RU2133304C1

RU2133304C1 - Electrolyzer for deposition of metal

Info

Publication number: RU2133304C1
Application number: RU98113530A
Authority: RU
Inventors: К.М. Элькинд; К.Н. Тишков; В.М. Смирнова; И.Г. Трунова; В.И. Никитин; А.Б. Елькин
Original assignee: Нижегородский государственный технический университет
Priority date: 1998-07-07
Filing date: 1998-07-07
Publication date: 1999-07-20

Abstract

FIELD: recovery of metals from solutions by electrolysis; may be used in nonferrous metallurgy for electric extraction of metals and in treatment and regeneration of sewage waters of metal electroplating processes. SUBSTANCE: electrolyzer has body, cover, fixed anodes arranged in two rows and disk cathodes rotating between anodes, and current leads. Electrolyzer body is multisectional with inlet and outlet pipes and intersection partitions with overflowing pipes located in them at different heights reducing in direction of outlet pipe. Force fans are located in the upper part of body. Cover is provided with branch pipes connected with receiver for discharge of steam-air mixture and hatches for loading of matrixes for metal deposition and removal of matrices with deposited metal. Hatches are made in each section. Cathodes are assembled of sectors forming disk. Sectors of assembled cathodes are trapezoidal in shape with put-on handle from dielectric material. Disk sectors are placed in radial guides accommodating in their internal sides, in special grooves, current lead busses interconnected through bushing, shaft and current leads with power supply source. Installed on guides facing opening is fixing device. EFFECT: higher productivity of electrolyzer. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к извлечению металлов из растворов электролизом и может быть использовано при очистке и регенерации сточных вод гальванических производств, в цветной металлургии для электроэкстракции металлов. The invention relates to the extraction of metals from solutions by electrolysis and can be used in the purification and regeneration of wastewater from galvanic plants, in non-ferrous metallurgy for electroextraction of metals.

Известен электролизер для обработки водных растворов (А. С. СССР N 1597344 кл. C 02 F 1/46 опубл. 30.12.86), содержащий корпус с размещенными в нем коаксиальными цилиндрическими электродами, выполненными так, что отношение площадей внешнего (S_внеш) и внутреннего (S_внутр ) электродов удовлетворяет условию

Такие электролизеры обеспечивают возможность регулирования кислотности раствора без применения диафрагм. Однако использовать такие электролизеры при извлечении металлов из разбавленных растворов, какими являются сточные воды, нецелесообразно, так при этом будет велико падение напряжения в электролите ΔV_R. Падение напряжения в электролите определяется следующим уравнением (В. Н. Флеров. Сборник задач по прикладной электрохимии. М.: Высшая школа, 1976 г.)

где æ_э - удельная электропроводность;
l_э - расстояние между электродами;
j_пр - проходная плотность тока.Known electrolyzer for the treatment of aqueous solutions (A. S. USSR N 1597344 class. C 02 F 1/46 publ. 30.12.86), containing a housing with coaxial cylindrical electrodes placed in it, made so that the ratio of the external areas (S _external ) and internal (S _int ) electrodes satisfies the condition

Such electrolyzers provide the ability to control the acidity of the solution without the use of diaphragms. However, it is not practical to use such electrolyzers when extracting metals from dilute solutions, such as wastewater, since the voltage drop in the electrolyte ΔV _R will be large. The voltage drop in the electrolyte is determined by the following equation (V. N. Flerov. Collection of tasks in applied electrochemistry. M: Higher school, 1976)

where æ _e - electrical conductivity;
l _e - the distance between the electrodes;
j _CR - the passage current density.

Проходная плотность тока определяется выражением

где j_к и j_а - катодная и анодная плотности тока, соответственно и равные отношению тока в электролизере к площади соответствующего электрода.Feedthrough current density is determined by the expression

where j _k and j _a are the cathodic and anodic current densities, respectively, and equal to the ratio of the current in the cell to the area of the corresponding electrode.

Применительно к рассматриваемой системе коаксиальных электродов это приводит к увеличению падения напряжения в электролите от 30 до 300 раз и повышенному расходу электроэнергии на электролиз. In relation to the considered system of coaxial electrodes, this leads to an increase in voltage drop in the electrolyte from 30 to 300 times and an increased consumption of electricity for electrolysis.

Известен аппарат для электрохимического извлечения металлов (патент ФРГ N 2652934, кл C 02 C 5/12), который имеет корпус, вращающийся цилиндрический катод и аноды, расположенные снаружи и внутри катода. Обрабатываемый раствор циркулирует в системе электролизер-насос-емкость-электролизер, а извлекаемый металл оседает на катоде, осыпается на дно и затем удаляется через специальный вывод. Вращение катода позволяет уменьшить диффузионные ограничения процесса выделения металла из сточных вод и позволяет достичь высокой степени очистки. A known apparatus for the electrochemical extraction of metals (German patent N 2652934, class C 02 C 5/12), which has a housing, a rotating cylindrical cathode and anodes located outside and inside the cathode. The processed solution circulates in the electrolyzer-pump-capacity-electrolyzer system, and the extracted metal settles on the cathode, falls to the bottom and then is removed through a special outlet. The rotation of the cathode reduces the diffusion limitations of the process of metal extraction from wastewater and allows to achieve a high degree of purification.

Недостатком этого аппарата является трудность в снятии катодного металла, если он получается в виде плотного компактного осадка, поэтому процесс выделения металла ведут при плотностях тока значительно выше предельного диффузионного, когда металл осаждается в виде порошка. В этих условиях на катоде протекают другие побочные реакции (как правило, выделение водорода), вследствие чего выход по току понижается, растет расход электроэнергии. The disadvantage of this apparatus is the difficulty in removing the cathode metal, if it is obtained in the form of a dense compact precipitate, therefore, the process of metal separation is carried out at current densities significantly higher than the diffusion limit when the metal is deposited in the form of powder. Under these conditions, other side reactions occur at the cathode (as a rule, hydrogen evolution), as a result of which the current efficiency decreases, and the energy consumption increases.

Другим недостатком этого электролизера является то, что выгрузка металла, осыпавшегося на дно, представляет определенные технические трудности, требует дополнительных устройств, например гидроциалонов. Возможна также частичная потеря осыпавшегося металла за счет его реагирования с рабочим раствором. Another disadvantage of this electrolyzer is that the unloading of metal that has fallen to the bottom presents certain technical difficulties and requires additional devices, for example, hydrocylones. Partial loss of crumbled metal due to its reaction with the working solution is also possible.

Кроме того, при электроэкстракции содержание металла в циркулирующем растворе уменьшается и падает выход по току, а непроизводительный расход электроэнергии возрастает. In addition, during electroextraction, the metal content in the circulating solution decreases and the current efficiency decreases, and the unproductive power consumption increases.

Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому является электролизер для выделения металлов из водных растворов, описанный в А.С. СССР N 1675539, кл. C 25 C 7/00, C 25 C 1/18, опубл. 15.04.88. Этот электролизер состоит из корпуса, неподвижных анодов и вращающихся между ними на общем валу дисковых катодов, токоподводов, коллекторов питания, желоба-сборника отработанного электролита и ножей для срезания катодного осадка, закрепленных на крышке электролизера. Of the known technical solutions, the closest to the claimed is an electrolyzer for the separation of metals from aqueous solutions, described in A.S. USSR N 1675539, class C 25 C 7/00, C 25 C 1/18, publ. 04/15/88. This electrolyzer consists of a housing, fixed anodes and disk cathodes rotating between them on a common shaft, current leads, power collectors, a spent electrolyte collector trough and knives for cutting the cathode deposit fixed on the electrolyzer cover.

Такой электролизер позволяет вести процесс выделения металла с высоким выходом по току, получать равномерные компактные осадки металла. Однако они могут применяться только в случае мягких металлов, таких как, например, свинец, который легко снимается ножом. Such an electrolyzer allows you to conduct the process of metal extraction with high current efficiency, to obtain uniform compact metal precipitation. However, they can be used only in the case of soft metals, such as, for example, lead, which is easily removed with a knife.

Применение такого способа снятия осадка для более твердых металлов, особенно таких как никель, хром практически невозможен. The use of this method of removing the precipitate for harder metals, especially such as nickel, chromium is almost impossible.

Другим недостатком электролизеров такого типа является их неприменимость для осаждения металла на основу (матрицу) из того же металла, что и выделяемый, т. к. для снятия осадка требуется разборка практически всего электролизера. Another disadvantage of electrolyzers of this type is their inapplicability for the deposition of metal on a base (matrix) of the same metal as the precipitated one, since removal of the precipitate requires disassembling almost the entire electrolyzer.

К недостаткам следует отнести и то, что в случае использования таких электролизеров при очистке сточных вод, выход по току для извлекаемого металла будет падать по мере понижения концентрации металла в растворе и приводить соответственно к повышенному расходу электроэнергии и снижению производительности. The disadvantages include the fact that in the case of the use of such electrolytic cells in wastewater treatment, the current efficiency for the recoverable metal will decrease as the metal concentration in the solution decreases and, accordingly, lead to increased energy consumption and reduced productivity.

Задача, решаемая предлагаемым устройством - усовершенствование электролизера для выделения металлов из растворов, улучшение условий труда, возможность извлечения металлов как из разбавленных, так и концентрированных растворов. Технический результат от использования изобретения заключается в повышении производительности электролизера за счет упрощения и сокращения времени при снятии катодного металла, повышения выхода по току, в улучшении качества катодного металла, возможности использования в качестве катодной матрицы любых проводящих материалов, в том числе основ из того же металла, что и осаждаемый, из углеволокнистых и объемно-пористых материалов и т.п., снижении затрат при изготовлении и эксплуатации электролизеров. Указанный результат достигается тем, что в электролизере, содержащем корпус, крышку, неподвижные аноды, расположенные в два ряда, вращающиеся между ними на общем валу дисковые катоды, токоподводы, корпус электролизера выполнен многосекционным с входными и выходными патрубками, с межсекционными перегородками, содержащими переливные патрубки, расположенные на разных высотах, уменьшающихся в направлении выходного патрубка, в верхней части корпуса расположены напорные вентиляторы, крышка электролизера снабжены соединенными с коллектором патрубками от каждой секции для выхода паровоздушной смеси и люками для загрузки матриц для осаждения металла и выемки матриц с осажденным металлом, выполненными в каждой секции, а катоды выполнены сборными, состоявший из секторов, образующих в сборе диск. The problem solved by the proposed device is the improvement of the electrolyzer for the separation of metals from solutions, the improvement of working conditions, the ability to extract metals from both dilute and concentrated solutions. The technical result from the use of the invention is to increase the productivity of the electrolyzer by simplifying and shortening the time when removing the cathode metal, increasing the current efficiency, improving the quality of the cathode metal, and the possibility of using any conductive materials as the cathode matrix, including bases of the same metal as deposited, from carbon fiber and volume-porous materials, etc., reducing costs in the manufacture and operation of electrolyzers. This result is achieved by the fact that in the electrolyzer containing a housing, a cover, fixed anodes arranged in two rows, disk cathodes rotating between them, current leads, the electrolyzer case is made multi-section with inlet and outlet nozzles, with intersection partitions containing overflow nozzles located at different heights, decreasing in the direction of the outlet pipe, pressure fans are located in the upper part of the body, the electrolyser cover is equipped with connected to the collector nozzles from each section for exit steam mixture and hatches for loading dies for metal deposition and recess matrices deposited metal executed in each section, and the cathodes formed teams consisting of sectors forming the drive assembly.

Сектора сборного дискового катода выполнены трапециевидной формы с накладной ручкой из диэлектрического материала, сектора дисков помещены в радиальные направляющие, с внутренней стороны которых в специальных канавках расположены контактные шины, соединенные через втулку, вал и токоподводы с источником электропитания, а на направляющих, обращенных к раствору, установлено устройство для фиксации секторов диска. The sectors of the prefabricated disk cathode are made in a trapezoidal shape with an overlaid handle made of dielectric material, the sectors of the disks are placed in radial guides, on the inside of which there are contact rails in special grooves connected through the sleeve, shaft and current leads to the power source, and on the guides facing the solution , a device for fixing sectors of the disk.

На фиг. 1 представлен вид спереди предлагаемого электролизера, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - сборный катод, вид сбоку, на фиг. 4 - вид спереди на фиг. 3, на фиг. 5 - разрез ВВ на фиг. 3. Электролизер содержит корпус 1, с межсекционными перегородками 2, с находящимися в них переливными патрубками 8, расположенными на разных высотах для перетока обрабатываемого раствора, с напорными вентиляторами 4, расположенными в верхней части корпуса, с входным патрубком 5 и выходным патрубком 6, крышку 7, с патрубками 3 для выхода паровоздушной смеси, подсоединенных к коллектору 9, с люками 10 для загрузки и выемки матриц с осажденным металлом. В корпусе в два ряда расположены неподвижные аноды 11, имеющие независимые токоподводы 12. Между анодами расположены вращающиеся на общем валу 13 сборные дисковые катоды 14, ток к которым подводится через токоподводы 15. Вращение вала с дисковыми катодами осуществляется от электродвигателя 16 через вариатор скорости 17 любого известного типа, например фрикционного (Справочник конструктора под ред. Явлинского К.Н., Л.: Машиностроение, 1989, с. 406-408). In FIG. 1 shows a front view of the proposed electrolyzer, in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1, in FIG. 3 is a partial cathode, side view, in FIG. 4 is a front view of FIG. 3, in FIG. 5 is a sectional view of an explosive in FIG. 3. The cell contains a housing 1, with intersectional partitions 2, with overflow pipes 8 located at different heights for the flow of the treated solution, with pressure fans 4 located in the upper part of the housing, with an inlet pipe 5 and an outlet pipe 6, a cover 7, with nozzles 3 for the exit of the vapor-air mixture connected to the manifold 9, with hatches 10 for loading and excavating the matrices with deposited metal. In the case in two rows there are fixed anodes 11 having independent current leads 12. Between the anodes there are combined disk cathodes 14 rotating on a common shaft 13, current to which is fed through current leads 15. The shaft with disk cathodes is rotated from the electric motor 16 through any speed variator 17 of a known type, for example, frictional (Designer Handbook, edited by Yavlinsky K.N., L .: Mechanical Engineering, 1989, pp. 406-408).

Для обеспечения легкости и быстроты удаления осажденного металла из электролизера сборный катод 14 состоит из металлической втулки 18, имеющей форму полукатушки, которая прикреплена на валу 13 любым известным способом, например, с помощью фиксирующих винтов. К торцевой части втулки, имеющей больший диаметр с обеих сторон известным способом, например, винтами прикреплены радиальные направляющие 19, выполненные из диэлектрического материала, в которые помещены сектора 20 сборного катода. С внутренней стороны направляющих в специальном пазу канавках расположены тоноподводящие шины 21, соединенные с втулкой 18 и через которые ток от источника электропитания через токоподводы 15 и вал 13 подается на сектора 20 сборного катода. To ensure ease and speed of removal of the deposited metal from the electrolyzer, the collection cathode 14 consists of a metal sleeve 18 having the shape of a half-coil, which is attached to the shaft 13 by any known method, for example, using fixing screws. To the end part of the sleeve having a larger diameter on both sides in a known manner, for example, radial guides 19 made of dielectric material are fastened with screws, in which sectors of the collecting cathode 20 are placed. On the inner side of the guides in a special groove in the grooves are the tonopod tires 21, connected to the sleeve 18 and through which the current from the power source through the current leads 15 and the shaft 13 is supplied to the sector 20 of the collecting cathode.

На конце направляющих, которые обращены к раствору размещено фиксирующее устройство известного типа, например, выполненное в виде скобы 22 из некоррозирующего материала. С одной стороны скоба прикреплена на оси 23, находящейся в пазу 24, а с другой стороны входит в такой же паз на параллельно расположенной направляющей. Благодаря фиксирующему устройству 22 сектора не выпадают при вращении диска и обеспечен хороший контакт между токоподводящей шиной 21 и сектором 20. At the end of the guides, which are facing the solution, a fixing device of a known type is placed, for example, made in the form of a bracket 22 of non-corrosive material. On the one hand, the bracket is attached to the axis 23 located in the groove 24, and on the other hand it enters the same groove on the parallel guide. Thanks to the locking device 22, the sectors do not fall out during the rotation of the disk and good contact between the current-carrying bus 21 and the sector 20 is ensured.

Сектора, из которых образован сборный дисковый катод имеют форму трапеции, что практически полностью исключает образование отходов при их раскрое и изготовлении из прямоугольных листов, в то время как при изготовлении круглых сплошных дисков отходы составляют 25-30%. Количество секторов, исходя из получения максимальной площади покрытия, должно быть не менее четырех, максимальное количество не ограничивается. The sectors from which the prefabricated disk cathode is formed have a trapezoid shape, which almost completely eliminates the generation of waste when they are cut and made from rectangular sheets, while in the manufacture of round solid disks, the waste is 25-30%. The number of sectors, based on obtaining the maximum coverage area, must be at least four, the maximum number is not limited.

Для удобства снятия и постановки торцевые части секторов, обращенные в раствор, имеют ручку в виде закрепленных на секторах ограничительных пластин 25, выполненных из диэлектрических материалов и имеющих форму сегментов с отверстием 26 для удобства захвата. Кроме того, сегменты защищают торцевые части секторов от дендритообразования при осаждении металла за счет краевого эффекта. For ease of removal and installation, the end parts of the sectors facing the solution have a handle in the form of restrictive plates 25 fixed to the sectors, made of dielectric materials and having the shape of segments with an opening 26 for ease of grip. In addition, the segments protect the end parts of the sectors from dendritic formation during metal deposition due to the edge effect.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Вначале через люки 10, происходит монтаж секторов сборных дисковых катодов 14 во всех секциях корпуса 1 электролизера, для чего сектора 20 вставляют до упора между направляющими 19 и затем фиксируют скобой 22. First, through the hatches 10, the sectors of prefabricated disk cathodes 14 are mounted in all sections of the electrolyzer body 1, for which the sectors 20 are inserted all the way between the guides 19 and then fixed with a bracket 22.

Через патрубок 5 и переливные патрубки 3 заполняют все секции электролизера обрабатываемым раствором. Уровень жидкости в каждой секции определен высотой переливных патрубков 3, уменьшающейся в направлении выходного патрубка 6. Далее включают вентиляторы 4, создающие поток воздуха, обдувающий непогруженные в раствор сектора катода 14, электродвигатель 16 для вращения вала 13 и через токоподводы 12 и 15 подводят ток к анодам 11 и сборным дисковым катодам 14. Сборные дисковые катоды частично погружены в обрабатываемый раствор. Вращение дисковых катодов позволяет создать интенсивное перемешивание раствора, за счет чего облегчается доставка разряжающихся ионов металла к поверхности катода, снимаются диффузионные ограничения процесса, уменьшается катодная поляризация и, следовательно, напряжение на электролизере, снижается расход электроэнергии. При этом процесс переходит в кинетическую область, т. е. контролируется недиффузионными стадиями и исключаются условия образования на катоде порошкообразных осадков. Плотные компактные осадки имеют более высокое качество за счет отсутствия включения в осадок гидроксидов металлов, что происходит при получении на катоде порошкообразных осадков. Through pipe 5 and overflow pipes 3 fill all sections of the cell with the treated solution. The liquid level in each section is determined by the height of the overflow pipes 3, decreasing in the direction of the outlet pipe 6. Next, fans 4 are used, which create an air stream blowing the sectors of the cathode 14 not immersed in the solution, an electric motor 16 for rotating the shaft 13, and current is supplied through current leads 12 and 15 to anodes 11 and prefabricated disc cathodes 14. Prefabricated disc cathodes are partially immersed in the treated solution. The rotation of the disk cathodes makes it possible to create intensive mixing of the solution, due to which the delivery of discharging metal ions to the cathode surface is facilitated, the diffusion limitations of the process are removed, the cathodic polarization is reduced and, therefore, the voltage across the electrolyzer, and the electric power consumption is reduced. In this case, the process goes into the kinetic region, i.e., it is controlled by non-diffusion stages and the conditions for the formation of powdery deposits on the cathode are excluded. Dense compact precipitates are of higher quality due to the absence of the inclusion of metal hydroxides in the precipitate, which occurs when powdered precipitates are obtained at the cathode.

При вращении дисковый катод выносит на своей поверхности в пространство между зеркалом раствора и крышкой 7 электролизера обрабатываемый раствор, образующий на поверхности дисковых катодов пленку. Поток воздуха от напорных вентиляторов 4 способствует интенсивному испарению воды из обрабатываемого раствора, за счет чего концентрация разряжающихся ионов металла в обрабатываемом растворе растет, что способствует увеличению допустимого тока на электролизер, уменьшению габаритов оборудования и, следовательно, его производительности, создает условия для повышения выхода по току. После испарения 10-15% объема раствора в первой секции включают непрерывный проток обрабатываемого раствора в количестве, соответствующем проектной производительности. Из выходного патрубка 6 вытекает раствор, содержание металла в котором соответствует требуемой по технологии. Обработанный таким образом раствор в случае очистки сточных вод может быть слит в канализацию, а при электроэкстракции металлов в цветной металлургии направлен в технологический цикл на выщелачивание. During rotation, the disk cathode carries out on the surface in the space between the solution mirror and the lid 7 of the electrolyzer a processed solution forming a film on the surface of the disk cathodes. The air flow from the pressure fans 4 contributes to the intensive evaporation of water from the treated solution, due to which the concentration of discharging metal ions in the treated solution increases, which increases the allowable current to the electrolyzer, reduces the size of the equipment and, therefore, its performance, creates conditions for increasing the yield current. After evaporation of 10-15% of the solution volume in the first section, a continuous flow of the solution to be treated is included in an amount corresponding to the design capacity. From the outlet pipe 6, a solution flows, the metal content of which corresponds to the required technology. In the case of wastewater treatment, the solution treated in this way can be drained into the sewer, and during electroextraction of metals in non-ferrous metallurgy, it can be leached into the technological cycle.

Для снятия катодного металла прекращают подачу раствора в электролизер 1, выключают ток на электролизер, отключают электродвигатель 16, отключают вентилятор 4, открывают люк 10, снимают из пазов 24 фиксирующую скобу 22 с секторов, находящихся напротив люка, и, используя для удобства захвата отверстие 26 ограничительной пластины 25, вынимают поочередно сектора 20 с осажденным на них металлом из всех дисковых катодов во всех секциях, вставляя на их место новые матрицы. To remove the cathode metal, the flow of solution into the electrolyzer 1 is turned off, the current to the electrolyzer is turned off, the electric motor 16 is turned off, the fan 4 is turned off, the hatch 10 is opened, the fixing bracket 22 is removed from the grooves 24 from the sectors opposite the hatch, and using a hole 26 for convenience of the restrictive plate 25, sectors 20 with the metal deposited on them are removed one after the other from all disk cathodes in all sections, inserting new matrices in their place.

После замены всех секторов электролизер включают в работу как было описано выше. Предлагаемое техническое решение позволяет произвести замену катодов быстро, свести к минимуму простой электролизера и тем самым повысить производительность оборудования. After replacing all sectors, the electrolyzer is turned on as described above. The proposed technical solution allows the cathode to be replaced quickly, to minimize downtime of the electrolyzer and thereby increase the productivity of the equipment.

Паровоздушную смесь вентиляторы 4 через патрубки 8 и коллектор 9 направляют или на выброс в атмосферу или на конденсацию воды любым известным способом, например, с помощью конденсаторов смешения (Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М.: Химия, 1987, с. 162-167). The vapor-air mixture fans 4 through the nozzles 8 and the manifold 9 are sent either to the atmosphere or to condensate water in any known manner, for example, using mixing capacitors (Planovsky A.N., Nikolaev P.I. Processes and devices of chemical and petrochemical technology. M .: Chemistry, 1987, p. 162-167).

Возможна также работа предлагаемого устройства в режиме предварительного накопления, когда включены только вращение вала 13 со сборными дисковыми катодами 14 и вентиляторы 4, а ток на электролиз не включен. При этом происходит испарение воды и увеличение концентрации разряжающихся ионов металлов. Такой режим целесообразно использовать при обработке разбавленных сточных вод. It is also possible the operation of the proposed device in pre-accumulation mode, when only the rotation of the shaft 13 with the precast disk cathodes 14 and fans 4 is turned on, and the current to the electrolysis is not turned on. In this case, evaporation of water and an increase in the concentration of discharging metal ions occur. This mode is advisable to use when treating diluted wastewater.

При обработке сильно концентрированных растворов можно использовать режим, когда включено вращение вала 13 со сборными дисковыми катодами 14 и ток на электролиз, а напорные вентиляторы 4 отключены. When processing highly concentrated solutions, you can use the mode when the rotation of the shaft 13 with prefabricated disk cathodes 14 and the current to electrolysis are turned on, and pressure fans 4 are turned off.

Использование электролизеров предлагаемого типа позволяет повысить производительность оборудования за счет повышения концентрации ионов металла при испарении воды, уменьшения габаритов оборудования, сокращения времени на замену катодов, повышения выхода по току, улучшить качество осаждаемого металла за счет снятия диффузионных ограничений процесса, использовать в качестве матриц любые материалы, в том числе объемно-пористые, изготовленные из того же металла, что и осаждаемый, снизить затраты на изготовление катодов за счет использования трапециевидной формы секторов, снизить затраты на эксплуатацию электролизера. The use of electrolyzers of the proposed type makes it possible to increase the productivity of the equipment by increasing the concentration of metal ions during water evaporation, reducing the dimensions of the equipment, reducing the time to replace cathodes, increasing the current efficiency, improving the quality of the deposited metal by removing diffusion limitations of the process, using any materials as matrices including volume-porous, made of the same metal as the deposited metal, reduce the cost of manufacturing cathodes by using trapezoidal sectors, reduce the cost of operation of the electrolyzer.

Claims

1. The electrolyzer for the separation of metals from solutions, containing a housing, a cover, fixed anodes located in two rows, and disk cathodes rotating between them on a common shaft, current leads, characterized in that the electrolyzer body is multi-sectioned with input and output nozzles with intersection partitions with overflow nozzles located in them, located at different heights, decreasing in the direction of the outlet nozzle, with pressure fans located in the upper part of the housing, the cover is equipped with a connection connected to the collector nozzles for the exit of the vapor-air mixture and hatches for loading the matrices for the deposition of metal and excavation of the matrices with deposited metal, made in each section, the cathodes are prefabricated, consisting of sectors that make up the disk assembly.

2. The electrolyzer according to claim 1, characterized in that the sectors of the prefabricated disk cathode are made in a trapezoidal shape with an overlay handle made of dielectric material, and the sectors of the disks are placed in radial guides, on the inside of which there are current-carrying buses connected through a sleeve, a shaft in special grooves and current leads with a power source, and at the ends of the rails facing the solution, a fixing device is installed.