RU2422559C1 - Устройство электролизеров - Google Patents
Устройство электролизеров Download PDFInfo
- Publication number
- RU2422559C1 RU2422559C1 RU2010104714/02A RU2010104714A RU2422559C1 RU 2422559 C1 RU2422559 C1 RU 2422559C1 RU 2010104714/02 A RU2010104714/02 A RU 2010104714/02A RU 2010104714 A RU2010104714 A RU 2010104714A RU 2422559 C1 RU2422559 C1 RU 2422559C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anodes
- bath
- electrodes
- electrolyte
- anode
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к конструкции электролизера. Электролизер содержит ванну с электролитом, электроды, штангу, источник питания, при этом электроды в ванне установлены горизонтально или под углом к горизонтальной поверхности, на верхнюю поверхность анодов нанесен изоляционный слой или покрытие из изоляционной пленки для предотвращения движения ионов к катоду снизу вверх, а аноды выполнены пористыми с большой площадью контакта с электролитом за счет продувки анодных пластин, находящихся в жидком состоянии, сжатым воздухом. Обеспечивается уменьшение удельного расхода энергии и резкое снижение времени растворения анодов. 1 ил.
Description
Электролизер нашел широкое применение в металлургической, химической промышленности и в гальванотехнике.
Электролитическому рафинированию подвергают медь, никель, олово, свинец, серебро, золото [1].
За прототип предлагаемого электролизера принято классического типа устройство, содержащее ванну с электролитом, штангу, источник питания, электроды в котором располагаются вертикально. Основными недостатками таких электролизеров являются большой расход электрической энергии и большая продолжительность растворения анодов. Так, например, для получения одной тонны рафинированной меди необходимо израсходовать электрической энергии в пределах 200-400 кВт·ч [2].
Целью данного изобретения является снижение удельного расхода электроэнергии и резкое снижение времени растворения анодов. По данным [2] время растворения анодных пластин составляет 20-30 суток.
Указанная выше цель достигается существенным изменением конструкции электролизера.
На чертеже представлена конструкция электролизера, содержащего ванну 1, электролит 2, анодные платины 3, катодные платины 4, изоляционный слой 5, источник питания 6, штангу 7, подвеску 8.
В предлагаемой конструкции электролизера электроды (анодные и катодные пластины) устанавливаются горизонтально или под углом к горизонтальной поверхности.
Такое расположение обосновывается анализом влияния на движущийся к катоду ион металла трех сил [3]:
- электрического поля, равного Fэ=qE,
где q - заряд иона; Е - напряженность электрического поля;
- силы трения в жидкости (в электролите) Fтp, зависимой от ее вязкости;
- Fгр - гравитационной силы, равной Fгр=mg-4/3πr3ρg,
где m - масса иона; g - ускорение свободного падения; r - радиус иона; ρ - плотность электролита.
Удержание иона в плавающем состоянии происходит за счет сил электрического поля, на что требуется определенное количество электрической энергии.
Расчеты показывают, что на удержание тела массой один кодограмм в течение одной секунды требуется энергия 9,8 Дж.
При вертикальном расположении электродов в электролизере значительное количество энергии расходуется на удержание ионов металла в гравитационном поле. Следовательно, горизонтальная или наклонная их установка в ванне позволяет значительно сократить расход энергии при работе электролизеров.
Снижение периода времени растворения анодов достигается за счет увеличения их площади контакта с электролитом, т.е. за счет увеличения пористости, которая повышается за счет продувки анодных пластин (находящихся в жидком состоянии) сжатым воздухом.
При количестве анодов и катодов более одного верхняя поверхность анода покрывается цапон-лаком или изолируется целлулоидной лентой, что предотвращает движение ионов к катоду снизу вверх, т.е. против направления гравитационных сил.
Предлагаемая конструкция электролизера в значительной степени снизит удельные энергетические затраты на получение продукта и сократит время работы установки.
Источники информации
1. Глинка Н.Л. Общая химия. М.: Интеграл-пресс, 2007. С.727.
2. Технология металлов и материаловедение/ Б.В.Кнорозов [и др.]. М.: Металлургия, 1987. С.800.
3. Грабовский Р.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 1970. С.615.
Claims (1)
- Электролизер, содержащий ванну с электролитом, электроды, штангу, источник питания, отличающийся тем, что электроды в ванне установлены горизонтально или под углом к горизонтальной поверхности, при этом на верхнюю поверхность анодов нанесен изоляционный слой или покрытие из изоляционной пленки для предотвращения движения ионов к катоду снизу вверх, а аноды выполнены пористыми с большой площадью контакта с электролитом за счет продувки анодных пластин, находящихся в жидком состоянии, сжатым воздухом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010104714/02A RU2422559C1 (ru) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Устройство электролизеров |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010104714/02A RU2422559C1 (ru) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Устройство электролизеров |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2422559C1 true RU2422559C1 (ru) | 2011-06-27 |
Family
ID=44739197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010104714/02A RU2422559C1 (ru) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Устройство электролизеров |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2422559C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU189612U1 (ru) * | 2018-10-26 | 2019-05-29 | Гасан Гусейн Оглы Гусейнов | Рейка для установки электродов на электролизные ванны |
-
2010
- 2010-02-10 RU RU2010104714/02A patent/RU2422559C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU189612U1 (ru) * | 2018-10-26 | 2019-05-29 | Гасан Гусейн Оглы Гусейнов | Рейка для установки электродов на электролизные ванны |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mazloomi et al. | Influencing factors of water electrolysis electrical efficiency | |
Recéndiz et al. | Current efficiency studies of the zinc electrowinning process on aluminum rotating cylinder electrode (RCE) in sulfuric acid medium: Influence of different additives | |
Ostanina et al. | Modelling the dynamic growth of copper and zinc dendritic deposits under the galvanostatic electrolysis conditions | |
Sharifi et al. | Effect of alkaline electrolysis conditions on current efficiency and morphology of zinc powder | |
Nikolić et al. | Correlate between morphology of powder particles obtained by the different regimes of electrolysis and the quantity of evolved hydrogen | |
Nikolić et al. | Optimization of electrolytic process of formation of open and porous copper electrodes by the pulsating current (PC) regime | |
Polyakov et al. | Conception of “Dream Cell” in aluminium electrolysis | |
Yang et al. | Effects of current density on preparation and performance of Al/conductive coating/a-PbO2-CeO2-TiO2/ß-PbO2-MnO2-WC-ZrO2 composite electrode materials | |
US20150284867A1 (en) | Device and a method for an electrolytic coating of an object | |
US9742049B2 (en) | Gravoltaic cells | |
Arredondo et al. | Silver recovery from an effluent generated by plating industry using a rotating cylinder electrode (RCE) | |
Cavaliere et al. | Electrolysis of iron ores: most efficient technologies for greenhouse emissions abatement | |
RU2422559C1 (ru) | Устройство электролизеров | |
Sáez et al. | Lead dioxide film sonoelectrodeposition in acidic media: Preparation and performance of stable practical anodes | |
Yasinskiy et al. | Electrolysis of low-temperature suspensions: an update | |
SU795506A3 (ru) | Электролитическа чейка дл изВлЕчЕНи МЕТАллА | |
Wang et al. | Inhibiting dendrite growth of electrodeposited zinc via an applied capacitor | |
Yanqing et al. | A novel porous Pb–Ag anode for energy-saving in zinc electrowinning: Part II: Preparation and pilot plant tests of large size anode | |
RU2679224C9 (ru) | Термохимически стойкий анод для электролиза алюминия | |
Dobrovolska et al. | Pattern formation in electrodeposited silver-cadmium alloys | |
Oishi et al. | Effect of additives on monovalent copper electrodeposition in ammoniacal alkaline solutions | |
Low et al. | The reduction of hydrogen peroxide at an Au-coated nanotubular TiO 2 array | |
JP2015516514A5 (ru) | ||
Osarinmwian | Bubble-driven anodic gas in molten salt electrolytes | |
Sedahmed et al. | Mass transfer characteristics of electrochemical reactors employing gas evolving mesh electrodes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130211 |