RU2733768C2 - Устройство для рафинирования меди электролизом электролита и способ рафинирования меди электролизом - Google Patents
Устройство для рафинирования меди электролизом электролита и способ рафинирования меди электролизом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2733768C2 RU2733768C2 RU2019139470A RU2019139470A RU2733768C2 RU 2733768 C2 RU2733768 C2 RU 2733768C2 RU 2019139470 A RU2019139470 A RU 2019139470A RU 2019139470 A RU2019139470 A RU 2019139470A RU 2733768 C2 RU2733768 C2 RU 2733768C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrolyte
- electrolysis
- copper
- electrodes
- magnetic circuit
- 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
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройству и способу рафинирования меди электролизом электролита. Устройство содержит емкость, заполненную электролитом, с размещенными в ней анодом из черновой меди и катодом из чистой меди, выполненными с возможностью подачи на них напряжения, магнитопровод с полюсными наконечниками, с расположенными между ними электродами, содержащий две первичные катушки с противоположными проволочными обмотками, вторичную катушку, нагрузкой которой являются электроды, и катушку обратной связи, упомянутые первичные катушки расположены коаксиально и подключены параллельно к источнику постоянного импульсного напряжения с обеспечением одностороннего направления их векторов магнитного поля по магнитопроводу. Раскрыт способ рафинирования меди электролизом электролита с использованием воды в качестве электролита, при этом на электроды подают импульсно выпрямленное напряжение. Обеспечивается повышение производительности получения меди электролизом за счет получения дополнительной энергии в виде замкнутого через электролит эллипсоидного потока магнитопровода. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Description
В металлургии электролиз применяют для получения и очистки металлов. Например, электролизом водных растворов солей получают цинк, кадмий, марганец, никель, олово, железо. Этот метод широко используют для получения металлов высокой степени чистоты путем электролитической очистки технических металлов. Электролизом расплавов соединений получают алюминий, магний, натрий, кальций и другие металлы
В цветной металлургии широко применяются технологии получения металлов с помощью электролиза. Пропусканием тока через электролит получают Al из глинозема, Ti из титановой губки, Mg, Cd и другие. Электролиз применяют также для рафинирования металлов (Cu, Ni, Zn). Предприятия электролиза относятся к массовому типу. Организация основного производства при рафинировании меди рассматривается на примере цеха электролиза ОАО "Уралэлектромедь". Процесс ведется в ваннах, заполненных электролитом (раствором серной кислоты). При пропускании электрического тока медь анода переходит на катод. Для этого между анодами подвешиваются листы рафинированной медной катодной основы.
Как известно при электролизе затрачиваемой энергией для получения, например, меди является электрический энергетический поток определяемой выражением W=CU2/2. Как видим при электролизе, прямое участие тока исключается. Ток проходит через электролит в виду электропроводности электролита. Электролит нагревается, что приводит к увеличению броуновского движения. Одновременно происходит ориентация диполей воды вдоль направления поля, что приводит за счет тепловой энергии к ослаблению атомных связей в молекуле и ее разделению на ионы за счет энергии электрического поля. Поэтому видим, что для разложения, например, пара требуется значительное увеличение напряжения.
Задачей изобретения является увеличение электрической энергии при электролизе за счет магнитной энергии, что приводит к значительному увеличению производительности рафинирования, например меди.
На фиг. 1 изображено устройство для рафинирования, например, меди. Оно содержит емкость 16 с объемом 1, заполненным электролитом, магнитопровод 2 с полюсными наконечниками 10. Находящаяся в воде часть магнитопровода с целью исключения загрязнения электролита и с целью увеличения мощности электрической энергии изолирована сополимером. Магнитопровод, см. схему фиг 2, содержит две первичные катушки 4 и 5. Причем катушка 4 имеет левостороннюю проволочную накрутку а катушка 5 правостороннюю. Катушки могут располагаться коаксиально и подключены параллельно к источнику постоянного импульсного напряжения так, чтобы их вектора магнитного поля Н согласно правилу правоходового винта имели по магнитопроводу одностороннее направление. Согласно закону Лиссажу получаем сложение электрических колебаний одинаковых частот двух катушек с образованием в плоскости х, у фигур Лиссажу, представляющих между собой эллипсы с различным эксцентриситетом (включая прямую и окружность). Однако электроэнергия как объемная величина не может распространяться плоскостным путем. Поэтому в нашем случае получаем эллипсоидное линейное замкнутое одностороннее распространение энергии в магнитопроводе и электролите. Нагрузкой вторичной катушки 6 трансформатора является катушка положительной обратной связи 7 энергия которой на основании принципа суперпозиции складывается с энергией основного магнитного потока. Значительная эффективность разложения воды электрическим полем, согласно предлагаемого способа, в сравнении с разложением магнитным полем объясняется тем, что при 50-герцовой частоте синусоидального тока длина положительного импульса составит 3000 км., который обойдет по магнитопроводу, а значит и через электролит миллионы раз, в сравнении одноразового прохода электрическим полем при конденсаторной нагрузке. Таким образом, при использовании вместо одной первичной катушки электромагнита двух параллельно включенных катушек с противоположными проволочными накрутками и когда нагрузкой вторичной катушки магнитопровода является катушка положительной обратной связи, при условии направления вектора магнитной напряженности в одну сторону получаем преобразование энергии магнитного поля в энергию электрического поля повышенной плотности. Импульсно выпрямленное напряжение от вторичной катушки 6 через конденсатор 13 подается на медные параллельно расположенные между полюсными наконечниками пластины 11 и 12, между которыми происходит рафинирование меди или в зависимости от состава электролита электролиз других металлов. Отработанный электролит удаляется через отверстие 3, а свежий заполняется через отверстие 9. Уровень заполнения электролитом емкости через отверстие 9 может контролироваться прозрачной трубкой 26, служащей для определения заполнения и контроля электролита в емкости 1.
Claims (2)
1. Устройство для рафинирования меди электролизом электролита, содержащее емкость, заполненную электролитом, с размещенными в ней анодом из черновой меди и катодом из чистой меди, выполненными с возможностью подачи на них напряжения, отличающееся тем, что оно снабжено магнитопроводом с полюсными наконечниками, с расположенными между ними электродами, при этом магнитопровод содержит две первичные катушки с противоположными проволочными обмотками, вторичную катушку, нагрузкой которой являются электроды, и катушку обратной связи, упомянутые первичные катушки расположены коаксиально и подключены параллельно к источнику постоянного импульсного напряжения с обеспечением одностороннего направления их векторов магнитного поля по магнитопроводу и получением замкнутого через электролит эллипсоидного потока магнитопровода в качестве дополнительной энергии.
2. Способ рафинирования меди электролизом в устройстве по п.1, отличающийся тем, что в качестве электролита используют воду, а на электроды подают импульсно выпрямленное напряжение.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019139470A RU2733768C2 (ru) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Устройство для рафинирования меди электролизом электролита и способ рафинирования меди электролизом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019139470A RU2733768C2 (ru) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Устройство для рафинирования меди электролизом электролита и способ рафинирования меди электролизом |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019139470A RU2019139470A (ru) | 2020-01-27 |
RU2019139470A3 RU2019139470A3 (ru) | 2020-04-28 |
RU2733768C2 true RU2733768C2 (ru) | 2020-10-06 |
Family
ID=69183978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019139470A RU2733768C2 (ru) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Устройство для рафинирования меди электролизом электролита и способ рафинирования меди электролизом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2733768C2 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2174162C1 (ru) * | 1998-06-22 | 2001-09-27 | Кудымов Георгий Иванович | Устройство для преобразования энергии |
RU2233913C1 (ru) * | 2003-01-14 | 2004-08-10 | Открытое акционерное общество "Горно-металлургическая компания "Норильский никель" | Способ электролитического рафинирования меди |
RU2299176C1 (ru) * | 2005-11-07 | 2007-05-20 | Государственное Учреждение Институт металлургии Уральского отделения Российской Академии Наук (ГУ ИМЕТ УрО РАН) | Способ получения ультрадисперсного порошка оксида металла |
RU2390585C1 (ru) * | 2008-11-01 | 2010-05-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Устройство для преобразования энергии |
RU2019100092A (ru) * | 2019-01-10 | 2019-02-18 | Геннадий Леонидович Багич | Способ преобразования энергии магнитного поля в линейную энергию электрического поля, способ разделения газов с последующей их нейтрализацией при разложении воды на кислород и водород, и устройства для их осуществления |
CN110219018A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-09-10 | 西北矿冶研究院 | 一种工业化实施磁化铜电解的装置及方法 |
-
2019
- 2019-12-03 RU RU2019139470A patent/RU2733768C2/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2174162C1 (ru) * | 1998-06-22 | 2001-09-27 | Кудымов Георгий Иванович | Устройство для преобразования энергии |
RU2233913C1 (ru) * | 2003-01-14 | 2004-08-10 | Открытое акционерное общество "Горно-металлургическая компания "Норильский никель" | Способ электролитического рафинирования меди |
RU2299176C1 (ru) * | 2005-11-07 | 2007-05-20 | Государственное Учреждение Институт металлургии Уральского отделения Российской Академии Наук (ГУ ИМЕТ УрО РАН) | Способ получения ультрадисперсного порошка оксида металла |
RU2390585C1 (ru) * | 2008-11-01 | 2010-05-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Устройство для преобразования энергии |
RU2019100092A (ru) * | 2019-01-10 | 2019-02-18 | Геннадий Леонидович Багич | Способ преобразования энергии магнитного поля в линейную энергию электрического поля, способ разделения газов с последующей их нейтрализацией при разложении воды на кислород и водород, и устройства для их осуществления |
CN110219018A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-09-10 | 西北矿冶研究院 | 一种工业化实施磁化铜电解的装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2019139470A (ru) | 2020-01-27 |
RU2019139470A3 (ru) | 2020-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101880888B (zh) | 氨基磺酸镍制备方法 | |
RU2733768C2 (ru) | Устройство для рафинирования меди электролизом электролита и способ рафинирования меди электролизом | |
JP2017500440A (ja) | 銅または他の製品を電解採取または電解精錬する方法のための直流電流に交流電流を重畳する方法であって、交流電流を注入するためのインダクタと電気回路を閉じるためのコンデンサを用いて交流電源を電解セル群のうち二つの連続したセル間に接続する方法 | |
RU2010129916A (ru) | Устройство и способ получения металлов или соединений металлов | |
JP4599387B2 (ja) | 水素−酸素ガス発生装置及びそれを用いた水素−酸素ガス発生方法 | |
US1527734A (en) | Apparatus and method for electrolytically depositing metals | |
RU2558316C2 (ru) | Способ и устройство рафинирования алюминия | |
JPWO2004031450A1 (ja) | 水素活性化装置 | |
RU2671720C2 (ru) | Устройство получения водородной и кислородной воды | |
WO2021233300A1 (zh) | 一种自耗阳极电解沉积制备高纯铁的装置和方法 | |
CN104388986A (zh) | 一种熔盐电解法制备铜镁合金的生产工艺 | |
JP7211143B2 (ja) | 硫酸溶液の製造方法 | |
CN209227087U (zh) | 一种微弧氧化装置 | |
US2377228A (en) | Electrolytic deposition of cadmium | |
JP2019188375A (ja) | 活性水素水製造方法及び活性水素水製造装置 | |
JP2013028843A (ja) | 遷移金属硫化物の製造方法 | |
US922079A (en) | Cell for electrolytic or other purposes. | |
JP7334710B2 (ja) | 発電装置および発電方法 | |
CN203180789U (zh) | 电镀电源 | |
SU779450A1 (ru) | Устройство питани р да последовательно включенных электролизеров | |
KR20070107132A (ko) | 전해조용 전기 회로 및 전해조 주변의 전자계를 감소시키는방법 | |
RU2273807C1 (ru) | Устройство для получения тепла | |
CN101983818A (zh) | 一种直径1mm以下镍铬丝的焊接方法 | |
RU2322748C1 (ru) | Блок источника питания для электрохимических процессов | |
US811759A (en) | Electrodeposition. |