JP2537525B2 - 金属電解析出用電解槽 - Google Patents
金属電解析出用電解槽Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は金属イオン含有液体とくにプロセス廃水から
金属を電解析出させるための電解槽であって、少なくと
も２枚の開孔のある陰極から距離をおいて設置してある
少なくとも１枚の陽極を備えた槽内に互いに平行に設置
してある平らな板状電極を備えた電解槽に関する。
金属を電解析出させるための電解槽であって、少なくと
も２枚の開孔のある陰極から距離をおいて設置してある
少なくとも１枚の陽極を備えた槽内に互いに平行に設置
してある平らな板状電極を備えた電解槽に関する。
［先行技術］ たとえば電気メッキの際または銅もしくは亜鉛充填に
よるプリント回路用薄板の製作の際に生じるような金属
含有廃水の処理のためにはさまざまな方法が公知であ
る。それで蒸発及び化学的処理のほかに電解も用いられ
る。
よるプリント回路用薄板の製作の際に生じるような金属
含有廃水の処理のためにはさまざまな方法が公知であ
る。それで蒸発及び化学的処理のほかに電解も用いられ
る。
米国特許第4399020号からは導電性溶液から金属を回
収するまたは析出させるために電気絶縁性材料製槽内に
おいて多数の交互に設置してある海綿状構造の陽極及び
陰極を用いることが公知であり、その場合陰極をその板
面にほぼ垂直に廃水の流れが流通する。その際廃水から
その中に含まれている金属のカチオンが陰極上に析出す
る。
収するまたは析出させるために電気絶縁性材料製槽内に
おいて多数の交互に設置してある海綿状構造の陽極及び
陰極を用いることが公知であり、その場合陰極をその板
面にほぼ垂直に廃水の流れが流通する。その際廃水から
その中に含まれている金属のカチオンが陰極上に析出す
る。
電解槽の運転時間が増大すると陰極の孔が漸次金属析
出によって塞がれ、それによって実際の陰極面積の連続
減少が、従ってまた同じ程度の陰極の電流密度の上昇が
生じる。この結果として経済的条件下に達成可能の金属
終末濃度に限界が生じる。そのほか、ひとたび海綿状陰
極が塞がれると電解槽の貫流を妨げるのでこれらを頻繁
に更新しなくてはならない。
出によって塞がれ、それによって実際の陰極面積の連続
減少が、従ってまた同じ程度の陰極の電流密度の上昇が
生じる。この結果として経済的条件下に達成可能の金属
終末濃度に限界が生じる。そのほか、ひとたび海綿状陰
極が塞がれると電解槽の貫流を妨げるのでこれらを頻繁
に更新しなくてはならない。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は経費上より有利なかつより効果的な金属析出
用電解槽を作るため陰極／陽極の面積比が著しく拡大さ
れかつ単純な陰極の配置及び対応の電流配分器を作り出
すことを課題とする。そのうえ陰極は簡単な仕方で個々
に変換可能でなければならない。
用電解槽を作るため陰極／陽極の面積比が著しく拡大さ
れかつ単純な陰極の配置及び対応の電流配分器を作り出
すことを課題とする。そのうえ陰極は簡単な仕方で個々
に変換可能でなければならない。
この課題は本発明により金属イオン含有液体とくにプ
ロセス廃水から金属を電解析出させるための電解槽であ
って、少なくとも２枚の開孔のある陰極から距離をおい
て設置してある少なくとも１枚の陽極を備えた槽内互い
に平行に取付けてある平らな板状電極を備えた電解槽に
おいて、陽極（２）から見て少なくとも２枚の陰極
（３）が陽極（２）の少なくとも片側に設置してあり、
陰極（３）は大きさの異なる接続抵抗（４）を介して電
気接続部と連結してあり、接続抵抗（４）は陽極（２）
とそれぞれの陰極との間の距離画大きくなるにつれて小
さくなることを特徴とする電解槽によって解決される。
その他の有利な構成は特許請求の範囲２項以降から知る
ことができる。
ロセス廃水から金属を電解析出させるための電解槽であ
って、少なくとも２枚の開孔のある陰極から距離をおい
て設置してある少なくとも１枚の陽極を備えた槽内互い
に平行に取付けてある平らな板状電極を備えた電解槽に
おいて、陽極（２）から見て少なくとも２枚の陰極
（３）が陽極（２）の少なくとも片側に設置してあり、
陰極（３）は大きさの異なる接続抵抗（４）を介して電
気接続部と連結してあり、接続抵抗（４）は陽極（２）
とそれぞれの陰極との間の距離画大きくなるにつれて小
さくなることを特徴とする電解槽によって解決される。
その他の有利な構成は特許請求の範囲２項以降から知る
ことができる。
［作 用］ 望ましい実施形式では陽極及び陰極は同じ大きさの平
らな矩形のエキスパンデッドメタルからなる。これらは
すべての面が互いに平行に立ち、縁の結合線が電極面に
垂直となるように取付けられる。陰極相互の距離は同じ
である。
らな矩形のエキスパンデッドメタルからなる。これらは
すべての面が互いに平行に立ち、縁の結合線が電極面に
垂直となるように取付けられる。陰極相互の距離は同じ
である。
陰極のエキスパンデッドメタルは析出させるべき金属
と同じ金属製とするかまたは陰極室として使用する廃水
に化学的に安定な金属製で、その場合陰極上の析出金属
は容易に除去できる金属からなる。陽極は電気触媒的に
活性な被膜を備えた弁金属製である。
と同じ金属製とするかまたは陰極室として使用する廃水
に化学的に安定な金属製で、その場合陰極上の析出金属
は容易に除去できる金属からなる。陽極は電気触媒的に
活性な被膜を備えた弁金属製である。
陰極側の、大きさの異なる抵抗が設けてあり電流配分
器により、各陰極に同じ電流の流れることが確保され
る。これらの抵抗は同じ長さのまたは異なる長さの導線
を介して陰極と結合している大きさの異なる分離の抵抗
からまたは長さの異なる抵抗導線からなるものとするこ
とができる。
器により、各陰極に同じ電流の流れることが確保され
る。これらの抵抗は同じ長さのまたは異なる長さの導線
を介して陰極と結合している大きさの異なる分離の抵抗
からまたは長さの異なる抵抗導線からなるものとするこ
とができる。
第１図〜第６図により本発明を詳細に説明する。
第１図は陽極１枚を備えた電解槽のブロック結線図で
あり、第１図によると、（電解）槽１は平面図が矩形で
あり、槽壁１′に隣接して設置してある平らな陽極２が
あり、これが電気接続部の正極（＋）と連結してある。
槽壁に平行に設置してある陽極２と対向の槽壁１″との
間には多数の平らな陰極３が設置してある。個々の陰極
３はこの場合ブロック結線図中に接続抵抗４として示し
てある大きさの異なる導線を介して電源の負極（−）に
連結してある。
あり、第１図によると、（電解）槽１は平面図が矩形で
あり、槽壁１′に隣接して設置してある平らな陽極２が
あり、これが電気接続部の正極（＋）と連結してある。
槽壁に平行に設置してある陽極２と対向の槽壁１″との
間には多数の平らな陰極３が設置してある。個々の陰極
３はこの場合ブロック結線図中に接続抵抗４として示し
てある大きさの異なる導線を介して電源の負極（−）に
連結してある。
陽極２から最も遠い陰極３′から始めて陽極に隣接し
ている陰極まで下記の表： Ｏ、Ｒ、3R、6R、10R・・・KnR （表中Kn＝２・Kn-1＋１−kn-2、ｎは陰極の総数抵抗値 であり、ｄは隣接電極間の距離、Ａは陰極の投影面積、
ｘは液体の導電度に相当する）に従って接続抵抗が上昇
する。本発明の場合では最も遠い陰極ではとくに接続抵
抗が作用せず、すべての陰極導線が従属している一般の
導体抵抗のみが作用している。
ている陰極まで下記の表： Ｏ、Ｒ、3R、6R、10R・・・KnR （表中Kn＝２・Kn-1＋１−kn-2、ｎは陰極の総数抵抗値 であり、ｄは隣接電極間の距離、Ａは陰極の投影面積、
ｘは液体の導電度に相当する）に従って接続抵抗が上昇
する。本発明の場合では最も遠い陰極ではとくに接続抵
抗が作用せず、すべての陰極導線が従属している一般の
導体抵抗のみが作用している。
陽極２と陰極室５との間にはイオン交換膜６が配置さ
れ、これが陽極はつねに陽極室７の陽極液中にあり一方
処理すべき廃水は陰極室５へ導かれることを確保する。
れ、これが陽極はつねに陽極室７の陽極液中にあり一方
処理すべき廃水は陰極室５へ導かれることを確保する。
第２図には２枚の対向陽極２′、２″を備えた配置が
示され、両陽極はここでもまた槽壁に隣接して設置され
ている：この図より、中央の陰極３′には負の接続極へ
の抵抗がなく、一方両隣接陰極３″には表記で定義した
値Ｒの接続抵抗が設けてあり、その値は他の接続抵抗す
べてと同様上記の表から得られる；それで陰極３お抵
抗値が3Rであり、一方陽極に直接対向している陽極３
″は接続抵抗値10Rである。
示され、両陽極はここでもまた槽壁に隣接して設置され
ている：この図より、中央の陰極３′には負の接続極へ
の抵抗がなく、一方両隣接陰極３″には表記で定義した
値Ｒの接続抵抗が設けてあり、その値は他の接続抵抗す
べてと同様上記の表から得られる；それで陰極３お抵
抗値が3Rであり、一方陽極に直接対向している陽極３
″は接続抵抗値10Rである。
第３図ａは槽１の中央に１個の陽極２を備えたとくに
好ましい電解槽の概略結線図を示す。この陽極は槽１の
両側の槽壁１′、１″までに同数の陰極で囲まれ、見易
くするためにそれぞれ５個ずつの陰極を示してある。従
って接続抵抗４は両方の槽壁１′、１″の近くに設けら
れた陰極３′の抵抗値はゼロ、すなわち、ここでは通常
の導線抵抗が働くのに過ぎない。陽極２から最も離れた
この陰極３′から出発して接続抵抗は前述の様式に従っ
て増大し、陰極３″、３、３′及び３″に対する
接続抵抗４はＲ、3R、6R、及び10Rの抵抗値をもつもの
となる。
好ましい電解槽の概略結線図を示す。この陽極は槽１の
両側の槽壁１′、１″までに同数の陰極で囲まれ、見易
くするためにそれぞれ５個ずつの陰極を示してある。従
って接続抵抗４は両方の槽壁１′、１″の近くに設けら
れた陰極３′の抵抗値はゼロ、すなわち、ここでは通常
の導線抵抗が働くのに過ぎない。陽極２から最も離れた
この陰極３′から出発して接続抵抗は前述の様式に従っ
て増大し、陰極３″、３、３′及び３″に対する
接続抵抗４はＲ、3R、6R、及び10Rの抵抗値をもつもの
となる。
実際の実施態様では第３図ａにより説明した電解槽は
陽極の両側に20個ずつの陰極をもち、その場合陰極の20
個の抵抗は槽壁から出発して下記の抵抗値をとる:O、
Ｒ、3R、6R、10R、15R、21R、28R、36R、45R、55R、66
R、78R、91R、105R、120R、136R、153R、171R、190R。
陽極の両側に20個ずつの陰極をもち、その場合陰極の20
個の抵抗は槽壁から出発して下記の抵抗値をとる:O、
Ｒ、3R、6R、10R、15R、21R、28R、36R、45R、55R、66
R、78R、91R、105R、120R、136R、153R、171R、190R。
第３図ｂは第３図ａに対応する電解槽の概略図を示す
が、この第３図ｂの電解槽では既に第１図で説明したよ
うに陽極はイオン交換膜６によって陰極室から隔離され
ており、陽極２は常に陽極室７内にある。このような配
置は有機物成分含有廃水または塩化物含有廃水の処理に
とくに適する。陽極液としては硫酸が使用される。
が、この第３図ｂの電解槽では既に第１図で説明したよ
うに陽極はイオン交換膜６によって陰極室から隔離され
ており、陽極２は常に陽極室７内にある。このような配
置は有機物成分含有廃水または塩化物含有廃水の処理に
とくに適する。陽極液としては硫酸が使用される。
第４図ａは陰極３′、３″、３、３′３″がそ
れぞれ電流供給装置19を介して設定量に調節された同じ
大きさの電流が供給され、それぞれの電流供給装置の陽
極導線20は、陽極２と接続する。電流供給装置としては
加減式定電流源が使用される。陰極は電流供給装置19と
接続導線22を介して脱離可能に結合され、陰極１は操業
中も簡単に交換できる。
れぞれ電流供給装置19を介して設定量に調節された同じ
大きさの電流が供給され、それぞれの電流供給装置の陽
極導線20は、陽極２と接続する。電流供給装置としては
加減式定電流源が使用される。陰極は電流供給装置19と
接続導線22を介して脱離可能に結合され、陰極１は操業
中も簡単に交換できる。
第４図ｂの実施態様では１個の加減式電流供給装置1
9′が対応する数の陰極導線22′と共に使用され、１個
の陽極導線20は陽極２と接続している。この場合、事実
上全陰極に送られる電流の大きさは実質上同じである。
このことは陰極上の電流密度は平均値から、±10％以下
の偏差である。
9′が対応する数の陰極導線22′と共に使用され、１個
の陽極導線20は陽極２と接続している。この場合、事実
上全陰極に送られる電流の大きさは実質上同じである。
このことは陰極上の電流密度は平均値から、±10％以下
の偏差である。
第４図ａ及び第４図ｂに示す電解槽は第３図ｂによる
イオン交換膜を備えていてもよいことはもちろんであ
る。
イオン交換膜を備えていてもよいことはもちろんであ
る。
第５図ａは本発明による、対向の両端壁にそれぞれ１
個の、ブスバー（母線）10を介して正の接続部に連結し
てある陽極２′、２″のある電解槽を透視図で示す；陽
極２′、２″間には全体で９枚の陰極があり、すべての
電極は同じ大きさで互いに平行に等距離で配置されてい
る。
個の、ブスバー（母線）10を介して正の接続部に連結し
てある陽極２′、２″のある電解槽を透視図で示す；陽
極２′、２″間には全体で９枚の陰極があり、すべての
電極は同じ大きさで互いに平行に等距離で配置されてい
る。
槽１は電解液耐性かつ電気絶縁性材料からなり、望ま
しくはプラスチックたとえばポリ塩化ビニルまたはポリ
プロピレンが用いられる。槽１はその両端面１′及び
１″にそれぞれ処理すべき廃水のための流入口または流
出口として開孔12がある。液体循環のためここに図示し
てないガス吹込み装置が槽１の底に結合してある。
しくはプラスチックたとえばポリ塩化ビニルまたはポリ
プロピレンが用いられる。槽１はその両端面１′及び
１″にそれぞれ処理すべき廃水のための流入口または流
出口として開孔12がある。液体循環のためここに図示し
てないガス吹込み装置が槽１の底に結合してある。
槽１の側壁には２個のブスバー10,11が取付けてあ
り、それらのうち陽極２′、２″と連結してあるブスバ
ー10は正極＋に接続し、一方長さの異なる導線として形
成してある接続抵抗４を介して陰極３と連結しているブ
スバーは負極−に接続している。
り、それらのうち陽極２′、２″と連結してあるブスバ
ー10は正極＋に接続し、一方長さの異なる導線として形
成してある接続抵抗４を介して陰極３と連結しているブ
スバーは負極−に接続している。
ブスバーの材料としては望ましくは銅またはアルミニ
ウムまたは銅合金もしくはアルミニウム合金が用いられ
る。導線として使用される接続抵抗４は電気的絶縁され
た抵抗線たとえばチタン線またはコンスタンタ線からな
る。
ウムまたは銅合金もしくはアルミニウム合金が用いられ
る。導線として使用される接続抵抗４は電気的絶縁され
た抵抗線たとえばチタン線またはコンスタンタ線からな
る。
陽極１′、１″は連続の面、穿孔板、格子もしくはエ
キスパンデッドメタルまたは数枚の成層品状に取付けら
れた板輪郭の形とすることができる。
キスパンデッドメタルまたは数枚の成層品状に取付けら
れた板輪郭の形とすることができる。
陽極は導電性かつ陽極液中において化学的及び電気化
学的に安定な材料、望ましくはチタン、ニオブ、タンタ
ルまたはそれらの合金からなり、電気触媒的に活性な物
質で被ってある。
学的に安定な材料、望ましくはチタン、ニオブ、タンタ
ルまたはそれらの合金からなり、電気触媒的に活性な物
質で被ってある。
陽極１′、１″の接続突起14とブスバー10との間に取
付けてある接続導線15はブスバー10と同じ材料からな
る。これらはねじつけによって接続突起14及びブスバー
10に結合してある。
付けてある接続導線15はブスバー10と同じ材料からな
る。これらはねじつけによって接続突起14及びブスバー
10に結合してある。
陰極３は液体から析出させるべき金属と同じ金属から
なることができ、その結果精製の際に析出した金属とと
もに溶融することもできる。陰極はエキスパンデッドメ
タル、穿孔板または金網の形をしている。しかし析出さ
せる金属とは異なる金属製の陰極を用いることも可能で
あり、その場合析出させた金属は析出過程後に機械的に
除去される。
なることができ、その結果精製の際に析出した金属とと
もに溶融することもできる。陰極はエキスパンデッドメ
タル、穿孔板または金網の形をしている。しかし析出さ
せる金属とは異なる金属製の陰極を用いることも可能で
あり、その場合析出させた金属は析出過程後に機械的に
除去される。
陰極３の接続突起14は望ましくは挿しこみ接続または
締めつけ接続を介して接続抵抗４として使用する導線と
連結してあって、運転中にも個々の陰極の取外しもしく
は交換が可能である。
締めつけ接続を介して接続抵抗４として使用する導線と
連結してあって、運転中にも個々の陰極の取外しもしく
は交換が可能である。
第５図ｂには第５図ａに相当する電解槽を一部断面で
表してあり、これでは陰極室５が陽極に対して（イオン
交換）膜６によって仕切られており、その結果陽極は閉
じられた陽極室７の陽極液にあるようにしてある。
表してあり、これでは陰極室５が陽極に対して（イオン
交換）膜６によって仕切られており、その結果陽極は閉
じられた陽極室７の陽極液にあるようにしてある。
膜６により陽極室７は完全に陰極室から分離されてお
り、廃水を受ける役をする陰極室を陰極液室と呼称する
こともできる。
り、廃水を受ける役をする陰極室を陰極液室と呼称する
こともできる。
陰極液としてはたとえば硫酸が多数の電気化学的廃水
処理に適している。陽極室７中の電解液水位はイオン交
換膜の上部範囲にある。
処理に適している。陽極室７中の電解液水位はイオン交
換膜の上部範囲にある。
陽極液循環の目的で陽極室にはそれぞれ固有の電解液
送入装置17及び電解液排出装置18が設けられる。陽極室
内の陽極は少なくともその膜側の面が平らな構造であ
り、陽極面は陰極３の表面に平行に設置してある。槽１
の陰極室（内部空間）５への廃水の送入は望ましい実施
形式においては回分式で行なわれ、廃水は析出過程後に
は排出弁を経て排出できる。
送入装置17及び電解液排出装置18が設けられる。陽極室
内の陽極は少なくともその膜側の面が平らな構造であ
り、陽極面は陰極３の表面に平行に設置してある。槽１
の陰極室（内部空間）５への廃水の送入は望ましい実施
形式においては回分式で行なわれ、廃水は析出過程後に
は排出弁を経て排出できる。
第６図ａによれば槽１は陰極３の下方に配置された槽
１の全底面を事実上覆うガス吹込装置24を備え、このガ
ス吹込装置は第６図ｂにさらに詳細に説明する。ガス吹
込装置24は平板状底部材25、底部材25の周囲を囲む周縁
立壁26を備える。底部材25の周囲を囲む周縁立壁26上に
はパッキング材27が備えられ、その上に多孔性の合成物
質の織物28が取付けられる。織物28は底部材25の周囲を
囲む周縁立壁26により囲まれる平面を覆う。合成物質織
物28の固定は周縁立壁26を覆ってその周囲を囲む枠29に
より行なわれ、枠29はねじ止め30により底部材25を囲む
周縁立壁26に固定される。枠29と織物28との間にはパッ
キング材31が配置される。枠29のそれぞれ向かい合った
側部32の間には帯状の補強材33が合成物質織物28の上に
備えられる。補強材33はガス吹込装置24中のガス圧力に
より合成物質織物28がふくれ出るのを防止する。
１の全底面を事実上覆うガス吹込装置24を備え、このガ
ス吹込装置は第６図ｂにさらに詳細に説明する。ガス吹
込装置24は平板状底部材25、底部材25の周囲を囲む周縁
立壁26を備える。底部材25の周囲を囲む周縁立壁26上に
はパッキング材27が備えられ、その上に多孔性の合成物
質の織物28が取付けられる。織物28は底部材25の周囲を
囲む周縁立壁26により囲まれる平面を覆う。合成物質織
物28の固定は周縁立壁26を覆ってその周囲を囲む枠29に
より行なわれ、枠29はねじ止め30により底部材25を囲む
周縁立壁26に固定される。枠29と織物28との間にはパッ
キング材31が配置される。枠29のそれぞれ向かい合った
側部32の間には帯状の補強材33が合成物質織物28の上に
備えられる。補強材33はガス吹込装置24中のガス圧力に
より合成物質織物28がふくれ出るのを防止する。
ガス吹込装置24の底部材25は合成物質からなり、枠29
及びそれに付属する補強材33は電解液に対して耐性をも
つ金属材料、好ましくはチタンからなる。合成物質織物
28の糸用の材料はポリプロピレン、ポリエチレンまたは
ポリ塩化ビニルが使用される。
及びそれに付属する補強材33は電解液に対して耐性をも
つ金属材料、好ましくはチタンからなる。合成物質織物
28の糸用の材料はポリプロピレン、ポリエチレンまたは
ポリ塩化ビニルが使用される。
ガス吹込装置へのガスの導入は枠の平面に対して事実
上垂直な管部材34により行なわれ、この管部材34は周縁
部を囲むパッキング材27,31により囲まれる区域の外
の、底部材25を囲む周縁立壁26の開口35中にガス密に導
入される。周縁立壁26の開口35は孔路状通路36と結合
し、この通路36はその出口37により底部材25及び合成物
質28により囲まれるガス室38にガスを吹込む。孔路状通
路36は破線で示してある。
上垂直な管部材34により行なわれ、この管部材34は周縁
部を囲むパッキング材27,31により囲まれる区域の外
の、底部材25を囲む周縁立壁26の開口35中にガス密に導
入される。周縁立壁26の開口35は孔路状通路36と結合
し、この通路36はその出口37により底部材25及び合成物
質28により囲まれるガス室38にガスを吹込む。孔路状通
路36は破線で示してある。
本発明により比較的高価な陽極材料の使用量が比較的
僅かですむことが有利と判明した。さらに陰極状の均等
な析出のほかに、陰極が簡単に交換できることが利点で
あると見なすことができる。これは陰極の取外しが運転
中に実施できるからである。
僅かですむことが有利と判明した。さらに陰極状の均等
な析出のほかに、陰極が簡単に交換できることが利点で
あると見なすことができる。これは陰極の取外しが運転
中に実施できるからである。
イオン交換膜の使用によって適用範囲がたとえば塩素
含有廃水へ著しく拡大される。
含有廃水へ著しく拡大される。
第１図は陽極１枚を備えた電解槽のブロック結線図、 第２図は陽極２枚を備えた電解槽のブロック結線図、 第３図ａは槽の中央に１枚の陽極を備えた電解槽のブロ
ック結線図、 第３図ｂは中央に１枚の陽極を備え、かつその両側にイ
オン交換膜を備えた電解槽のブロック結線図、 第４図ａは定電流供給源を備えた電解槽のブロック結線
図、 第４図ｂは１個の定電流供給装置を備えた電解槽のブロ
ック結線図、 第５図ａは及びｂは電解槽の透視図を示す。 第６図ａはガス吹込装置を備えた電解槽の斜視図、 第６図ｂはガス吹込装置の斜視図を示す。 図中:1……電解槽、２……陽極、３……陰極、４……接
続抵抗、５……陰極室、６……イオン交換膜、７……陽
極室、10,11……ブスバー、12……開孔、14……接続突
起、15……接続導線、17……電解液送入装置、18……電
解液排出装置、24……ガス吹込装置。
ック結線図、 第３図ｂは中央に１枚の陽極を備え、かつその両側にイ
オン交換膜を備えた電解槽のブロック結線図、 第４図ａは定電流供給源を備えた電解槽のブロック結線
図、 第４図ｂは１個の定電流供給装置を備えた電解槽のブロ
ック結線図、 第５図ａは及びｂは電解槽の透視図を示す。 第６図ａはガス吹込装置を備えた電解槽の斜視図、 第６図ｂはガス吹込装置の斜視図を示す。 図中:1……電解槽、２……陽極、３……陰極、４……接
続抵抗、５……陰極室、６……イオン交換膜、７……陽
極室、10,11……ブスバー、12……開孔、14……接続突
起、15……接続導線、17……電解液送入装置、18……電
解液排出装置、24……ガス吹込装置。
Claims (12)
- 【請求項１】金属イオン含有液体とくにプロセス廃水か
ら金属を電解析出させるための電解槽であって、少なく
とも２枚の開孔のある陰極から距離をおいて設置してあ
る少なくとも１枚の陽極を備えた槽内に互いに平行に取
付けてある平らな板状電極を備えた電解槽において、陽
極（２）から見て少なくとも２枚の陰極（３）が陽極
（２）の少なくとも片側に設置してあり、陰極（３）は
大きさの異なる接続抵抗（４）を介して電気供給系統と
連結しており、接続抵抗（４）は陽極（２）とそれぞれ
の陰極（３）との間の距離が大きくなるにつれて小さく
なることを特徴とする電解槽。 - 【請求項２】導線は同じ材料からなるが長さが異なるこ
とからなる、特許請求の範囲第１項記載の電解槽。 - 【請求項３】陰極（３）は定電流源（19）と陰極導線
（22）を介して接続し、陽極導線（20）は陽極（２）と
接続してなる、特許請求の範囲第１項記載の電解槽。 - 【請求項４】陰極（３）は陰極導線（22′）を介して定
電流装置（19′）に接続しており、陽極導線（20）は陽
極（２）と接続してなる、特許請求の範囲第１項記載の
電解槽。 - 【請求項５】陽極（２）はイオン交換膜（６）によって
陰極（３）との間を仕切られており、陽極（２）を囲む
空間（７）は陰極（３）部分に対して閉じられた陽極室
を形成してなる特許請求の範囲第１項または第２項記載
の電解槽。 - 【請求項６】液体循環装置としてガス吹込み装置用のノ
ズルが液体中に開口してなる特許請求の範囲第１項から
第３項までのいずれか１項に記載の電解槽。 - 【請求項７】陰極（３）の下方にガス吹込み装置が設置
してある特許請求の範囲第６項記載の電解槽。 - 【請求項８】ガス吹込み装置は槽（１）の底と液密に結
合してなる特許請求の範囲第７項記載の電解槽。 - 【請求項９】陽極面積：陰極合計面積の比率は1:2〜1:5
0にある特許請求の範囲第１項から第６項までのいずれ
か１項記載の電解槽。 - 【請求項１０】１枚の陽極（２）が設けられ、該陽極は
その両側に同じ数の陰極により囲まれる特許請求の範囲
第１項から第９項までのいずれか１項記載の電解槽。 - 【請求項１１】２枚の陽極（２′,2″）が設けられ、そ
れらの間の多数の陰極（３）が取付けてある特許請求の
範囲第１項から第９項までのいずれか１項に記載の電解
槽。 - 【請求項１２】陰極（３）は同じ大きさの面積であり、
３枚以上の陰極を用いる場合は陰極間の距離は同じとす
る特許請求の範囲第１項から第11項までのいずれか１項
記載の電解槽。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3640020.3 | 1986-11-24 | ||
| DE3640020A DE3640020C1 (de) | 1986-11-24 | 1986-11-24 | Elektrolysezelle zur elektrolytischen Abscheidung von Metallen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63137191A JPS63137191A (ja) | 1988-06-09 |
| JP2537525B2 true JP2537525B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=6314607
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| JP (1) | JP2537525B2 (ja) |
| DE (2) | DE3640020C1 (ja) |
| ES (1) | ES2014279B3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9783900B2 (en) | 2010-08-11 | 2017-10-10 | Outotec (Finland) Oy | Apparatus for use in electrorefining and electrowinning |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3732476A1 (de) * | 1987-09-24 | 1989-04-13 | Schering Ag | Verfahren zur angleichung der teilstroeme in einem elektrolytischen bad |
| JPH01287289A (ja) * | 1988-05-11 | 1989-11-17 | Permelec Electrode Ltd | 複極式電解槽 |
| US4915846A (en) * | 1988-05-23 | 1990-04-10 | Clean Water Technologies, Inc. | Water clarification |
| US5013409A (en) * | 1989-03-23 | 1991-05-07 | Doug Czor | Electrodeposition process |
| DE3936964A1 (de) * | 1989-11-07 | 1991-05-08 | Heraeus Elektroden | Elektrodenanordnung fuer elektrolytische zwecke |
| ATE111974T1 (de) * | 1989-11-29 | 1994-10-15 | Heraeus Elektrochemie | Elektrode für das austragen von metallen aus metallionen enthaltender lösung. |
| EP0437705B1 (de) * | 1989-12-23 | 1994-01-26 | Heraeus Elektrochemie GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen elektrolytischen Ausbringung von Metall in Form eines Bandes aus einer Lösung sowie Verwendung der Vorrichtung |
| DE4003516C2 (de) * | 1990-02-06 | 1994-06-23 | Heraeus Elektrochemie | Elektrodenelement für elektrolytische Zwecke und dessen Verwendung |
| DE4007297C2 (de) * | 1990-03-08 | 1995-12-14 | Heraeus Elektrochemie | Elektrolysezelle zur elektrolytischen Behandlung von Prozeßflüssigkeit |
| DE4008684C1 (ja) * | 1990-03-17 | 1991-02-07 | Heraeus Elektroden Gmbh, 6450 Hanau, De | |
| DE9003162U1 (ja) * | 1990-03-17 | 1990-05-23 | Heraeus Elektroden Gmbh, 6450 Hanau, De | |
| ES2058991T3 (es) * | 1990-06-20 | 1994-11-01 | Heinz Zimmermann | Dispositivo y procedimiento para el tratamiento de agua. |
| US5364527A (en) * | 1990-06-20 | 1994-11-15 | Heinz Zimmermann | Apparatus and process for treating water |
| DE4032856A1 (de) * | 1990-10-13 | 1992-04-16 | Schering Ag | Membranelektrolysemodul |
| DE4123196A1 (de) * | 1991-07-12 | 1993-01-14 | Heraeus Elektrochemie | Elektrode fuer das austragen von metallen aus metallionen enthaltender loesung |
| US6402916B1 (en) | 1993-10-27 | 2002-06-11 | Richard L. Sampson | Electrolytic process and apparatus controlled regeneration of modified ion exchangers to purify aqueous solutions and adjust ph |
| US6024850A (en) * | 1993-10-27 | 2000-02-15 | Halox Technologies Corporation | Modified ion exchange materials |
| US5705050A (en) * | 1996-04-29 | 1998-01-06 | Sampson; Richard L. | Electrolytic process and apparatus for the controlled oxidation and reduction of inorganic and organic species in aqueous solutions |
| US5419816A (en) * | 1993-10-27 | 1995-05-30 | Halox Technologies Corporation | Electrolytic process and apparatus for the controlled oxidation of inorganic and organic species in aqueous solutions |
| US6270650B1 (en) * | 1996-03-15 | 2001-08-07 | Abdullah Kazi | Electrolytic cell with porous surface active anode for removal of organic contaminants from water and its use to purify contaminated water |
| US6280594B1 (en) * | 1998-12-01 | 2001-08-28 | Tateki Yamaoka | Device for producing ion water and partition wall for device for producing ion water |
| US6277266B1 (en) * | 1999-03-23 | 2001-08-21 | Tateki Yamaoka | Device for producing ion water and partition wall for device for producing ion water |
| US6267860B1 (en) | 1999-07-27 | 2001-07-31 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for electroplating |
| EP1259652A4 (en) * | 2000-02-22 | 2003-06-25 | Lakefield Oretest Pty Ltd | CYANIDE AND METAL RECOVERY PROCESS AND APPARATUS |
| US20080185293A1 (en) * | 2002-03-27 | 2008-08-07 | Giselher Klose | Method and Apparatus for Decontamination of Fluid with One or More High Purity Electrodes |
| US7695607B2 (en) * | 2002-03-27 | 2010-04-13 | Ars Usa Llc | Method and apparatus for decontamination of fluid |
| US7691253B2 (en) | 2002-03-27 | 2010-04-06 | Ars Usa Llc | Method and apparatus for decontamination of fluid |
| WO2005019502A1 (en) * | 2003-08-22 | 2005-03-03 | Bhp Billiton Innovation Pty. Ltd. | Gas sparging |
| DE102004023161A1 (de) * | 2004-05-07 | 2005-11-24 | Eilenburger Elektrolyse- Und Umwelttechnik Gmbh | Elektrolysezelle mit Mehrlagen-Streckmetall-Kathoden |
| DE102007041828A1 (de) * | 2007-09-03 | 2009-03-05 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Abbau von Schadstoffen in einer Flüssigkeit sowie Verwendung einer solchen Vorrichtung |
| DE102009036080A1 (de) | 2009-08-04 | 2011-02-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Abbau von organischen Schadstoffen in industriellem Abwasser und zugehörige Anlage |
| US20160010233A1 (en) * | 2012-02-10 | 2016-01-14 | Outotec Oyj | System for power control in cells for electrolytic recovery of a metal |
| ITMI20130505A1 (it) * | 2013-04-04 | 2014-10-05 | Industrie De Nora Spa | Cella per estrazione elettrolitica di metalli |
| FI124587B (en) * | 2013-06-05 | 2014-10-31 | Outotec Finland Oy | A device for protecting anodes and cathodes in an electrolytic cell system |
| CN107208180A (zh) * | 2014-11-28 | 2017-09-26 | 普罗特股份有限公司 | Ewtech led 工艺 |
| DE102016212048A1 (de) * | 2016-07-01 | 2018-01-04 | Erdwärme Neustadt-Glewe GmbH | Verfahren zur Behandlung von Geothermalfluid- oder Formationswasserströmen durch kontinuierliche elektrochemische Abtrennung reduzierbarer Metall- und / oder Metalloidionen aus dem Förderstrom |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3079308A (en) * | 1958-10-07 | 1963-02-26 | Reynolds Metals Co | Process of anodizing |
| DE1800954A1 (de) * | 1968-10-03 | 1970-06-11 | Siemens Ag | Kupferbad-Wanne |
| US3788965A (en) * | 1972-04-07 | 1974-01-29 | 2C 2B Corp | Hydrometallurgical solubilizer with selective electroplating mechanism |
| DE2534757C3 (de) * | 1975-08-04 | 1978-12-14 | Institut Prikladnoj Fiziki Akademii Nauk Moldavskoj Ssr, Kischinew (Sowjetunion) | Einrichtung zur elektrischen Behandlung von Flüssigkeiten, die Mikroorganismen enthalten |
| DE2846692A1 (de) * | 1978-10-26 | 1980-05-08 | Norddeutsche Affinerie | Anode |
| US4399020A (en) * | 1981-07-24 | 1983-08-16 | Diamond Shamrock Corporation | Device for waste water treatment |
| US4490230A (en) * | 1983-03-10 | 1984-12-25 | At&T Technologies, Inc. | Electroplating apparatus |
-
1986
- 1986-11-24 DE DE3640020A patent/DE3640020C1/de not_active Expired
-
1987
- 1987-07-10 ES ES87109969T patent/ES2014279B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-10 DE DE8787109969T patent/DE3762408D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-10 EP EP87109969A patent/EP0268738B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-06 JP JP62279472A patent/JP2537525B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-18 US US07/121,926 patent/US4786384A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9783900B2 (en) | 2010-08-11 | 2017-10-10 | Outotec (Finland) Oy | Apparatus for use in electrorefining and electrowinning |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4786384A (en) | 1988-11-22 |
| EP0268738A2 (de) | 1988-06-01 |
| EP0268738A3 (en) | 1989-01-11 |
| DE3762408D1 (de) | 1990-05-31 |
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| ES2014279B3 (es) | 1990-07-01 |
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