SU113686A1

SU113686A1 - Electrolyzer for high purity metals by selective barrier electrolysis

Info

Publication number: SU113686A1
Application number: SU573530A
Authority: SU
Inventors: Н.И. Фульман
Original assignee: Н.И. Фульман
Priority date: 1957-05-07
Filing date: 1957-05-07
Publication date: 1957-11-30

Description

Изобретение относитс к области амальгамного электролиза.This invention relates to the field of amalgam electrolysis.

Примен емые при амальгамном электролизе электролизеры предусматрнвают перекачку амальгам из катодного пространства в анодное и обратно, что св зано с потерей ртути, затратой труда и отравлением рабочих.The electrolytic cells used in amalgam electrolysis provide for the transfer of amalgam from the cathode space to the anode space and back, which is associated with the loss of mercury, labor and poisoning of workers.

Описываемый электролизер дл получени особо чистых металло. методом селективно-заградительного электролиза устран ет пеобходнмссть пе км ачивани ртути и этим облегчает и оздоровл ет услови труда рабочих и сокращает потери ртути.The described electrolyzer for the production of highly pure metal. using the selective electrolytic electrolysis method eliminates the potential for mercury merging and thereby facilitates and improves the working conditions of workers and reduces the loss of mercury.

Это достигаетс тем, что в одном аппарате объединено несколько последовательно включенных электролитических .чеек, соедипен е которых осуществлено при помощи бипол рных ртутных или амальгамных электродов, и таким образом, на одном и том же жидком электродеодновременно происход т в одной чейке осаждение рафинируемого металла , а в другой-его электролитическое растворение.This is achieved by combining several series-connected electrolytic cells, which are connected using one bipolar mercury or amalgam electrode, and thus, on the same liquid electrode, the deposited metal is deposited simultaneously on the same liquid electrode. in another, its electrolytic dissolution.

Опиеываемый электролизер представл ет собою пр моуго; ьну|0 ванну из материала, не подвергающегос растворению или коррозии , в ртути и в примен емом электро.тите, например из винииласта, оргсте .:ла и т. п.The electrolytic cell being electrified is straight; n | 0 bath from a material that does not undergo dissolution or corrosion, in mercury and in the electrolyte used, for example, from a viniilast, orgste: la, etc.

Электролизер может состо ть из одной. дв}.-х и более секций (см. чертеж).An electrolyzer may consist of one. dv} .- x and more sections (see drawing).

Кажда секци разделена пополам вертикальной перегородкой /, иедоход пхей до дна электролизера или имеюпл,ей г нижнс ; CBoeii част) ишрокое пр моугольное отверстие - шель 2.Each section is divided in half by a vertical partition /, and the phei drift is at the bottom of the electrolyzer or in the bottom of the electrolyzer; CBoeii part) and rectangular hole - shell 2.

Перегородка служит дл отделени катодиого иростр;;ист1 а 3 тон же чейки от анодного 4 и изготов.т етс из того же iaтepиaлa, что п сам электролизер.The partition serves to separate the cathode Irostr ;; ista1 and 3 is the same cell from the anode 4 and is made of the same material that the electrolyzer itself.

№ 113686- 2 -No. 113686-2 -

Различные электролитические чейки отдел ютс друг от друга сплошной перегородкой 5, не доход щей до верха :занны.The different electrolytic cells are separated from each other by a solid partition 5, not reaching to the top: connected.

На дно каждой электролитической чейки до надлежащего уровн 6 заливаетс ртуть или амальгама, вл ющиес бггпо.ч рным электродом, посредством которого электрически соединены анодное и катодное пространства одной и той же электролитнческой чейки.At the bottom of each electrolytic cell, to the proper level 6, mercury or amalgam is poured, which is a giant electrode by which the anode and cathode spaces of the same electrolytic cell are electrically connected.

Различные электролитические чейки соедин ютс между собою последовательно, причем соедкн юш.им i-ix прозодником вл етс электролит , заливаемый в электролизер до 7, превышающего ве ххний срез перегородки 5, огдел юн1;ей одну электролитическую чейку от другой.Different electrolytic cells are connected in series with each other, and the connection of the i-ix prodnik is an electrolyte that is poured into the electrolyzer up to 7, exceeding the cross section of the partition 5, is one electrolytic cell from the other.

С целью непрерывного выравнивани состава амл;1ьгамных дипол рных электродов, в них со стороны анодного нростра:;ства погружены насаженные на вертикальные оси пропе члерные мещалки 6.For the purpose of the continuous alignment of the composition of aml; 1gamny dipolar electrodes, from the anode side of the anode:; the immersion plates mounted on vertical axes are immersed on vertical axes.

Подвод щие к электролизеру посто нный электрический ток многопол рные анод 9 и катод 10 погружены в электролит соответственно в анодное и катодное пространства самых крайних электролитических чеек.A constant electric current leading to the electrolyzer is a multi-pole anode 9 and a cathode 10 immersed in an electrolyte, respectively, in the anode and cathode spaces of the most extreme electrolytic cells.

Эти электроды могут быть ве зтикальпы.ми или горизонтальными, стационарными или вращающимис и работать с диафрагмами или безThese electrodes can be vertical or horizontal, stationary or rotating and work with or without diaphragms.

В погруженных в амальгаму нижних и боковых торцах перегородок, отдел ющих анодное пространство от катодного одной н той же электролитической чейки, сделаны глубокие пазы.In the lower and lateral ends of the partitions immersed in the amalgam, separating the anode space from the cathode one of the same electrolytic cell, deep grooves are made.

При работе электролизера эти пазы заполн ютс твердой амальгамой , хорошо смачиваемой ртутью, что герметически отдел ет катодное пространство от анодного и исключает возможность смещивани апалита с католитом внутри одной и той же электролитической чейки.When the cell is in operation, these grooves are filled with solid amalgam, well wetted with mercury, which hermetically separates the cathode space from the anode one and eliminates the possibility of apalite moving with the catholyte inside the same electrolytic cell.

При отсутствии таких пазов между поверхност ми перегородки и несмачивающей ее жидкой амальгамы (ртзти) образуетс капилл рна щель, через которую электролит перетекает из анодного npocTj ancrua той же чейки в катодное или наоборот, что по технологическим причинам недопустимо.In the absence of such grooves, a capillary gap is formed between the surfaces of the septum and the non-wetting liquid amalgam (rtzti), through which the electrolyte flows from the anodic npocTj ancrua of the same cell into the cathode or vice versa, which is unacceptable for technological reasons.

В электролизере описываемой конструкции возможно осуществл ть электролитическое получение или рафинирование мета.члов, образующих со ртутью амальгамы и металлов, более электроотрицательных, чем ртуть, например цинка, свинца, кадми , талли , олова, инди , зис.мута к других.In the electrolyzer of the design described, it is possible to electrolytically obtain or refine the metachloids that form with the mercury amalgam and metals more electronegative than mercury, such as zinc, lead, cadmium, tally, tin, indium, zis.muta to others.

Электролиз можно вести как растворимыми, так н нерастворимыми анодами.Electrolysis can be carried out with both soluble and insoluble anodes.

В случае необходимости промежуточные секции (анодное пространство одной и катодное смежной с ней электролитической чейки) можно заполн ть каждую дрзтим электролитом, избирательно нераствор ющим fe или иные примеси, или содержащим нзжные ионы осадители, или, наконец, отличающимс присутствием комплексообразователей, затрудн юпиьх разр д определенных примесей.If necessary, the intermediate sections (the anode space of one and the cathode adjacent electrolytic cell) can be filled with each electrolyte, selectively non-dissolving fe or other impurities, or precipitating ions containing essential ions, or, finally, characterized by the presence of complexing agents, difficult discharge. certain impurities.

По мере загр знени бипол рные амальгамные электроды должны подвергатьс очистке.As contamination occurs, the bipolar amalgam electrodes must be cleaned.

В случае отсутстви в них примесей благородных металлов очистку амальгамы можно производить в самом электролизере без перегрузки в другой аппарат.In the absence of noble metal impurities in them, the amalgam can be cleaned in the electrolyzer itself without overloading into another apparatus.

Дл этого из электролизера удал ют весь электролит и вместо него заливают раствор любой хорошо растворимой в воде ртутной соли, например , азотнокислой.To do this, the entire electrolyte is removed from the electrolyzer, and a solution of any mercury salt, which is well soluble in water, for example, nitric acid, is poured instead.

При перемешивании амальгамы все металлы более электроотрицательные , чем ртуть, переход т в растБОр, цементиру из него соде1)Лхащуюс в нем ртуть.When amalgam is mixed, all the metals are more electronegative than mercury, are transferred to the laboratory, the cement is made from it1) The mercury in it is merged.

Выпустив загр зненный раствор, электролизер зплмвак:-;- свежих электролитом и начинают электролиз гшовь.After releasing the contaminated solution, the ZPLMVAK electrolysis cell: -; - fresh electrolyte and begin electrolysis.

П р е д -м е т изобретен и Prede d invented and

Электролизер дл получени особо чистых металлог методом селективно-заградительного электролиза, о т л и ч а ю ш. и fi с тем, что. с целью устранени онерации иерекачи -5ани :iacTiionoB и.тп PTVTU и оздоровлени условий труда, в одном аппарате сбь.еди 1е1:о г осколькс последовательно включенных электролитическ х кчгек, сосдпчсиге ;;отсрых осун,ествл ют при помойки бнпол рьых ртутных ИЛ-; амг,льгам 1Ь х электродов.Electrolyzer for the production of highly pure metallogs by the method of selective barrier electrolysis, and fi with that. in order to eliminate the irekachi-5ani: iacTiionoB and PTVTU repair and improve working conditions, in one device, unit 1е1: about ridiculously connected electrolytic cells, equipment; ; AMG, benefits of electrodes.