SK1082010U1 - Device for electrochemical retrieval of metals and its use - Google Patents
Device for electrochemical retrieval of metals and its use Download PDFInfo
- Publication number
- SK1082010U1 SK1082010U1 SK1082010U SK1082010U SK1082010U1 SK 1082010 U1 SK1082010 U1 SK 1082010U1 SK 1082010 U SK1082010 U SK 1082010U SK 1082010 U SK1082010 U SK 1082010U SK 1082010 U1 SK1082010 U1 SK 1082010U1
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- block
- metals
- electrochemical
- electrolyte
- sedimentation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Zariadenie na elektrochemické získavanie práškových kovov a jeho použitieApparatus for the electrochemical extraction of powder metals and its use
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka zariadenia na elektrochemické získavaniu práškových kovov, hlavne farebných a vzácnych kovov, a jeho použitia. Zariadenie tiež slúži na regeneráciu a recykláciu lepiacich a lúžiacich roztokov, ako aj na elektrochemickú rafináciu kovov.The present invention relates to an apparatus for the electrochemical extraction of powder metals, in particular non-ferrous and precious metals, and its use. The equipment is also used for the recovery and recycling of adhesive and leaching solutions, as well as for electrochemical refining of metals.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
V doteraz používaných zariadeniach na elektrochemické získavanie práškových farebných a vzácnych kovov, hlavne medi, striebra, alebo zlata, sa väčšinou používajú statické katódy s manuálnym odoberaním a premývaním produktu. Pri získavaní práškovej medi z vyčerpaných lepiacich roztokov chloridu železitého sa používajú tiež rotujúce diskové titánové katódy stierané prítlačnými stierkami, avšak toto usporiadanie neumožňuje dostatočne rýchle premývanie produktu zotreného z povrchu katódy. To pri lepiacom účinku zbytku elektrolytu stieraného spolu s produktom a absencii ochranného vplyvu katodickej polarizácie spôsobuje straty produktu a zvýšenú koncentráciu soli kovu (chloridu meďnatého) v oplachovej vode. Spracovanie oplachovej vody je potom náročnejšie na spotrebu chemikálií a zvyšujú sa náklady na jej čistenie, prípadne znemožňuje jej recykláciu do procesu. Ďalšou nevýhodou doterajších zariadení je tiež prehrievanie katódy pri vyšších prúdových hustotách a dlhšej dobe elektrolýzy, kedy sa rezíduá elektrolytu vo vylučovanom produkte zahusťujú a zvyšujú agresivitu. Vedľa toho prichádza tiež k zvýšenému odparovaniu ďalších agresívnych zložiek do okolitej atmosféry (v prípade chloridu železitého pár kyseliny chlorovodíkovej).In the electrochemical devices used to date to obtain non-ferrous and precious metals, in particular copper, silver or gold, static cathodes with manual removal and washing of the product are mostly used. Rotating disc titanium cathodes wiped with pressure squeegees are also used to recover copper powder from spent ferric chloride adhesive solutions, but this arrangement does not allow the product wiped off the cathode surface to be washed off sufficiently quickly. This, with the adhesive effect of the remainder of the electrolyte wiped along with the product and the absence of the protective effect of cathodic polarization, results in product loss and an increased concentration of the metal salt (cuprous chloride) in the rinsing water. The treatment of rinsing water is then more demanding on the consumption of chemicals and increases the cost of its purification or makes it impossible to recycle it into the process. Another disadvantage of the prior art devices is also the overheating of the cathode at higher current densities and longer electrolysis times, where the electrolyte residues in the precipitated product densify and increase aggressiveness. In addition, there is also an increased evaporation of other aggressive components into the surrounding atmosphere (in the case of ferric chloride vapor of hydrochloric acid).
Podstatanature
Nedostatky doterajších riešení odstraňuje zariadenie na elektrochemické získavanie práškových kovov podľa vynálezu, spočívajúce v tom, že zariadenie (Obr. la, b) je tvorené blokom elektrolyzéra f, vaňou 2 elektrolytu, miešadlovým blokom 3 a sedimentačným blokom 4.The drawbacks of the prior art are overcome by the electrochemical powder metal recovery device according to the invention, characterized in that the device (Fig. 1a, b) consists of an electrolyzer block f, an electrolyte tank 2, a stirrer block 3 and a sedimentation block 4.
Telo bloku elektrolyzéra I (Obr. 2) tvorí nosná fŕéma H z elektricky nevodivého materiálu, napríklad PVC, v ktorej je otáčavo uchytená os rotujúcej katódy 12 čiastočne ponorenej v elektrolyte a vyhotovenej vo forme dutého valca, napríklad z titánu, napojeného na prevodový pohon 13 a kontaktovaného so zdrojom elektrického napätia pomocou najmenej jedného prúdového kontaktora 14, prípadne opatreného chladiacimi kanálikmi. K nosnej fŕéme ii sú upevnené anódové prúdové zberače i5 s uchytenými pevnými anódami 16, s výhodou tvorenými titánovými pásmi z povrchom modifikovaným oxidom vzácneho kovu, napríklad oxidom ruteničitým. Vzdialenosť pevných anód 16 od povrchu rotujúcej katódy 12 je nastaviteľná. Nad pevnými anódami 16 môže byť prípadne umiestnená oddeľovacia permeabilná prepážka i7. V nosnej fŕéme ϋ je vo vymedzovacích drážkach 111 vsunutá stieracia škrabka 18 pružne priliehajúca k povrchu rotujúcej katódy 12. Pod spodným okrajom stieracej škrabky 18 je umiestnený sedimentačný blok 4.The body of the electrolyzer block I (Fig. 2) is formed by a carrier frame H of an electrically non-conductive material, for example PVC, in which the axis of the rotating cathode 12 partially immersed in the electrolyte and designed in the form of a hollow cylinder such as titanium is connected. and contacting the power supply by means of at least one current contactor 14, optionally provided with cooling channels. Anode current collectors 15 with fixed anode 16, preferably made of titanium strips with a surface modified with a noble metal oxide, such as ruthenium oxide, are attached to the carrier film ii. The distance of the fixed anodes 16 from the surface of the rotating cathode 12 is adjustable. Optionally, a separating permeable baffle 17 may be positioned above the fixed anodes 16. A scraper 18 resiliently abutting to the surface of the rotating cathode 12 is inserted in the support grooves 111 in the spacing grooves 111. A sedimentation block 4 is located below the lower edge of the scraper 18.
Miešadlový blok 3 môže byť tvorený remeňovým rozvodom 31 (Obr. 2), ktorý je napojený na miešadlový elektromotor 32 s prípadnou prevodovkou. Remeňový rozvod 31 prepája lopatkové čerpadlá 33 opatrené nasávacími otvormi 331 a výtokovými rúrkami 332.The agitator block 3 may be formed by a belt distribution 31 (Fig. 2), which is connected to the agitator motor 32 with a possible gearbox. The belt manifold 31 interconnects vane pumps 33 provided with intake openings 331 and outflow pipes 332.
Sedimentačný blok 4 môže byť tvorený vynímateľným labyrintom 41 položeným na záchytnej tkanine 42 umiestnenej na dne sedimentačnej nádoby 43 opatrenej prepadovým žľabom 431 (Obr. 2).The sedimentation block 4 may consist of a removable labyrinth 41 resting on the catch fabric 42 located at the bottom of the sedimentation vessel 43 provided with the overflow trough 431 (Fig. 2).
Vo vani 2 elektrolytu môže byť umiestnená rafinačná anóda 21, tvorená rafinovaným kovom a/alebo kontaktným titánovým košom obsahujúcim zdrojový kov k rafinácii.A refining anode 21 formed of refined metal and / or a contact titanium basket containing the source metal for refining can be placed in the electrolyte tank 2.
Zariadenie môže byť použité k regenerácii lepiacich a lúžiacich roztokov pre kovy a/alebo k elektrochemickej rafinácii kovov.The apparatus can be used to recover adhesive and leaching solutions for metals and / or electrochemical refining of metals.
Zariadenie podľa vynálezu je určené na elektrochemické získavanie práškových kovov z roztokov, ktoré pri elektrolýze neuvoľňujú voľné halogény. Zariadenie môže byť tiež použité na regeneráciu a recykláciu leptacích roztokov pre kovy, napríklad roztoku chloridu železitého, amoniakálneho roztoku, či vyčerpaného peroxidového roztoku síranu meďnatého použitého pri leptaní medi z dosiek plošných kovov, so súčasnou produkciou premytej práškovej medi, alebo na recykláciu či regeneráciu lúžiacich roztokov obsahujúcich katióny kovov, napríklad roztoku kyseliny sírovej použitej k lúženiu, alebo na spracovanie surovín obsahujúcich kovy (neutralizačné kaly, metalické rudy a iné sekundárne zdrojové materiály). Zariadenie môže byť taktiež použité na elektrochemickú rafináciu kovov získaných v kovovej forme (katódy, odpady obsahujúce kovovú formu kovu, a pod.).The device according to the invention is intended for the electrochemical recovery of powder metals from solutions which do not liberate free halogens during electrolysis. The device can also be used for the recovery and recycling of metal etching solutions, such as ferric chloride solution, ammoniacal solution, or depleted copper peroxide peroxide solution used for etching copper from sheet metal plates while producing washed copper powder, or recycling or reclaiming leaching copper. solutions containing metal cations, for example the sulfuric acid solution used for leaching, or for the treatment of metal-containing raw materials (neutralizing sludges, metallic ores and other secondary source materials). The device can also be used for electrochemical refining of metals obtained in metallic form (cathodes, wastes containing metallic form of metal, etc.).
Výhodou riešenia zariadenia podľa vynálezu je hlavne to, že vďaka permanentnému obnovovaniu povrchu rotujúcej a stieranej katódy je tvorba kompaktnej vrstvy vylučovaného kovu obmedzená a je podporená tvorba vyššej koncentrácie zárodkov kryštalických zŕn potrebných pre produkciu práškovej formy kovu. Automatickým odstraňovaním kryštálikov vylúčeného kovu z povrchu katódy sa aktívna časť povrchu katódy neustále obnovuje a distribúcia veľkosti zŕn produktu sa mení málo. Zároveň s odplavením nečistôt sa premytím produktu zastavuje prípadný efekt spätného rozpúšťania kryštálikov kovu do zbytkov roztoku strhávaného pri ich tvorbe. Pritom samočinné premývanie a oddeľovanie práškového produktu od nečistôt po elektrolýze znižuje náklady na tieto operácie, pričom sa nevyžaduje náročná kontrola a regulácia procesu.The advantage of the solution according to the invention is, in particular, that by permanently renewing the surface of the rotating and wiped cathode, the formation of a compact layer of metal to be deposited is limited and the formation of a higher concentration of crystalline grain nuclei required for producing the powdered metal form. By automatically removing precipitated metal crystals from the cathode surface, the active portion of the cathode surface is constantly renewed and the grain size distribution of the product changes little. At the same time as the impurities are washed away, washing of the product stops the possible effect of redissolving the metal crystals into the remnants of the solution entrained in their formation. At the same time, the automatic washing and separation of the powdered product from the impurities after the electrolysis reduces the costs of these operations, without requiring a demanding process control and regulation.
Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Na Obr. la, b je z dvoch pohľadov znázornený príklad celkovej zostavy zariadenia na elektrochemické získavanie kovov.In FIG. 1a, b, an example of an overall assembly of an electrochemical metal acquisition device is shown in two views.
Obr. 2 zobrazuje príklad zariadenia v reze.Fig. 2 shows an example of a device in section.
Príklady uskutočneniaEXAMPLES
Príklad 1Example 1
Obr. 1 zobrazuje celkovú zostavu zariadenia na získavanie práškových farebných a vzácnych kovov, a regeneráciu leptacích a lúžiacich roztokov, hlavne medi z roztoku chloridu železitého, a ktoré pozostáva z bloku elektrolyzéra L PVC vane elektrolytu 2, miešadlového bloku 3 a sedimentačného bloku 4. Telo bloku elektrolyzéra J (podľa Obr. 2) tvorí nosná fréma 11 z PVC, v ktorej je otáčavo uchytená dutá os rotujúcej katódy 12 vyhotovenej vo forme dutého titánového valca poháňaného prevodovým pohonom 13 a kontaktovaného so zdrojom elektrického napätia pomocou dvoch uhlíkovo-titánových prúdových kontaktorov 14, ktoré sú chladené pretekaním chladiacej vody, pretekajúcej cez os a vnútorný objem rotujúcej katódy 12. K nosnej fréme JT sú upevnené titánové anódové prúdové zberače 1_5 s uchytenými pevnými anódami 16. tvorenými titánovými pásmi z povrchom modifikovaným oxidom ruteničitým. Vzdialenosť pevných anód 16 od povrchu rotujúcej katódy 12 je nastaviteľná. Nad pevnými anódami 16 je uložená permeabilná prepážka 17 zjemnej PVC sieťky. V nosnej fréme Uje vo vymedzovacích drážkach 111 vsunutá PVC stieracia škrabka 18, pritlačená pomocou silikónových gumičiek pružne k povrchu rotujúcej katódy 12 a obmývateľná oplachovou vodou z dierovanej PVC oplachovej trubky 19 tak, aby získaný práškový produkt bol zmyteľný do sedimentačného bloku 4. Prevodový pohon 13 slúži k nastaviteľnej rýchlosti otáčania rotujúcej katódy 12. Miešadlový blok 3 je tvorený remeňovým rozvodom 31 (podľa Obr. 3), ktorý je poháňaný miešadlovým elektromotorom 32 s prevodovkou. Remeňový rozvod 31 poháňa lopatkové čerpadlá 33 opatrené nasávacími otvormi 33JL a výtokovými rúrkami 332. Sedimentačný blok 4 je tvorený PVC vynímateľným labyrintom 41 položeným na záchytnej tkanine 42 umiestnenej na dne sedimentačnej nádoby 43 opatrenej prepadovým žľabom 431 (podľa Obr. 4). Pre použitie zariadenia na rafináciu je vo vani elektrolytu 2 umiestnená rafinačná anóda 21, tvorená kontaktným titánovým košom obsahujúcim zdrojový kov k rafinácii.Fig. 1 shows an overall assembly of a device for recovering non-ferrous and noble metals, and recovering etching and leaching solutions, in particular copper from ferric chloride solution, and consisting of a PVC PVC electrolyte block 2, a stirrer block 3 and a sedimentation block 4. J (according to Fig. 2) forms a PVC support frame 11 in which the hollow axis of the rotating cathode 12 is rotatably mounted in the form of a hollow titanium cylinder driven by a gear drive 13 and contacted with a voltage source by two carbon-titanium current contactors 14. They are cooled by the flow of cooling water flowing through the axis and the internal volume of the rotating cathode 12. Titanium anode current collectors 15 with fixed anode 16 formed by titanium strips with a surface modified with ruthenium oxide are fixed to the support frame. The distance of the fixed anodes 16 from the surface of the rotating cathode 12 is adjustable. Above the fixed anodes 16, a permeable partition 17 of a fine PVC mesh is placed. In the carrier frame U there is a PVC scraper 18 inserted in the spacing grooves 111, pressed by silicone rubber elastically to the surface of the rotating cathode 12 and washable by rinsing water from a perforated PVC rinsing tube 19 so that the obtained powder product is washable to the sedimentation block 4. serves for an adjustable rotation speed of the rotating cathode 12. The agitator block 3 is formed by a belt distribution 31 (according to Fig. 3), which is driven by a geared motor 32 with a gearbox. The belt manifold 31 drives the vane pumps 33 provided with the inlet openings 331 and the discharge pipes 332. The sedimentation block 4 is formed by a PVC removable labyrinth 41 resting on the gripping fabric 42 located at the bottom of the sedimentation vessel 43 provided with the overflow trough 431 (see Fig. 4). For the use of the refining apparatus, a refining anode 21, consisting of a contact titanium basket containing the source metal for refining, is disposed in the electrolyte tank 2.
Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability
Vynález je využiteľný na získavanie práškových kovov, hlavne farebných a vzácnych kovov, z roztokov ich solí a na regeneráciu, resp. recykláciu lepiacich a lúžiacich roztokov a na elektrochemickú rafináciu kovov v chemickom, banskom, elektrotechnickom a metalurgickom priemysle, hlavne hydrometalurgii, ako aj na čistenie priemyselných odpadových roztokov a vodných zmesí obsahujúcich ťažké a vzácne kovy. Riešenie môže byť využité pri recyklácii kovov a roztokov, ako aj pri materiálovom zhodnocovaní odpadových vodných koncentrátov obsahujúcich vzácne a/alebo toxické zložky.The invention is useful for recovering powdered metals, in particular non-ferrous and noble metals, from solutions of their salts, and for recovering or recovering, respectively. recycling of adhesive and leaching solutions and for the electrochemical refining of metals in the chemical, mining, electrical and metallurgical industries, in particular hydrometallurgy, as well as for the cleaning of industrial waste solutions and aqueous mixtures containing heavy and rare metals. The solution can be used in the recycling of metals and solutions, as well as in the material recovery of waste aqueous concentrates containing rare and / or toxic components.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK108-2010U SK5816Y1 (en) | 2010-08-09 | 2010-08-09 | Device for electrochemical retrieval of metals and its use |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK108-2010U SK5816Y1 (en) | 2010-08-09 | 2010-08-09 | Device for electrochemical retrieval of metals and its use |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK1082010U1 true SK1082010U1 (en) | 2011-03-04 |
SK5816Y1 SK5816Y1 (en) | 2011-08-04 |
Family
ID=44244044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK108-2010U SK5816Y1 (en) | 2010-08-09 | 2010-08-09 | Device for electrochemical retrieval of metals and its use |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SK (1) | SK5816Y1 (en) |
-
2010
- 2010-08-09 SK SK108-2010U patent/SK5816Y1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SK5816Y1 (en) | 2011-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11239507B2 (en) | Devices and method for smelterless recycling of lead acid batteries | |
CA3121766C (en) | Improved devices and method for smelterless recycling of lead acid batteries | |
JP4579952B2 (en) | Continuous electrolytic refining equipment for metal uranium | |
KR101049435B1 (en) | Continuous Refining Refining Device of Metal Uranium | |
JPS6230272B2 (en) | ||
JP7002008B2 (en) | Electrolytic slime recovery device and electrolytic slime recovery method | |
SK1082010U1 (en) | Device for electrochemical retrieval of metals and its use | |
KR101630379B1 (en) | Low wastewater type valuable metal electrolysis device | |
CN106555059B (en) | It is a kind of that the displacement apparatus and method that molten plate carries cadmium from except copper liquid are returned using zinc | |
CN103874787A (en) | Method for recovering valuable metal from liquid containing valuable metal, and electrolytic recovery device | |
CN111206268B (en) | Method for cleaning black copper mud | |
JP5507502B2 (en) | Gold electrolysis recovery method | |
JP5524100B2 (en) | Electrolytic recovery apparatus and method of using the same | |
TW201250064A (en) | Apparatus containing heavy metal liquid to be recycled as metal solid | |
JP2011184784A (en) | Method for recycling silver-plated copper or copper alloy scrap and apparatus for stripping plated silver | |
JP2005195462A (en) | Method and device for electrorefining spent nuclear fuel | |
OA19078A (en) | Improved devices and method for smelterless recycling of lead acid batteries. |