RU2039132C1

RU2039132C1 - Multichamber flow through electrolyzer

Info

Publication number: RU2039132C1
Application number: RU93033274A
Authority: RU
Inventors: П.М. Корякина; В.М. Червонин
Original assignee: Акционерное общество "Иргиредмет"
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 1995-07-09

Abstract

FIELD: recovering non-ferrous metals. SUBSTANCE: multichamber flow though electrolyzer for recovering non-ferrous metals has alternatively positioned anode chambers and cathode blocks made in the form of grate installed in conducting container. The grate in made of plates with slots on upper longitudinal edge and U-shaped titanium electrodes installed in the slots of grate plates. EFFECT: recovering precious metals from gold bearing solutions. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к электролитическому извлечению цветных металлов из растворов их солей и может быть использовано для извлечения благородных металлов из золотосодержащих цианистых и тиомочевинных растворов. The invention relates to the electrolytic extraction of non-ferrous metals from solutions of their salts and can be used to extract noble metals from gold-containing cyanide and thiourea solutions.

Известен многокамерный проточный электролизер, содержащий попеременно расположенные аноды и катоды, разделенные ионообменными мембранами, в котором аноды выполнены в виде съемных анодных камер, а катоды в виде катодных блоков из вертикальных пластин, установленных с зазором между собой перпендикулярно анодным камерам, выполненным в виде П-образных рамок с ионообменными мембранами с внешних сторон. К недостаткам известного электролизера относится трудоемкость монтажа, демонтажа, сложность конструкции и незначительная рабочая поверхность катодных блоков. Known multi-chamber flow electrolyzer containing alternately located anodes and cathodes, separated by ion-exchange membranes, in which the anodes are made in the form of removable anode chambers, and the cathodes in the form of cathode blocks of vertical plates installed with a gap between themselves perpendicular to the anode chambers, made in the form of P- shaped frames with ion-exchange membranes on the outside. The disadvantages of the known electrolyzer include the complexity of installation, dismantling, design complexity and the insignificant working surface of the cathode blocks.

Известен также многокамерный проточный электролизер, содержащий попеременно расположенные анодные камеры и катодные блоки, разделенные ионообменными мембранами, в котором катодные блоки выполнены в виде гофрированной сетки из нержавеющей стали, установленной в токоподводящий контейнер, а анодные камеры выполнены в виде резиновых рамок с закрепленными на их внешних сторонах ионообменными мембранами. К недостаткам электролизера относится высокая трудоемкость монтажа катодных блоков, невозможность увеличения их рабочей поверхности, а также низкое качество катодного осадка вследствие загрязнения его железом. Also known is a multi-chamber flow electrolyzer containing alternately located anode chambers and cathode blocks separated by ion-exchange membranes, in which the cathode blocks are made in the form of a corrugated stainless steel mesh installed in a current-carrying container, and the anode chambers are made in the form of rubber frames fixed to their external sides of ion-exchange membranes. The disadvantages of the cell include the high complexity of the installation of the cathode blocks, the impossibility of increasing their working surface, as well as the low quality of the cathode deposit due to its contamination with iron.

Задачей изобретения является повышение удобства монтажа и обеспечение возможности повышения рабочей поверхности катодных блоков, а также повышение качества катодного осадка. The objective of the invention is to increase the ease of installation and providing the possibility of increasing the working surface of the cathode blocks, as well as improving the quality of the cathode deposit.

Указанный технический результат достигается тем, что в многокамерном проточном электролизере, содержащем попеременно расположенные анодные камеры и катодные блоки, катодные блоки выполнены в виде установленной в токоподводящей контейнер колосниковой решетки, смонтированной из пластин, с пазами на верхней продольной кромке, и П-образных титановых электродов, например из круглого сортамента, размещенных в пазах продольных пластин решетки. Причем пазы в пластинах решетки выполнены шагом, равным диаметру электрода, а смежные пазы поперечных опорных пластин размещены по высоте на двух уровнях. The specified technical result is achieved in that in a multi-chamber flow-through electrolyzer containing alternately located anode chambers and cathode blocks, the cathode blocks are made in the form of a grate mounted in the current-supply container, mounted from plates, with grooves on the upper longitudinal edge, and U-shaped titanium electrodes , for example, from a round assortment placed in the grooves of the longitudinal plates of the lattice. Moreover, the grooves in the plates of the lattice are made in steps equal to the diameter of the electrode, and adjacent grooves of the transverse support plates are placed in height at two levels.

Совокупность отличительных признаков изобретения позволяет за счет развития катодной поверхности увеличить рабочую поверхность катодных блоков и тем самым повысить производительность электролизера, а за счет упрощения конструкции катодных блоков повысить удобство монтажа и эксплуатации электролизера, что явным образом не следует из известного уровня техники. Кроме того, возможность выполнения П-образных электродов из титановой проволоки предотвращает загрязнение катодного осадка железом. The combination of distinctive features of the invention allows, due to the development of the cathode surface, to increase the working surface of the cathode blocks and thereby increase the productivity of the cell, and by simplifying the design of the cathode blocks to increase the convenience of installation and operation of the cell, which does not explicitly follow from the prior art. In addition, the ability to perform U-shaped electrodes of titanium wire prevents contamination of the cathode deposit with iron.

На фиг.1 изображен предлагаемый электролизер, вид сверху; на фиг.2 продольный разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 катодный блок, вид сверху; на фиг.4 продольный разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 поперечный разрез В-В на фиг.4. Figure 1 shows the proposed electrolyzer, a top view; figure 2 is a longitudinal section aa in figure 1; figure 3 cathode block, top view; figure 4 is a longitudinal section bB in figure 3; figure 5 cross section bb in figure 4.

Электролизер содержит корпус 1 с наклонным днищем 2 и патрубками 3, 4 в торцевых стенках для подачи исходного и слива отработанного раствора, соответственно. В корпусе 2 электролизера установлены анодные камеры 5 и катодные блоки 6, чередующиеся между собой, и переточное устройство 7 для подвода раствора к катодным блокам. Катодный блок 6 состоит из токопроводящего контейнера 8, выполненного из металлических полос в виде каркаса с опорными полками 9 на торцах, и щеткообразного катода 10, установленного на опорных полках 9 контейнера. Катод 10 выполнен в виде колосниковой решетки 11, смонтированной из токопроводящих пластин 12 с пазами 13 на верхней продольной кромке, и П-образных электродов 14 из титановой проволоки, плотно установленных в пазах пластин решетки. Для предотвращения замыкания П-образных электродов 14 пазы в пластинах решетки 11 выполнены шагом, равным диаметру прутка электрода, а смежные пазы 13 на поперечных опорных пластинах 12 решетки 11 размещены по высоте на двух уровнях. Рабочая поверхность щеткообразного катода 10 регулируется длиной и диаметром прутков П-образных электродов 14. Катодные блоки 6 размещены в корпусе 1 между поперечными вертикальными перегородками 15, в проемах которых установлены анодные камеры 5, с помещенными в них анодами 16. Анодные камеры 5 выполнены в виде рамок 17 из неэлектропроводного материала, на внешних сторонах которых могут быть закреплены, в случае обезметалливания тиомочевинных золотосодержащих растворов, ионообменные мембраны (не показаны). В нижней части корпуса 1 между вертикальными перегородками 15 под каждым катодным блоком 6 установлен патрубок 18 для разгрузки катодного осадка с запорным устройством 19. The cell contains a housing 1 with an inclined bottom 2 and nozzles 3, 4 in the end walls for supplying the source and draining the spent solution, respectively. Anode chambers 5 and cathode blocks 6, alternating between each other, and a transfer device 7 for supplying the solution to the cathode blocks are installed in the housing 2 of the electrolyzer. The cathode block 6 consists of a conductive container 8 made of metal strips in the form of a frame with supporting shelves 9 at the ends, and a brush-shaped cathode 10 mounted on the supporting shelves 9 of the container. The cathode 10 is made in the form of a grate 11 mounted from conductive plates 12 with grooves 13 on the upper longitudinal edge, and U-shaped electrodes 14 made of titanium wire tightly installed in the grooves of the grating plates. To prevent shorting of the U-shaped electrodes 14, the grooves in the plates of the lattice 11 are made in steps equal to the diameter of the electrode rod, and the adjacent grooves 13 on the transverse support plates 12 of the lattice 11 are placed in height at two levels. The working surface of the brush-shaped cathode 10 is controlled by the length and diameter of the rods of the U-shaped electrodes 14. The cathode blocks 6 are placed in the housing 1 between the transverse vertical partitions 15, in the openings of which the anode chambers 5 are installed, with the anodes 16 placed in them. The anode chambers 5 are made in the form frames 17 of non-conductive material, on the outer sides of which can be fixed, in the case of demetallization of thiourea gold-containing solutions, ion-exchange membranes (not shown). In the lower part of the housing 1 between the vertical partitions 15 under each cathode block 6 there is a pipe 18 for unloading the cathode deposit with a locking device 19.

Электролизер работает следующим образом. Раствор поступает в электролизер через патрубок 3 в торцевой стенке корпуса 1, опускается в нижнюю часть корпуса между стенкой и первой анодной камерой 5. Затем раствор поднимается снизу вверх по зазорам катода 10 первого катодного блока 6 и, переливаясь через верхнюю часть его, поступает по переточному устройству 7 во второй по ходу раствора катодный блок 6 и т.д. последовательно проходит по синусоиде все катодные блоки. Металлы осаждаются на катоды 10 и в виде порошка осыпаются в нижнюю часть корпуса, где накапливаются. Обезметалленный раствор выводится из корпуса 1 через сливной патрубок 4. Осадок катодного металла по мере накопления выводится из корпуса 1 через патрубок 19 разгрузки катодного осадка. The cell operates as follows. The solution enters the electrolyzer through a pipe 3 in the end wall of the housing 1, is lowered into the lower part of the housing between the wall and the first anode chamber 5. Then the solution rises from the bottom up along the gaps of the cathode 10 of the first cathode block 6 and, overflowing through the upper part of it, flows through the transfer device 7 in the second downstream solution of the cathode block 6, etc. all cathode blocks pass sequentially along the sinusoid. Metals are deposited on cathodes 10 and, in the form of powder, are scattered in the lower part of the body, where they accumulate. The metal-free solution is discharged from the casing 1 through the drain pipe 4. The cathode metal precipitate, as it accumulates, is discharged from the casing 1 through the cathode deposit discharge pipe 19.

Предлагаемый электролизер позволяет снизить трудоемкость изготовления и монтажа катодных блоков и по сравнению с прототипом в 1,5-2 раза увеличить площадь катода электролизера. Кроме того, предлагаемая конструкция электролизера за счет предотвращения загрязнения катодных осадков примесью железа обеспечивает возможность получения катодного металла, удовлетворяющего требованию аффинажа золотосодержащих продуктов, и тем самым снижает затраты на подготовку катодного осадка к аффинажу. The proposed cell reduces the complexity of manufacturing and installation of cathode blocks and in comparison with the prototype 1.5-2 times increase the area of the cathode of the cell. In addition, the proposed design of the electrolyzer by preventing contamination of the cathode deposits with an admixture of iron provides the possibility of obtaining a cathode metal that meets the requirement of refining gold-containing products, and thereby reduces the cost of preparing the cathode deposit for refining.

Claims

1. MULTI-CHAMBER FLOW ELECTROLYZER for the extraction of metals from solutions, containing alternately located anode chambers and cathode blocks, characterized in that the cathode blocks are made in the form of a grate installed in a conductive container mounted from plates with grooves on the upper longitudinal edge, and U-shaped titanium electrodes, for example, from a round assortment installed in the grooves of the longitudinal plates of the lattice.

2. The electrolyzer according to claim 1, characterized in that the grooves of the lattice plates are made with a step equal to the diameter of the electrode, and the adjacent grooves of the transverse support plates are arranged in height at two levels.