RU68002U1 - INSTALLATION FOR CONTINUOUS SELECTIVE ELECTROCHEMICAL EXTRACTION OF METALS FROM SOLUTIONS OF THEIR SALTS - Google Patents
INSTALLATION FOR CONTINUOUS SELECTIVE ELECTROCHEMICAL EXTRACTION OF METALS FROM SOLUTIONS OF THEIR SALTS Download PDFInfo
- Publication number
- RU68002U1 RU68002U1 RU2007113045/22U RU2007113045U RU68002U1 RU 68002 U1 RU68002 U1 RU 68002U1 RU 2007113045/22 U RU2007113045/22 U RU 2007113045/22U RU 2007113045 U RU2007113045 U RU 2007113045U RU 68002 U1 RU68002 U1 RU 68002U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- metals
- carbon
- electrode
- installation
- Prior art date
Links
Abstract
Установка для непрерывного электрохимического извлечения металлов из растворов их солей содержит, по меньшей мере, две электролитические ванны с исходным раствором, связанные между собой общим электродом, движущимся через них с помощью тянущих вальцов, токоподводы из графитовых вальцов, противоэлектроды, при этом общий электрод выполнен из графитированной токоподводящей углеродной ленты, концы которой соединены в замкнутое кольцо, содержит участки из токонепроводящей химически стойкой ткани и установлен с возможностью одновременного извлечения целевого металла из исходного раствора и выделения его в конечной электролитической ванне на накопительном электроде. Технический результат при использовании полезной модели - упрощение конструкции установки при проведении непрерывного электрохимического извлечении металлов, повышение срока эксплуатации электрода без разрушения в агрессивных химических средах. 5 ил. 7 з.п. ф-лы.Installation for continuous electrochemical extraction of metals from solutions of their salts contains at least two electrolytic baths with the initial solution, interconnected by a common electrode moving through them using pulling rollers, current leads from graphite rollers, counter electrodes, while the common electrode is made of graphitized current-carrying carbon tape, the ends of which are connected in a closed ring, contains sections of a non-conductive chemically resistant fabric and is installed with the possibility of simultaneously extraction of the target metal from the original solution and its isolation in the final electrolytic bath on the storage electrode. The technical result when using the utility model is to simplify the design of the installation during continuous electrochemical extraction of metals, increase the life of the electrode without destruction in aggressive chemical environments. 5 ill. 7 c.p. f-ly.
Description
Полезная модель относится к электрохимии и предназначена для электрохимического извлечения металлов из растворов их солей.The utility model relates to electrochemistry and is intended for electrochemical extraction of metals from solutions of their salts.
К таким металлам относятся, например, медь, серебро, золото, платиноиды, редкие металлы.Such metals include, for example, copper, silver, gold, platinoids, rare metals.
Известны устройства, включающие камеры электролизеров с электродами из углеграфитовых материалов, для извлечения металлов, например, благородных (пат. RU 021394 C1, C25C 7/00,15.10.1994), с электродами из графитированного ватина (пaт. RU 2248143 С2, С25С 7/02, 20.03.2005); электролизер для электрохимического извлечения металла из водного раствора, содержащий катод, который включает в себя поверхность осаждения, на которую осаждается металл при электролизе водного раствора, причем во время работы электролизера поверхность осаждения имеет неоднородное электрическое поле, имеющее участки сильного электрического поля, перемеженные участками слабого электрического поля (заявка RU 2005115463 А, С25С 1/00, 27.10.2005).Known devices, including chambers of electrolytic cells with electrodes made of carbon-graphite materials, for the extraction of metals, for example, noble metals (US Pat. RU 021394 C1, C25C 7 / 00,15.10.1994), with electrodes made of graphite batting (Pat. RU 2248143 C2, C25C 7 / 02, 03.20.2005); an electrolyzer for electrochemical extraction of metal from an aqueous solution containing a cathode, which includes a deposition surface on which metal is deposited during electrolysis of an aqueous solution, and during operation of the electrolyzer, the deposition surface has an inhomogeneous electric field having sections of a strong electric field interspersed with sections of a weak electric fields (application RU 2005115463 A, C25C 1/00, 10.27.2005).
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является устройство для электролитического извлечения металлов из растворов их солей, включающее электролизер, катодная камера которого содержит корпус с перфорированными стенками, разделенный перфорированными токоподводящими перегородками на три секции, углеграфитовые электроды, размещенные в крайних секциях и выполненные в виде ленты, уложенной в секциях зигзагообразно (пaт. RU 2054055 C1, С25С 7/02, 10.02.1996) - прототип.The closest analogue of the claimed utility model is a device for the electrolytic extraction of metals from solutions of their salts, including an electrolyzer, the cathode chamber of which contains a housing with perforated walls, divided by perforated current-conducting partitions into three sections, carbon graphite electrodes placed in the outer sections and made in the form of a tape, laid in sections in a zigzag manner (Pat. RU 2054055 C1, С25С 7/02, 02/10/1996) - prototype.
Недостатком известного технического решения является его сложность и трудность эксплуатации, а также ограниченный срок эксплуатации в нем электрода.A disadvantage of the known technical solution is its complexity and difficulty of operation, as well as the limited life of the electrode in it.
Техническим результатом при использовании заявленной полезной модели является упрощение конструкции установки при проведении непрерывного электрохимического извлечения металлов, увеличение срока эксплуатации электрода в стационарном режиме без разрушения в агрессивных химических средах в одном устройстве с разными электрическими режимами одновременно.The technical result when using the claimed utility model is to simplify the design of the installation during continuous electrochemical extraction of metals, increase the life of the electrode in a stationary mode without destroying it in aggressive chemical environments in one device with different electrical modes at the same time.
Указанный технический результат достигается тем, что установка для непрерывного электрохимического извлечения металлов из растворов их солей содержит, по меньшей мере, две электролитические ванны с исходным раствором, связанные между собой общим движущимся через них с помощью тянущих вальцов электродом, токоподводы из графитовых вальцов и противоэлектроды, при этом общий электрод выполнен из графитированной токопроводящей углеродной ленты, концы которой соединены в замкнутое кольцо, содержит участки из токонепроводящей химически стойкой ткани и установлен с возможностью одновременного извлечения целевого металла из исходного раствора и выделения его в конечной электролитической ванне на накопительном электроде. Концы углеродной ленты электрода соединены путем поворота друг относительно друга на 180° с образованием ленты Мебиуса; в качестве токонепроводящей ткани использована полипропиленовая ткань; участки из полипропиленовой ткани соединены с углеродной лентой путем сшивания; накопительный электрод в конечной электролитической ванне выполнен из углеродной ткани или пластины из металла, аналогичного извлекаемому металлу. Установка может дополнительно содержать, по меньшей мере, одну промывную ванну с проточной водой. Противоэлектроды в электролитических ваннах, кроме конечной, выполнены из углеродного графитированного материала, а в конечной электролитической ванне - из The specified technical result is achieved in that the installation for continuous electrochemical extraction of metals from solutions of their salts contains at least two electrolytic baths with the initial solution, interconnected by a common electrode moving through them using pulling rollers, current leads from graphite rollers and counter electrodes, wherein the common electrode is made of graphitized conductive carbon tape, the ends of which are connected in a closed ring, contains sections of conductive chemically with oykoy tissue and mounted for simultaneous extraction of the target metal from the original solution and its isolation in the final electrolytic bath on the storage electrode. The ends of the carbon strip of the electrode are connected by turning 180 ° relative to each other to form a Moebius strip; polypropylene fabric is used as a non-conductive fabric; sections of polypropylene fabric are connected to the carbon tape by stitching; the storage electrode in the final electrolytic bath is made of carbon fabric or a plate of metal, similar to the recoverable metal. The installation may further comprise at least one washing bath with running water. The counter electrodes in the electrolytic baths, in addition to the final one, are made of carbon graphite material, and in the final electrolytic bath - from
углеродного графитированного материала или из фольги металла, аналогичного извлекаемому металлу.carbon graphitized material or from a metal foil similar to the metal to be recovered.
Установка выполнена с возможностью селективного извлечения металлов из растворов их солей.The installation is configured to selectively extract metals from solutions of their salts.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где:The utility model is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 изображена схема установки, общий вид;figure 1 shows the installation diagram, General view;
на фиг.2 изображена схема электрода, общий вид;figure 2 shows a diagram of the electrode, a General view;
на фиг.3 изображен электрод в виде ленты Мебиуса;figure 3 shows the electrode in the form of a Mobius strip;
на фиг.4 изображен фрагмент электрода, включающий соединенные участки углеродной токопроводящей ленты и токонепроводящей ткани;figure 4 shows a fragment of the electrode, including the connected sections of the carbon conductive tape and conductive tissue;
на фиг.5 изображена схема соединения участков электрода.figure 5 shows the connection diagram of the sections of the electrode.
Установка для непрерывного электрохимического извлечения металлов из растворов их солей (фиг.1) содержит электролитические ванны 1, 2, 3, 4, связанные между собой общим движущимся через них с помощью тянущих вальцов 5 электродом 6, выполненным из графитированной токопроводящей углеродной ленты 7 (фиг.2) в виде замкнутого кольца. Электрод 6 (фиг.2, 5) содержит участки 8 из токонепроводящей химически стойкой ткани. Концы углеродной ленты соединены путем поворота друг относительно друга на 180° (фиг.3) в виде ленты Мебиуса. Участки 8 (фиг.4, 5) выполнены из полипропиленовой ткани и соединены с углеродной лентой 7 сшиванием, например, полиэфирной нитью 9. Для фиксации углеродных нитей углеродной ленты, ее электроизоляции и более прочного сцепления сшивки торцы ленты заклеены фторопластовой клейкой лентой 10.Installation for continuous electrochemical extraction of metals from solutions of their salts (figure 1) contains electrolytic baths 1, 2, 3, 4, interconnected by a common electrode 6 moving through them using pulling rollers 5, made of graphitized conductive carbon tape 7 (Fig. .2) in the form of a closed ring. The electrode 6 (figure 2, 5) contains sections 8 of a non-conductive chemically resistant fabric. The ends of the carbon tape are connected by rotation relative to each other through 180 ° (figure 3) in the form of a Moebius tape. Sections 8 (Figs. 4, 5) are made of polypropylene fabric and are connected to the carbon tape 7 by stitching, for example, with polyester thread 9. For fixing the carbon threads of the carbon tape, its electrical insulation and more durable adhesion, the ends of the tape are glued with fluoroplastic adhesive tape 10.
Расстояние n (фиг.4) между соединяемыми концами углеродной ленты 7, а соответственно, и длина участка 8 из токонепроводящей ткани, составляет 0,5-1,0 см, что вполне достаточно и необходимо для прерывания тока между участками электрода.The distance n (Fig. 4) between the connected ends of the carbon tape 7, and, accordingly, the length of the portion 8 of the non-conductive fabric, is 0.5-1.0 cm, which is quite sufficient and necessary to interrupt the current between the electrode sections.
Исходный раствор, содержащий ионы целевого металла, подают в электролитическую ванну 1 (фиг.1), в которой в качестве катода служит углеродная графитированная лента 6, которая с извлеченным металлом поступает в ванну 2, являющуюся промывной с подготовленной проточной водой; после выхода из ванны 2 электрод 6 подвергают сушке горячим воздухом 11. Для продолжения процесса извлечения металла из раствора углеродную ленту 6 протягивают через электролитическую ванну 3, в которой извлекаемый металл переносится с углеродной ленты 6 на катод данной ванны, а для последующей промывки углеродную ленту 6 протягивают через ванну 4 с подготовленной проточной водой и далее при помощи тянущих вальцов 5 снова поступает в ванну 1 с исходным раствором. Подачу электрического тока на электролитические ванны осуществляют через верхние графитовые вальцы 12 и противоэлектроды 13, которые в электролитических ваннах, кроме конечной, выполнены из углеродного графитированного материала, а в конечной электролитической ванне - из углеродного графитированного материала или из фольги металла, аналогичного извлекаемому металлу. Извлекаемый металл в конечной электролитической ванне накапливается на катодах из углеродной ткани или на пластинах металла, аналогичного извлекаемому металлу, выполненных в виде кассет или рулонов.The initial solution containing the ions of the target metal is fed into an electrolytic bath 1 (Fig. 1), in which a carbon graphite tape 6 serves as a cathode, which with the extracted metal enters the bath 2, which is a wash with prepared running water; after exiting the bath 2, the electrode 6 is dried with hot air 11. To continue the process of extracting the metal from the solution, the carbon tape 6 is pulled through an electrolytic bath 3, in which the extracted metal is transferred from the carbon tape 6 to the cathode of the bath, and for subsequent washing, the carbon tape 6 they are pulled through the bath 4 with prepared running water and then, using the pulling rollers 5, it again enters the bath 1 with the initial solution. The electric current is supplied to the electrolytic baths through the upper graphite rollers 12 and counter electrodes 13, which in the electrolytic baths, except the final one, are made of carbon graphitized material, and in the final electrolytic bath, are made of carbon graphitized material or from a metal foil similar to the metal to be extracted. Recoverable metal in the final electrolytic bath is accumulated on cathodes of carbon cloth or on metal plates similar to the recoverable metal, made in the form of cassettes or rolls.
Электрохимическая проработка исходного раствора, восстановление ионов целевого металла в ваннах электролизеров происходит в гальваностатическом режиме при нагрузке ниже предельного тока для данного иона металла в данном растворе, что обусловливает селективность процесса, а при электрохимическом растворении целевого металла с ленточного электрода и перенос его на накопительный электрод в конечной электролитической ванне протекает в специально подобранном растворе для конкретного металла в гальваностатическом режиме при токе, превышающем предельный ток для данного иона металла в этом растворе. При работе в The electrochemical study of the initial solution, the reduction of the target metal ions in the electrolytic baths occurs in the galvanostatic mode at a load below the current limit for a given metal ion in this solution, which determines the selectivity of the process, and during the electrochemical dissolution of the target metal from the tape electrode and its transfer to the storage electrode the final electrolytic bath flows in a specially selected solution for a particular metal in the galvanostatic mode at a current pre yshayuschem limiting current for a given metal ion in the solution. When working in
данных условиях различные участки электрода находятся при разной токовой нагрузке разной полярности, а в промежутках между электролитическими ваннами - без тока.Under these conditions, different sections of the electrode are at different current loads of different polarity, and in the spaces between electrolytic baths - without current.
Количество электролитических ванн, длина, ширина и скорость протяжки углеродной ленты (электрода) определяют селективность, степень извлечения целевого металла и производительность установки.The number of electrolytic baths, the length, width and speed of drawing a carbon tape (electrode) determine the selectivity, the degree of extraction of the target metal and the performance of the installation.
Процесс извлечения металлов из их растворов иллюстрируется примерами.The process of extracting metals from their solutions is illustrated by examples.
Пример 1.Example 1
Исходный раствор содержит катионы трех металлов: палладия 0,2 г/л, меди 0,5 г/л, железа 2 г/л. Электрод 6 заправляется в установку, содержащую, по меньшей мере, две электролитические ванны. В первую ванну подают ток, плотность которого при электроэкстракции палладия устанавливают ниже того значения, которое можно было бы установить исходя из концентрации извлекаемых ионов в данном растворе (предельного тока). Это позволяет значительно повысить селективность извлечения, но при снижении степени извлечения данного иона, до примерно 90%.The initial solution contains cations of three metals: palladium 0.2 g / l, copper 0.5 g / l, iron 2 g / l. The electrode 6 is charged into the installation containing at least two electrolytic baths. A current is supplied to the first bath, the density of which during electroextraction of palladium is set lower than the value that could be set based on the concentration of extracted ions in this solution (limiting current). This can significantly increase the selectivity of extraction, but with a decrease in the degree of extraction of this ion, up to about 90%.
После извлечения в первой ванне ионов целевого металла обедненный раствор направляют с прерыванием струи во вторую ванну с более низким значением тока, в которой извлекается еще примерно 90% палладия.After extraction of the target metal ions in the first bath, the depleted solution is sent with interruption of the jet into the second bath with a lower current value, in which approximately 90% more palladium is recovered.
Суммарное извлечение палладия после прохождения электрода через две электролитические ванны составляет около 99%. Таким образом, в растворе остается около 0,002 г/л палладия.The total recovery of palladium after the passage of the electrode through two electrolytic baths is about 99%. Thus, about 0.002 g / l palladium remains in solution.
Далее электрод протягивают через конечную электролитическую ванну, в которой палладий электрохимически переносится на накопительный электрод до накопления на нем определенной массы.Next, the electrode is pulled through the final electrolytic bath, in which palladium is electrochemically transferred to the storage electrode until a certain mass is accumulated on it.
Пример 2.Example 2
Исходный раствор по примеру 1 подают в установку, увеличенную на две ванны. После экстракции палладия из раствора и последующего его The initial solution of example 1 is fed into the installation, increased by two baths. After extraction of palladium from the solution and its subsequent
переноса на накопительный электрод, подобно примеру 1, раствор, содержащий катионы меди и железа, направляют в следующую электролитическую ванну, в которой происходит электрохимическое извлечение 99% меди. Затем электрод протягивают через ванну, в которой медь электрохимически переносится на накопительный катод.transfer to the storage electrode, like example 1, a solution containing copper and iron cations is sent to the next electrolytic bath, in which the electrochemical extraction of 99% copper occurs. Then the electrode is pulled through the bath, in which copper is electrochemically transferred to the storage cathode.
В отработанном растворе остается около 0,002 г/л палладия, 0,005 г/л меди и исходное количество железа.About 0.002 g / l palladium, 0.005 g / l copper and the initial amount of iron remain in the spent solution.
Заявленная полезная модель обладает по сравнению с известным уровнем техники рядом преимуществ:The claimed utility model has several advantages in comparison with the prior art:
- предельная простота конструкции и эксплуатации;- ultimate simplicity of design and operation;
- посредством общего подвижного электрода и многостадийного электрохимического процесса извлечения металлов возможно селективное, регулируемое по степени, извлечение целевого металла;- by means of a common movable electrode and a multi-stage electrochemical process of metal extraction, selective, degree-controlled, extraction of the target metal is possible;
- высокий процент извлечения металлов;- a high percentage of metal recovery;
- все электрохимические процессы протекают в стационарном режиме;- all electrochemical processes proceed in a stationary mode;
- возможное автоматизирование процесса извлечения металлов;- possible automation of the metal extraction process;
- при соединении концов электрода в замкнутое кольцо, особенно в виде ленты Мебиуса, вся поверхность электрода работает в одинаковых условиях, износ электрода происходит равномерно и срок его эксплуатации увеличивается.- when connecting the ends of the electrode into a closed ring, especially in the form of a Moebius strip, the entire surface of the electrode works under the same conditions, the wear of the electrode occurs evenly and its service life increases.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007113045/22U RU68002U1 (en) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | INSTALLATION FOR CONTINUOUS SELECTIVE ELECTROCHEMICAL EXTRACTION OF METALS FROM SOLUTIONS OF THEIR SALTS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007113045/22U RU68002U1 (en) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | INSTALLATION FOR CONTINUOUS SELECTIVE ELECTROCHEMICAL EXTRACTION OF METALS FROM SOLUTIONS OF THEIR SALTS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU68002U1 true RU68002U1 (en) | 2007-11-10 |
Family
ID=38958602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007113045/22U RU68002U1 (en) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | INSTALLATION FOR CONTINUOUS SELECTIVE ELECTROCHEMICAL EXTRACTION OF METALS FROM SOLUTIONS OF THEIR SALTS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU68002U1 (en) |
-
2007
- 2007-04-10 RU RU2007113045/22U patent/RU68002U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4470892A (en) | Planar carbon fiber electrode structure | |
US9199867B2 (en) | Removal of metals from water | |
US4367127A (en) | Metals recovery cell and electrode assembly for same | |
US883170A (en) | Electrode for the recovery of metals from solutions by electrolysis. | |
KR101022946B1 (en) | Electrolyzer for withdrawing valuable metal which having more contact specific surface area | |
US3819504A (en) | Method of maintaining cathodes of an electrolytic cell free of deposits | |
TW201120253A (en) | Electrolyzer for withdrawing valuable metal which having more contact specific surface area | |
CA3045718C (en) | Method and apparatus for producing hydrogen having reversible electrodes | |
CN207774875U (en) | Electro-chemical water processing polar plate device, reative cell and circular water treating system | |
RU68002U1 (en) | INSTALLATION FOR CONTINUOUS SELECTIVE ELECTROCHEMICAL EXTRACTION OF METALS FROM SOLUTIONS OF THEIR SALTS | |
US4097346A (en) | Electrochemical oxidation of diacetone-L-sorbose to diacetone-L-ketogulonic acid | |
KR101147491B1 (en) | Electrolysis apparatus | |
RU2343231C1 (en) | Facility for continuous electroextraction from solutions of metals' salts | |
KR0137000B1 (en) | Electro-endosmosis type dehydrator | |
PL316550A1 (en) | Method of electrolytically refining silver in a moebius cell | |
CN106904602A (en) | Graphene mass production equipment and its manufacture method | |
KR101151564B1 (en) | Electroanalysis gold recovery apparatus with cathode filler | |
RU65894U1 (en) | ELECTRODE FOR ELECTROCHEMICAL EXTRACTION OF METALS FROM SOLUTIONS OF THEIR SALTS | |
RU2340708C1 (en) | Electrode for electrochemical extraction of metals from solutions of their salts | |
CN203284484U (en) | Electrolytic apparatus for electrolytic refining of metal | |
KR20140095829A (en) | Equipment for electrolytic withdrawal of metal | |
CN116426769A (en) | Method and device for extracting lithium from solution by using membraneless bipolar electrode | |
JP3810123B2 (en) | Electrolyzer for copper electrowinning from alkaline bath | |
RU1280936C (en) | Electrode chamber | |
CN116426975A (en) | Method and device for extracting lithium from solution by bipolar electrode |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090411 |