RU2304639C2 - Electrode unit of electrolyzer - Google Patents
Electrode unit of electrolyzer Download PDFInfo
- 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
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C5/00—Electrolytic production, recovery or refining of metal powders or porous metal masses
- C25C5/02—Electrolytic production, recovery or refining of metal powders or porous metal masses from solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
Abstract
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)
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)
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)
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 |
-
2004
- 2004-05-17 RU RU2004114817/02A patent/RU2304639C2/en not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-04-08 WO PCT/RU2005/000176 patent/WO2005111273A1/en active Application Filing
-
2006
- 2006-05-26 ZA ZA2006/04280A patent/ZA200604280B/en unknown
Cited By (1)
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 |