RU2304639C2 - Electrode unit of electrolyzer - Google Patents

Electrode unit of electrolyzer Download PDF

Info

Publication number
RU2304639C2
RU2304639C2 RU2004114817/02A RU2004114817A RU2304639C2 RU 2304639 C2 RU2304639 C2 RU 2304639C2 RU 2004114817/02 A RU2004114817/02 A RU 2004114817/02A RU 2004114817 A RU2004114817 A RU 2004114817A RU 2304639 C2 RU2304639 C2 RU 2304639C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cathode
chamber
perforated
anode
walls
Prior art date
Application number
RU2004114817/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004114817A (en
Inventor
Владимир Федорович Блавацкий (RU)
Владимир Федорович Блавацкий
Ростислав Михайлович Тихонов (RU)
Ростислав Михайлович Тихонов
Original Assignee
Владимир Федорович Блавацкий
Ростислав Михайлович Тихонов
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 Владимир Федорович Блавацкий, Ростислав Михайлович Тихонов filed Critical Владимир Федорович Блавацкий
Priority to RU2004114817/02A priority Critical patent/RU2304639C2/en
Priority to PCT/RU2005/000176 priority patent/WO2005111273A1/en
Publication of RU2004114817A publication Critical patent/RU2004114817A/en
Priority to ZA2006/04280A priority patent/ZA200604280B/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2304639C2 publication Critical patent/RU2304639C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C5/00Electrolytic production, recovery or refining of metal powders or porous metal masses
    • C25C5/02Electrolytic production, recovery or refining of metal powders or porous metal masses from solutions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells

Abstract

FIELD: hydrometallurgy, possibly electrolytic extraction of noble, rare and non-ferrous metals out of diluted solution of their salts.
SUBSTANCE: electrode unit includes cathode and anode parts. Anode part is in the form of electrically non-conducting chamber having perforated walls, lower opening for supplying solution, gas discharging tubes and upper slit for introducing anode plate into it along guides. Cathode part includes two perforated current supply leads secured to walls of chamber; laminate cathode of activated carbon fibrous material forced by means of electrically non-conducting grids is fastened to said current supply leads at two sides. Polymeric net is arranged under said grids. All structure is tightened by means of bolts.
EFFECT: enhanced efficiency of electrolyzer for extracting metals out of diluted solutions.
2 dwg

Description

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано в электролизерах для извлечения благородных, редких и цветных металлов из разбавленных растворов их солей.The invention relates to hydrometallurgy and can be used in electrolyzers to extract noble, rare and non-ferrous metals from dilute solutions of their salts.

Известна электродная камера, содержащая объемно-пористый проточный катод, выполненный из углеволокнистого материала, закрепленный между решетчатыми токоподводами посредством перфорированных прижимов (авт. свид. СССР №395497). Недостатком указанного устройства является его невысокая эффективность, в особенности при работе с разбавленными растворами.Known electrode chamber containing a volume-porous flow-through cathode made of carbon fiber material, fixed between the lattice current leads through perforated clamps (ed. Certificate. USSR No. 395497). The disadvantage of this device is its low efficiency, especially when working with dilute solutions.

Известна также защищенная патентом РФ № 2054055 C1 конструкция трехсекционной катодной камеры, состоящая из перфорированного корпуса с крышкой, внутренней рамки с отверстием для ввода раствора, токоподвода и зигзагообразно уложенного углеграфитового материала, в изгибах которого размещена алюминиевая стружка.Also known is the design of a three-section cathode chamber, protected by RF patent No. 2054055 C1, consisting of a perforated housing with a cover, an internal frame with an opening for introducing the solution, current lead, and zigzag-laid carbon-graphite material, in the bends of which aluminum shavings are placed.

Вся конструкция не обеспечивает простоты и удобства в эксплуатации и обслуживании.The whole design does not provide simplicity and convenience in operation and maintenance.

Наиболее близким прототипом данного изобретения является (RU 2109088 МПК С25С 7/00 от 20.04.1998) электродный блок, содержащий токонепроводящую камеру с перфорированными стенками, крепящиеся к ним два перфорированных токоподвода с катодом из активированного углеродного материала, прижимаемым токонепроводящими решетками, и размещенные под ними полимерные сетки.The closest prototype of this invention is (RU 2109088 IPC С25С 7/00 dated 04/20/1998) an electrode unit containing a current-conducting chamber with perforated walls, two perforated current leads with a cathode of activated carbon material attached to it, pressed by current-conducting gratings, attached to them polymer nets.

Это устройство не позволяет расширить площадь и объем углеродных катодов, относительно увеличивая тем самым количество извлекаемого из раствора металла.This device does not allow to expand the area and volume of carbon cathodes, thereby relatively increasing the amount of metal extracted from the solution.

Задачей представленного авторами изобретения является повышение эффективности работы электролизера с электродным блоком для извлечения металлов из разбавленных растворов.The objective of the present invention is to increase the efficiency of the electrolyzer with the electrode unit for the extraction of metals from dilute solutions.

Поставленная задача решается путем реализации технического результата, заключающегося в создании внутри блока дополнительного электрического поля, интенсифицирующего электродный процесс осаждения металла во всем объеме катода из активированного углеродного волокнистого материала.The problem is solved by implementing the technical result, which consists in creating an additional electric field inside the unit that intensifies the electrode deposition process of the metal in the entire cathode volume from activated carbon fiber material.

Сущность изобретения заключается в том, что в состоящий из катодной и анодной частей электродный блок вводится анодная пластина, размещаемая в токонепроводящей камере. К последней с двух сторон через токонепроводящие решетки крепятся перфорированные токоподводы, на которые с внешней и внутренней стороны укладывается в несколько слоев катод из активированного углеродного волокнистого материала.The essence of the invention lies in the fact that in the electrode block consisting of the cathode and anode parts an anode plate is inserted, which is placed in a non-conductive chamber. Perforated current leads are fastened to the latter from two sides through current-conducting gratings, onto which the cathode of activated carbon fiber material is laid in several layers on the external and internal sides.

При подаче тока на анодную пластину и токоподводы углеродного катода внутри электродного блока возникает электрическое поле, которое создает дополнительные условия для ускорения экстрагирования металла и его осаждения не только на поверхности, но и по всему объему многослойного катода из углеродного материала, помещенного с двух сторон обоих токоподводов.When current is applied to the anode plate and current leads of the carbon cathode, an electric field appears inside the electrode block, which creates additional conditions for accelerating the extraction of metal and its deposition not only on the surface, but throughout the entire volume of the multilayer cathode made of carbon material placed on both sides of both current leads .

Изобретение более подробно описано ниже как пример его реализации со ссылкой на схемы, гдеThe invention is described in more detail below as an example of its implementation with reference to the scheme, where

фиг.1 - общая схема электродного блока в разрезе;figure 1 is a General diagram of the electrode unit in section;

фиг.2 - принципиальная схема размещения электродного блока в электролизере, вид сверху.figure 2 - schematic diagram of the placement of the electrode unit in the cell, top view.

На фиг.1 изображен электродный блок, разделенный на катодную и анодную части.Figure 1 shows the electrode block, divided into cathode and anode parts.

Анодная часть представляет собой токонепроводящую камеру (1) с перфорированными стенками. На расстоянии не менее 30,0 мм от этих стенок через верхнюю щель введена анодная токопроводящая пластина (2), зафиксированная в вертикальном положении направляющими на торцовых стенках на расстоянии не менее 25,0 мм от дна камеры, в которое вставлен штуцер (3) для подачи раствора. В крышке камеры расположены газоотводные трубки (4).The anode part is a current-conducting chamber (1) with perforated walls. At a distance of at least 30.0 mm from these walls, an anode conductive plate (2) is inserted through the upper slot, which is fixed in a vertical position by guides on the end walls at a distance of at least 25.0 mm from the bottom of the chamber into which the fitting (3) is inserted for feed solution. Vent tubes (4) are located in the lid of the chamber.

При необходимости изготовленная из токонепроводящего материала, например полипропилена, камера может быть заменена на аналогичной конструкции рамку из идентичного материала. Для улучшения циркуляции раствора в камере анодная пластина может быть разрезана на две трети своей длины на отдельные узкие продольные полосы.If necessary, made of a non-conductive material, for example polypropylene, the camera can be replaced with a frame of the same material with a similar design. To improve the circulation of the solution in the chamber, the anode plate can be cut into two-thirds of its length into separate narrow longitudinal strips.

Катодная часть разделена на две секции, каждая из которых включает перфорированные токоподводы (5). На них с обеих сторон укладывается, по меньшей мере, в два слоя катод из активированного углеродного волокнистого материала (6). На материал помещаются сетки (7), изготовленные, например, из полистирола. Катод с сетками прижимается с обеих сторон к токоподводам токонепроводящими решетками (8).The cathode part is divided into two sections, each of which includes perforated current leads (5). At least two layers of the cathode of activated carbon fiber material are laid on both sides of them (6). Mesh (7) made of polystyrene, for example, is placed on the material. The cathode with grids is pressed on both sides to the current leads by conductive gratings (8).

Собранный таким образом катод присоединяется с двух сторон к стенкам анодной камеры, и вся конструкция стягивается болтовыми креплениями (9).The cathode thus assembled is attached on both sides to the walls of the anode chamber, and the entire structure is pulled together by bolt fasteners (9).

При необходимости для более надежной герметизации блока стенки камеры и прижимные решетки по краям могут быть гуммированы химически стойкой резиной.If necessary, for more reliable sealing of the block, the chamber walls and clamping grids at the edges can be gummed with chemically resistant rubber.

Как показано на фиг.2, электродный блок (10) помещается в электролизере (11) между анодами (12) и работает следующим образом.As shown in figure 2, the electrode unit (10) is placed in the cell (11) between the anodes (12) and works as follows.

Электролит поступает в камеру (1) блока через нижний штуцер (не показан), проходит через стенки камеры, прижимные решетки, полимерные сетки, перфорированные токоподводы (5) и вступает в контакт со всеми слоями катода из углеродного материала (6). Затем обработанный раствор поступает в ванну электролизера и через бортовые карманы (13) сливается в отводную трубу.The electrolyte enters the chamber (1) of the block through the lower fitting (not shown), passes through the chamber walls, pressure grids, polymer grids, perforated current leads (5) and comes into contact with all layers of the cathode made of carbon material (6). Then, the treated solution enters the electrolysis bath and, through the on-board pockets (13), merges into the outlet pipe.

Преимущества предлагаемой конструкции по сравнению с прототипом заключаются в двукратном расширении рабочей площади и объема углеродного катода, а также в интенсификации осаждения металла при равномерном распределении потенциала как на внешней, так и на внутренней, обращенной к анодной части, стороне катода в связи с наличием дополнительного электрического поля внутри блока.The advantages of the proposed design compared to the prototype are a twofold expansion of the working area and volume of the carbon cathode, as well as the intensification of metal deposition with a uniform distribution of potential on both the external and internal side of the cathode facing the anode part due to the presence of an additional electric fields inside the block.

Это позволило при прочих равных условиях поднять производительность электролизера с рассматриваемым электродным блоком примерно в 1,5-2,0 раза при незначительном (менее 30%) увеличении энергопотребления.This allowed, ceteris paribus, to increase the productivity of the electrolyzer with the considered electrode unit by about 1.5-2.0 times with a slight (less than 30%) increase in energy consumption.

Очевидно, что реализация данного изобретения может осуществляться в различных вариантах, представленных в описании, которые должны рассматриваться как иллюстративные и неограничивающие.Obviously, the implementation of the present invention can be carried out in various ways, presented in the description, which should be considered as illustrative and non-limiting.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свид. СССР №395497, кл. С25С 7/00, 1972.1. Copyright certificate. USSR No. 395497, class C25C 7/00, 1972.

2. Патент и № RU 2004633 C1, кл. С25С 7/02, 1993.2. Patent and No. RU 2004633 C1, cl. C25C 7/02, 1993.

3. Патент РФ № RU 2054055 C1, кл. С25С 7/02, 1996.3. RF patent No. RU 2054055 C1, cl. C25C 7/02, 1996.

4. Патент РФ № RU 2109088, кл. С25С 7/00, 1998.4. RF patent No. RU 2109088, cl. C25C 7/00, 1998.

Claims (1)

Электродный блок электролизера, содержащий токонепроводящую камеру с перфорированными стенками, прикрепленные к ним два перфорированных токоподвода с катодом из активированного углеродного волокнистого материала, прижимаемым токонепроводящими решетками, и размещенные под ними полимерные сетки, отличающийся тем, что он содержит анодную пластину, размещенную в токонепроводящей камере, а катод закреплен на обеих сторонах двух перфорированных токоподводов.The electrolytic cell electrode unit containing a conductive chamber with perforated walls, two perforated current leads attached to them with an activated carbon fiber material cathode pressed by conductive gratings, and polymer grids placed under them, characterized in that it comprises an anode plate placed in the conductive chamber, and the cathode is fixed on both sides of two perforated current leads.
RU2004114817/02A 2004-05-17 2004-05-17 Electrode unit of electrolyzer RU2304639C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004114817/02A RU2304639C2 (en) 2004-05-17 2004-05-17 Electrode unit of electrolyzer
PCT/RU2005/000176 WO2005111273A1 (en) 2004-05-17 2005-04-08 Electrolyzer electrode unit
ZA2006/04280A ZA200604280B (en) 2004-05-17 2006-05-26 Electrolyzer electrode unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004114817/02A RU2304639C2 (en) 2004-05-17 2004-05-17 Electrode unit of electrolyzer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004114817A RU2004114817A (en) 2005-10-27
RU2304639C2 true RU2304639C2 (en) 2007-08-20

Family

ID=35394180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004114817/02A RU2304639C2 (en) 2004-05-17 2004-05-17 Electrode unit of electrolyzer

Country Status (3)

Country Link
RU (1) RU2304639C2 (en)
WO (1) WO2005111273A1 (en)
ZA (1) ZA200604280B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169863U1 (en) * 2016-04-12 2017-04-04 Открытое акционерное общество "Тамбовское опытно-конструкторское технологическое бюро" (ОАО "Тамбовское ОКТБ") ELECTROLYZER FOR PRODUCING SODIUM HYPOCHLORITE SOLUTION

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9318794D0 (en) * 1993-09-10 1993-10-27 Ea Tech Ltd A high surface area cell for the recovery of metals from dilute solutions
RU2109088C1 (en) * 1996-07-11 1998-04-20 Александр Дмитриевич Кореневский Multiunit flow-through electrolyzer for recovery of metals from solutions of their salts
FI973888A0 (en) * 1997-10-06 1997-10-06 Outokumpu Oy Electrodes for electrolytic refining and foaming

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169863U1 (en) * 2016-04-12 2017-04-04 Открытое акционерное общество "Тамбовское опытно-конструкторское технологическое бюро" (ОАО "Тамбовское ОКТБ") ELECTROLYZER FOR PRODUCING SODIUM HYPOCHLORITE SOLUTION

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004114817A (en) 2005-10-27
WO2005111273A1 (en) 2005-11-24
ZA200604280B (en) 2008-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120193224A1 (en) Electrolyzer Having Increased Contact Specific Surface Area for the Recovery of Valuable Metals
JPS63137191A (en) Electrolytic cell for electrolytic precipitation of metal
CN101472846B (en) Device for electrochemical water preparation
JP2001181881A (en) Electrolyzing plate
DE2515372B2 (en) Electrolytic diaphragm cell with horizontal electrodes
RU2304639C2 (en) Electrode unit of electrolyzer
KR20110031804A (en) Metal fuel cell and the metal fuel unit using it
CN210262024U (en) Hydrogen generation system easy for gas-liquid separation
AT512692A2 (en) Electrolytic cell
KR880000708B1 (en) Electrolytic reduction cell
CN102101709B (en) Electrocoagulation device and method for sewage treatment
US3247090A (en) Electrolytic cell
RU2282680C1 (en) Electrolyzer for production of aluminum
JP2005171383A (en) Hydrogen-oxygen gas generating electrode, and electrolytic cell structure
AU719026B2 (en) Electrolytic cell with bipolar electrodes
CN206858230U (en) A kind of electrolysis installation for Treatment of Cyanide-containing Wastewater
RU2275443C2 (en) Multipolar electrolysis bath for production of the molten metals by the electrolysis of the melts and the method of the electrolysis baths mounting
RU168849U1 (en) ANODE CELL FOR ELECTRICITY OF NON-FERROUS METALS FROM AQUEOUS SOLUTIONS
US20100133097A1 (en) Hydrogen rich gas generator
CN217600857U (en) Artificial diamond synthetic rod and charger electrolysis device
RU2109088C1 (en) Multiunit flow-through electrolyzer for recovery of metals from solutions of their salts
CN211256113U (en) Device for recovering precious metals in electroplating wastewater
CN212770005U (en) Device for electrochemically treating sulfur-containing wastewater
JP2005504180A (en) Membrane electrolytic cell for producing chlorine and alkali with increased electrode surface, and method for producing the same
RU2757513C1 (en) Device for extracting metals by electrolysis

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130518