FR2607832A1

FR2607832A1 - Device for electrolytic recovery of metals in dilute solutions

Info

Publication number: FR2607832A1
Application number: FR8617149A
Authority: FR
Original assignee: JEHANNO JEAN DANIEL
Current assignee: JEHANNO JEAN DANIEL
Priority date: 1986-12-08
Filing date: 1986-12-08
Publication date: 1988-06-10
Also published as: FR2607832B1

Abstract

Device for electrolytic recovery of metals in solutions, characterised in that the cathode 5, placed between two anodes 3 and 4, consists of a very thin fusible metal strip, pleated or folded into an "accordion". For a given volume of electrolyte, the device according to the invention makes it possible to obtain a very large deposition area without a part of the cathode being covered or masked by another part of this same cathode; the whole of the cathode area is therefore reactive. The device according to the invention is particularly intended for the electrolytic recovery of metals in dilute solutions.

Description

La présente invention concerne un dispositif de récupération électrolytique de métaux en solutions diluées, mettant en oeuvre une cathode fusible constituée par un feuillard métallique très mince, plissé ou plié en "accordéon". The present invention relates to an electrolytic recovery device for metals in dilute solutions, using a fusible cathode constituted by a very thin metal strip, pleated or folded in "accordion".

En électrolyse, dans les solutions fortement diluées, pour une intensité de courant donnée, pour un volume d'électrolyte donné, et pour des conditions hydrodynamiques fixées, l'appauvrissement en espèces électroactives métalliques est directement proportionnel à la surface de la cathode. Dans le but d'accrottre cette vitesse d'appauvrissement, il est surface de le rapport surface de la cathode donc souhaitable que le rapport volute de l'électrolyte soit le plus grand possible. In electrolysis, in highly dilute solutions, for a given current intensity, for a given electrolyte volume, and for fixed hydrodynamic conditions, the depletion of metallic electroactive species is directly proportional to the surface of the cathode. In order to increase this rate of depletion, it is surface of the surface ratio of the cathode therefore desirable that the volute ratio of the electrolyte is as large as possible.

C'est pour cette raison, qu'au cours des dernières années, principalement dans le domaine de la récupération électrolytique de métaux en solutions diluées, de nombreuses cathodes sont apparues sur le marché: éponge en mousse de polyester métallisé, lit de particules conductrices de l'électricité, treillis métallique en fil fin porté par un support i solant, etc. Pour toutes ces cathodes le rapport surface de la cathode volume ces volume de l'électrolyte est grand, cependant, elles présentent toutes un inconvénient: la totalité de la surface n'est pas réactive, principalement en raison des re couvrements de surface, d'où une perte d'efficacité. En En certains points le recouvrement est tel que le passage du courant est nul, ce qui conduit à une baisse du rendement cathodique.Pour cette même raison, il peut y avoir dissolution partielle du métal de la cathode, dans les solutions fortement oxydantes ou agressives. It is for this reason that in recent years, mainly in the field of electrolytic recovery of metals in dilute solutions, many cathodes have appeared on the market: sponge in metallized polyester foam, bed of conductive particles. electricity, wire mesh fine carried by a support i solant, etc. For all these cathodes the surface area of the cathode volume these volume of the electrolyte is large, however, they all have a drawback: the entire surface is not reactive, mainly due to surface overlays, where a loss of efficiency. At certain points the overlap is such that the current flow is zero, which leads to a drop in cathodic efficiency. For the same reason, there may be partial dissolution of the metal of the cathode, in strongly oxidizing or aggressive solutions. .

Tout en conservant un rapport surface de la cathode très grand,
volve ce l'électrolyte le dispositif selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient: la totalité de la surface cathodique est réactive. Aucune partie de la cathode n'est recouverte ou masquée par une autre partie de cette même cathode. Elle présente en outre l'avantage d'être totalement fusible.
While maintaining a very large cathode area ratio,
volve ce the electrolyte the device according to the invention overcomes this drawback: the entire cathode surface is reactive. No part of the cathode is covered or masked by another part of this same cathode. It also has the advantage of being completely fusible.

La cathode est en effet constituée par un feuillard métallique très ince, plié en "accordéon", ce qui, pour un volume d'encombrement donné, permet d'augmenter considérablement la surface tout en évitant tout recouvrement. L'épaisseur du feuillard peut varier de quelques microns à quelques dizaines de microns. La cathode peut être de même nature ou de nature différente de celle du métal à récupérer. Lorsque la cathode et le métal à récupérer sont de même nature, il y a possibilité de réutili ser directement le métal récupéré sans affinage. Dans le cas contraire, ltépaisseur du feuillard étant très faible, le titre du métal récupéré reste très élevé après fusion. The cathode is in fact constituted by a very thin metal strip, folded into an "accordion", which, for a given bulk, makes it possible to considerably increase the surface while avoiding any overlapping. The thickness of the strip can vary from a few microns to a few tens of microns. The cathode may be of the same nature or of a different nature from that of the metal to be recovered. When the cathode and the metal to be recovered are of the same nature, there is the possibility of directly reusing the recovered metal without refining. Otherwise, the thickness of the strip being very small, the titer of the recovered metal remains very high after melting.

Le dispositif contenant cette cathode peut titre constitué par un bac cylindrique à l'intérieur duquel sont disposées deux anodes concentriques insolubles: une anode centrale et une anode périphérique. La cathode est disposée entre ces deux anodes. La faible distance qui sépare les anodes de la cathode, entratne une faible chute ohmique, ce qui permet de trait ter les solutions peu conductrices sans ajout d'électrolyte support. The device containing this cathode can be constituted by a cylindrical tank inside which are arranged two insoluble concentric anodes: a central anode and a peripheral anode. The cathode is disposed between these two anodes. The short distance between the anodes and the cathode leads to a low ohmic drop, which makes it possible to treat the low-conductive solutions without adding support electrolyte.

Les dessins annexés illustrent l'invention:
- la figure 1 représente en coupe transversale le dispositif selon l'invention.The accompanying drawings illustrate the invention:
- Figure 1 shows in cross section the device according to the invention.

- la figure 2 représente en coupe longitudinale le dispositif selon l'invention. - Figure 2 shows in longitudinal section the device according to the invention.

La figure 1 met en évidence l'existence de deux compartiments: un compartiment extérieur (1) et un compartiment intérieur (2). Figure 1 highlights the existence of two compartments: an outer compartment (1) and an inner compartment (2).

le compartiment extérieur correspond à la cellule d'électrolyse proprement dite; elle comporte une anode extérieure (3) et une anode intérieure (4) reliées toutes deux au pôle positif d'un générateur de courant continu. La cathode (5) placée entre ces deux anodes est reliée au pôle négatif du même générateur. the outer compartment corresponds to the actual electrolysis cell; it comprises an external anode (3) and an internal anode (4) both connected to the positive pole of a direct current generator. The cathode (5) placed between these two anodes is connected to the negative pole of the same generator.

Le compartiment intérieur correspond à la chambre de filtration; il comporte un filtre (6) permettant de filtrer en continu la solution à traiter. The interior compartment corresponds to the filtration chamber; it includes a filter (6) for continuously filtering the solution to be treated.

La figure 2 met en éndence le trajet suivi par la solution à traiter (voir le sens des flèches). Figure 2 highlights the path followed by the solution to be treated (see the direction of the arrows).

Une pompe centrifuge (7) fait passer -la solution à traiter dans la cellule d'électrolyse par la canalisation d'arrivée (S). La solution traverse de bas en haut la cellule d'électrolyse, le long de la cathode (5), se déverse dans la chambre de filtration par des orifices (9) percés dans la paroi extérieure de cette chambre en sa partie haute, traverse le filtre (6), puis est rejetée à l'extérieur du dispositif par la canalisation de sortie (10). A centrifugal pump (7) passes the solution to be treated into the electrolysis cell through the inlet pipe (S). The solution passes from the bottom to the top of the electrolysis cell, along the cathode (5), pours into the filtration chamber through orifices (9) drilled in the outer wall of this chamber in its upper part, passes through the filter (6), then is discharged outside the device through the outlet pipe (10).

Le débit de la pompe est suffisamment grand pour assurer un renouvellement rapide des espèces électroactives à l'interface cathode-solution. The pump flow is large enough to ensure rapid renewal of the electroactive species at the cathode-solution interface.

Le fait dtintégrer une chambre de filtration à l'intérieur même de la cellule d'électrolyse permet d'obtenir un appareil très compact. The fact of integrating a filtration chamber inside the electrolysis cell allows a very compact device to be obtained.

Claims

1) Blectrolytic recovery device for metals in diluted solutions, characterized in that the cathode (5) is constituted by a very thin fusible metal strip, pleated or folded in "accordion".

2) Device according to claim 1 comprising a cylindrical tank provided with two insoluble concentric anodes (3) (4) between which is disposed the cathode. (5).

3) Device according to claims 1 and 2, characterized in that a filtration chamber (2) is placed in the center of the electrolysis cell.

4) Device according to claim 3 characterized in that the dimensions of the filtration chamber (2) are such that it is possible to use filter cartridges of standard dimensions.

5) Device according to claim 3 characterized in that the outer wall of the filtration chamber (2) is pierced in its upper part with several orifices (9) allowing the passage of the solution to be treated from the electrolysis compartment to the chamber filtration.

6) Device according to claims 1, 2, 3 characterized in that the speed of circulation of the solution to be treated is high enough to ensure rapid renewal of the electroactive species at the cathode-solution interface.