acceptable and usable product transport capacity in accordance with the teachings of this invention.

e. Jonkin verran kerrostuneiden nesteiden sekoittumista tapahtuu välttämättömästi, kuitenkin aikaväliä ennen tämän tapahtumista voidaan pidentää, kuten tässä on esitetty, antamaan käytännöllisiä toiminta-jaksoja ennen kuin tapahtuu pesunesteen tai -nesteiden saastumista yli rajan, jota ei voida hyväksyä, mikä tekee välttämättömäksi niiden vaihtamisen.e. Some mixing of the deposited liquids necessarily occurs, however, the time prior to this occurrence may be extended, as described herein, to provide practical operating cycles before unacceptable contamination of the washing liquid or liquids occurs, necessitating replacement.

f. Kun yli koko prosessin toimiva ainetasapaino sallii, voidaan nestettä tai nesteitä, joilla on sopiva koostumus ja vaadittava ominaispaino, täydennystä varten vakiinnuttaa kerrostetun pesujärjes-telmän komponenteiksi, johon sopivia täydennysmääriä prosessin aine-tasapainon ylläpitämiseksi ruiskutetaan jaksottain tai jatkuvasti aikaansaaden täten hydraulien syrjäytyminen vastakohtana sekoittu-missaastumispyrkimykselle, joka liittyy ylöspäin kulkevaan kiinteään tuotteeseen. Tällä tavalla ei-toivottua nesteen tai nesiteiden saastumista voidaan lykätä käytännöllisesti katsoen rajoittamattomasti.f. When material balance over the entire process allows, a liquid or liquids of suitable composition and required specific gravity can be established for replenishment as components of a layered washing system into which suitable replenishments are injected intermittently or continuously to maintain process balance, thereby counteracting hydraulics. -contamination effort associated with an upward solid product. In this way, unwanted contamination of the liquid or binders can be delayed virtually indefinitely.

Kuljettimen kulkunopeus pidetään edullisesti niin pienenä kuin mahdollista syrjäytyspesun toteutumisen hyväksi. Tässä kuvattua edullista suoritusmuotoa varten ovat koekehittelytestit, jotka on suunniteltu ja suoritettu vastaavuussuhteen tutkimiseksi kuljettimen kulkunopeuden, tuotteen kuormituksen kuljettimella ja syrjäytyspesun toteutumisen välillä, ilmaisseet täysin käytännössä pätevät rajat, joiden sisällä voidaan saavuttaa hyväksyttäviä käyttö-tuloksia.The conveying speed of the conveyor is preferably kept as low as possible in order to implement the displacement washing. For the preferred embodiment described herein, experimental development tests designed and performed to investigate the relationship between conveyor travel speed, product loading on the conveyor, and the performance of the displacement wash have shown fully valid limits within which acceptable performance results can be achieved.

10 6344410 63444

Taulukko 1table 1

Kaksoisrajapinta syrjäytyspesu kennokuljettimelläDual interface displacement washing with cell conveyor

Testi Tuotekuormitus Kuljettimen nopeus Jäämäkatolyytin suhteellinen prosentti-osuus n:o kg/h cm/min tuotteesta x 1 266 10,2 1,73 2 7,6 1,68 3 " 5,1 1,19 4 " 2,5 0,37 5 134 10,2 2,70 6 7,6 1,86 7 5 1,63 8 2,5 0,36 9 " 0,22Test Product load Conveyor speed Relative percentage of residual catalyst No. kg / h cm / min of product x 1 266 10.2 1.73 2 7.6 1.68 3 "5.1 1.19 4" 2.5 0, 37 5 134 10.2 2.70 6 7.6 1.86 7 5 1.63 8 2.5 0.36 9 "0.22

Alempi liuos - kyllästetty natriumklorldivesiliuos, pystysuoran syvyys 45,7 cm,Lower solution - saturated aqueous sodium chloride solution, vertical depth 45.7 cm,

Ylempi liuos - puhdasta vettä, pystysuora syvyys 50,2 cm,Upper solution - pure water, vertical depth 50.2 cm,

Tuotanto - kuparikiteitä.Production - copper crystals.

x laskettu kaliumin pohjalta jakamalla kaliumin väkevyys kuivatussa lopputuotteessa kaliumin väkevyydellä katolyytissä.x calculated on the basis of potassium by dividing the potassium concentration in the dried final product by the potassium concentration in the catholyte.

Lukuarvojen taulukointi osoittaa, että elektrolyytin syrjäytyminen jähmeästä tuotteesta pesujärjestelmässä on kuljettimen nopeuden funktio ja on pääasiallisesti riippumaton tuotekuormituk-sesta. Lukuarvot saatiin kokeellisen prototyyppi-kennokuljetusmeka-nismin toiminan aikana kaltevan pesupurkukanavan kaltevuuskulman ollessa 25° vaakasuorasta.The tabulation of the numerical values shows that the displacement of the electrolyte from the solid product in the washing system is a function of the speed of the conveyor and is mainly independent of the product load. The numerical values were obtained during the operation of the experimental prototype cell transport mechanism with an inclination angle of the inclined wash channel of 25 ° from the horizontal.

Edellisessä koetuloksessa kuvattu syrjäyttämisilmiö pätee vaihtoehtoisille järjestelmille, joissa varsinaiseen pesutehoon vaikuttavat vallitseva viskositeetti, jähmeän tuotteen, rakenne ja pintarakenne sekä liuosväkevyys parametreinä. Toisin sanoen, annetulle vaihtoehtoiselle järjestelmälle tavallisuudesta poikkeavaan tuotteen mukana siirtyvän elektrolyytin vähenemään liittyy kuljettimen nopeuden alentaminen alle kokeellisesti vahvistetun kriittisen arvon.The displacement phenomenon described in the previous test result applies to alternative systems in which the actual washing efficiency is affected by the prevailing viscosity, solid product, structure and surface structure, and solution concentration as parameters. In other words, for a given alternative system, the abnormal decrease in electrolyte transferred with the product involves a reduction in the speed of the conveyor below an experimentally established critical value.

Claims (18)

1. Förfarande för kontinuerlig utvinning av en partikel-formig, kristallin produkt, t.ex. koppar ur ett elektrolys-system, som omfattar katodytor, anodytor och en elektrolyt i en behällare, varvid produkten har en begränsad vidhäftning tili katodytorna, i vilket förfarande produkten separeras frän katod-ytorna och avlägsnas frän elektrolyscellbehällaren, känneteck-na t därav, att man utfäller den dendritiska, kristallina produkten, reglerar den kristallina produktens storlek och täthet samt struktu-ren hos dendriterna och begränsar kristallernas överstora tillväxt pä katodytorna med en mekanisk blandningsanordning för elektrolyt-vätskan, vilken blandningsanordning opererar pä ett bestämt avständ frän katodytorna, uppsamlar den partikelformiga, kristallina produkten, som separerats frän katodytorna, pä ett bandtransportsystem, som är beläget i bottenpartiet av elektrolyscellbehällaren, av-lägsnar kontinuerligt den partikelformiga, kristallina produkten frän elektrolyscellbehällaren med hjälp av bandtransportsystemet och transporterar den partikelformiga, kristallina produkten innan den avlägsnas frän elektrolyscellbehällaren genom en tvättzon för undanträngande av elektrolytvätskan ur den partikelformiga, kristallina produkten.A process for the continuous recovery of a particulate crystalline product, e.g. copper from an electrolysis system comprising cathode surfaces, anode surfaces and an electrolyte in a container, the product having a limited adhesion to the cathode surfaces, in which process the product is separated from the cathode surfaces and removed from the electrolytic cell container, characterized in that precipitates the dendritic crystalline product, regulates the size and density of the crystalline product, and the structure of the dendrites, and restricts the excessive growth of crystals on the cathode surfaces by a mechanical mixing device for the electrolyte liquid, which mixing device operates at a definite distance from the cathode surfaces, the crystalline product, separated from the cathode surfaces, on a belt conveyor system located in the bottom portion of the electrolytic cell container, continuously removes the particulate crystalline product from the electrolytic cell container by means of the belt transport system and transports the particulate crystalline product n before it is removed from the electrolytic cell container through a wash zone to displace the electrolyte liquid from the particulate crystalline product. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att ätminstone en vätska med lägre specifik vikt än elektro-lytens specifika vikt bringas i tvättzonen som ett skikt pä ytan av elektrolyten för att ästadkomma den undanträngande tvätteffekten.2. A method according to claim 1, characterized in that at least one liquid of less specific weight than the specific weight of the electrolyte is brought into the wash zone as a layer on the surface of the electrolyte to effect the displacing washing effect. 3. Förfarande enligt patentkravet 2, kännetecknat därav, att vätskan användes för upprätthällande av materialbalansen i systemet, varvid skiktets nivä upprätthälls genom att systemet tillförs vätska, och tvättningen i tvättzonen sker genom hydraulisk undanträngning av elektrolyten.Method according to claim 2, characterized in that the liquid is used to maintain the material balance in the system, whereby the level of the layer is maintained by the system supplying liquid, and the washing in the washing zone is carried out by hydraulic displacement of the electrolyte. 4. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 3, kännetecknat därav, att flera vätskor med i följd lägre specifik vikt än elektrolyten bringas som pä varandra följande skikt pä elektrolytens yta.4. A process according to claim 1 or 3, characterized in that several liquids having consecutively lower specific gravity than the electrolyte are brought as successive layers on the surface of the electrolyte. 5. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-4, kännetecknat därav, att tvättzonen är belägen i Övre delen av en sluttande ränna som sträcker sig frän bottnen av elektrolyscellbehällaren uppät i en vinkel, som är högst 45 grader i förhällande tili horisontalplanet. 15 63444Method according to any of claims 1-4, characterized in that the washing zone is located in the upper part of a sloping chute extending from the bottom of the electrolytic cell container at an angle not exceeding 45 degrees in relation to the horizontal plane. 15 63444 6. Förfarande enligt patentkravet 5, kännetecknat därav, att transportsystemet omfattar ett böjligt transportband som löper kontinuerligt genom elektrolyscellbehällaren närä bottnen och genom den sluttande rännän, som utgär därifrän, och genom tvättzonen, varvid bandet bildar en konkav uppsamligs- och transportyta inne i behällaren och en flat transportyta i den sluttande rännän.6. A method according to claim 5, characterized in that the conveying system comprises a flexible conveyor belt which runs continuously through the electrolytic cell container near the bottom and through the sloping channel which extends therefrom, and through the washing zone, the belt forming a concave collecting and transport surface within the container. a flat transport surface in the sloping gutter. 7. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat därav, att transportsystemets rörelsehastig-het regleras sä, att elektrolytvätskan undanträngs effektivt ur produkten och sä, att minimal fysikalisk omblandning av vätskorna i tvättzonen förorsakas.Process according to any of the preceding claims, characterized in that the speed of movement of the transport system is regulated so that the electrolyte liquid is effectively displaced from the product and that minimal physical mixing of the liquids in the washing zone is caused. 8. Förfarande enligt patentkravet 7, kännetecknat därav, att transportsystemets hastighet är under 5 cm/min.Method according to claim 7, characterized in that the speed of the conveying system is below 5 cm / min. 9. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat därav, att strömtätheten vid elektrolysen är 800-4 000 A/m2.Method according to any of the preceding claims, characterized in that the current density of the electrolysis is 800-4000 A / m2. 10. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat därav, att elektrolytvätskan omrörs med en flexibel arm pä bäda sidorna av varje katod, varvid dessa armar oscillerar över en bäge som sveper över hela den elektriskt aktiva ytan av varje katod pä ett bestämt avständ frän denna.Method according to any of the preceding claims, characterized in that the electrolyte fluid is agitated with a flexible arm on both sides of each cathode, these arms oscillating over a path which sweeps over the entire electrically active surface of each cathode at a certain distance from this . 11. Förfarande enligt patentkravet 10, kännetecknat därav, att de flexibla armomrörarna bringas att oscillera med en frekvens av 8-24 svängar per minut.11. A method according to claim 10, characterized in that the flexible arm agitators are caused to oscillate at a frequency of 8-24 turns per minute. 12. Förfarande enligt patentkravet 10 eller 11, kännetecknat därav, att de flexibla armomrörarna bringas att oscillera med en frekvens av 10-14 svängar per minut och transportsystemet omfattar ett band, som drivs med en hastighet av 2,5 cm/min.12. A method according to claim 10 or 11, characterized in that the flexible arm agitators are caused to oscillate at a frequency of 10-14 turns per minute and the conveying system comprises a belt operated at a speed of 2.5 cm / min. 13. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat därav, att den tvättzonen tillförda vätskan innehäller en metallklorid, som förhindrar utfällning av koppar(I)-klorid, och vätskans täthet regleras tili ett värde, som avviker frän elektrolytens täthet pä ett önskat sätt, genom koncentration av kloriden som ingär i vätskan.Process according to any of the preceding claims, characterized in that the liquid supplied to the washing zone contains a metal chloride which prevents the precipitation of copper (I) chloride, and the density of the liquid is adjusted to a value which deviates from the density of the electrolyte in a desired manner. by concentration of the chloride contained in the liquid. 14. Förfarande enligt patentkravet 13, kännetecknat därav, att metallkloriden väljs ur en grupp bestäende av natrium-klorid, kaliumklorid, magnesiumklorid, kalciumklorid och bland-ningar därav.Process according to Claim 13, characterized in that the metal chloride is selected from a group consisting of sodium chloride, potassium chloride, magnesium chloride, calcium chloride and mixtures thereof.
FI771107A 1977-04-06 1977-04-06 PROCEDURE FOR CHARACTERIZATION OF A CRYSTALLINE PRODUCT FROM A PARTICULAR FORM OF A CRYSTALLINE PRODUCT AND AN ELECTRICAL SYSTEM FI63444C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI771107A FI63444C (en) 1977-04-06 1977-04-06 PROCEDURE FOR CHARACTERIZATION OF A CRYSTALLINE PRODUCT FROM A PARTICULAR FORM OF A CRYSTALLINE PRODUCT AND AN ELECTRICAL SYSTEM

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI771107 1977-04-06
FI771107A FI63444C (en) 1977-04-06 1977-04-06 PROCEDURE FOR CHARACTERIZATION OF A CRYSTALLINE PRODUCT FROM A PARTICULAR FORM OF A CRYSTALLINE PRODUCT AND AN ELECTRICAL SYSTEM

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI771107A FI771107A (en) 1978-10-07
FI63444B true FI63444B (en) 1983-02-28
FI63444C FI63444C (en) 1983-06-10

Family

ID=8510750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI771107A FI63444C (en) 1977-04-06 1977-04-06 PROCEDURE FOR CHARACTERIZATION OF A CRYSTALLINE PRODUCT FROM A PARTICULAR FORM OF A CRYSTALLINE PRODUCT AND AN ELECTRICAL SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI63444C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI771107A (en) 1978-10-07
FI63444C (en) 1983-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4025400A (en) Process and apparatus for the recovery of particulate crystalline product from an electrolysis system
US3616277A (en) Method for the electrodeposition of copper powder
RU2126312C1 (en) Method of producing metal powder, copper oxides and copper foil
CN102084036B (en) Stripping apparatus and method for removing electrodeposited metal layer from cathode plate
US3922208A (en) Method of improving the surface finish of as-plated elnisil coatings
CN100582317C (en) Device and method for electrolytically treating an at least superficially electrically conducting work piece
Simonsson A flow-by packed-bed electrode for removal of metal ions from waste waters
US4427518A (en) Electroplating device
FI63444B (en) PROCEDURE FOR CHARACTERIZATION OF A CRYSTALLINE PRODUCT FROM A PARTICULAR FORM OF A CRYSTALLINE PRODUCT AND AN ELECTRICAL SYSTEM
US4075076A (en) Water treatment apparatus
US4517064A (en) Electrolytic cell
FI75874C (en) Electrolytic cell for the extraction of metals from metal-bearing materials al
US4022678A (en) Electrolytic cell
PL72644B1 (en)
US849379A (en) Ore-classifier.
JPS5825502B2 (en) Equipment for removing particulate matter from sludge, etc.
US4229276A (en) Vibratory plating apparatus
EP0391028A1 (en) Continuous silver refining cell
US1449462A (en) Method and apparatus for the electrolytic recovery of copper
AU735042B2 (en) Separating member for separating the tank bottom part from the rest of the tank
US3920530A (en) Flotation process
CA1106310A (en) Process and apparatus for the recovery of particulate crystalline product from an electrolysis system
KR100426159B1 (en) Electrodeposition method of metal film and apparatus therefor
US5716509A (en) Process and device for the electrolytic surface coating of workpieces
US3642594A (en) Electrochemical recovery of silver and regeneration of used photographic fixing solutions

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: DUVAL CORPORATION