SU640669A3 - Электролизер дл получени и рафинировани металлов - Google Patents

Description

анолита соответственно, и отбойными перегородками 8.

Катодна  камера 3 снабжена электродной системой, выполненной в виде распределител  9 потока электролита дл  создаНИН псевдоожиженного сло  из дисперсных частиц 10 и пластины-токонодвода 11. Электролит в камеру 3 подаетс  по патрубку 12 и выводитс  по патрубку 13. Токошодводы могут быть выполнены также в виде стержней 14. Распределитель 9 потока электролита может быть выполнен в виде решетки 15 или сопл 16, или серии отверстий 17. Дл  удалени  частиц 10 из каме1ры 3 предусмотрен патрубок 18.

Установка дл  получени  и рафинировани  металлов включает электролизер, систему дл  рециркул ции анолита, содержащую бак 19, трубопроводы 20, 21, соединенные с патрубками 6 и 7 соответственно, насос 22 и клаланы 23 и 24, систему дл  рециркул ции католита, содержащую бак 25, трубопроводы 26 и 27, соединенные с баком 25 и патрубками 12 и 13 соответственно , насос 28 и клапаны 29 и 30.

Ток к электролизеру подаетс  от источника тока 31, содержащего выпр митель. Частицы 10 подаютс  из бункера 32 и вывод тс  через патрубок 18 по трубопроводу 33 .с клапаном 34.

Предлагаемый электролизер работает следующим образом.

В камеры 3 и 4 подают электролит. Одновременно в 3 из бункера 32 подают дисперсные металлические частицы и включают источник тока 31.

Католит подают через распределитель 9 потока со скоростью, достаточной дл  подъема самых т желых частиц 10. Католит благодар  наклону диафрагмы 2 попадает, главным образом, в соседнюю с noiHonpo-HHцаемой мембраной 2 зону 35 камеры 3, создава  тем самым низкую концентрацию частиц 10 и высокую скорость потока католита в этой зоне. Концентраци  частиц 10 и скорость потока католита в этой зоне  вл ютс  низкой и высокой соответственно относительно зоны 36 камеры 3, расположенной около токоподвода, причем зона 36 имеет тенденцию оста ватьс  в менее нарущенном состо нии из-за более медленного движени  католита вверх и таким образом концентраци  частиц 10 в ней больше, чем в зоне 35, соседней с ионопроницаемой мембраной 2. В зоне 36 частицы 10 имеют тенденцию к скольжению или вращению вдоль мокрой наклонной задней стенки камеры 3, как правило, в контакте одна с другой. Стрелки, изображенные на фиг. 1, 2, 5, указывают на направление движени  частиц 10 в потоке, которое в действительности имеет место. Оказываетс , что частицы 10 увлекаютс  католитом от района около распределител  9 потока в зону 35 по соседству с ионопроницаем ой мембраной

2, откуда они под действием силы т жести перенос тс  в зону 36, расположенную около такоподвода.

Поток католита, проход щий через зону 36, не обладает достаточной скоростью дл  того, чтобы захватывать частицы 10, и они в этой области имеют тенденцию к скольжению и вращению вниз практически параллельно задней стенке камеры 3 и занимают место частиц 10, удаленных из района около распределител  9 потока. Возможно не все частицы 10 увлекаютс  потоком католита на верх зоны 35, некоторые частицы 10 могут покинуть зону 35 и перейти в зону 36 на различных уровн х элемента . Возможно также, что частицы 10 могут покинуть зону 36 перед тем, как они достигнут распределител  9 потока у основани  камеры 3.

Поток католита должен, как правило, быть таким, чтобы общее увеличение объема сло  частиц 10 внутри катодной камеры 3 не превышало 20%- Однако оптимальное увеличение объема сло  частиц 10 в каждом отдельном случае зависит также от р да факторов, таких как плотность материала частиц, плотность электролита, скорость потока электролита и т. д.

Металл электроосаждаетс  на частицах 10 электродной системы, и они могут периодически удал тьс  по мере их увеличени  в размере. Распределение частиц 10 по размеру поддерживаетс  путем добавлени  более мелких частиц из бункера 32.

Преимуществами предлагаемого электролизера  вл етс  то, что присутствие зоны 35 с низкой концентрацией частиц 10 по соседству с иононроницаемой мембраной 2 преп тствует э л ектр о осаждению на ее поверхность . Более того, наклон ионопроницаемой мембраны 2 по отношению к вертикали преп тствует скоплению частиц 10 на ней и в результате действи  потока электролита она сохран етс  чистой. Электроосаждение на токоподвод в значительной степеНИ предотвращаетс  высокой концентрацией частиц 10, окружающих его. Однако электролит может проникать в эту зону , предотвраща  тем самым концентрационную пол ризацию, имеющую место при обычных услови х эксплуатации. Поток электролита через камеру 3 и движение частиц 10 в ней приводит к желаемо1му эффекту смещиваии . Более того, частицы 10 в зоне с высокой концентрацией частиц 10 около токоподвода наход тс  в тесном контакте , способству  тем самым улучшению эффективности действи  токоподвода.

Claims (5)

1. Электролизер дл  получени  и рафинировани  металлов, включающий корпус, разделенный диафрагмой на камеры, электрод , расположенный в одной камере, электродную систему, расположенную в другой каме|ре и выполненную в виде распределител  потока электролита дл  создани  Псевдоожиженного сло  из дисперсных частиц и токоподвода, патрубки дл  подвода и отвода электролита, ввода и вывода дисперснъгх частиц, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности электролиза и/или качества получаемого металла, диафрагма выполнена в виде ионообменнОЙ мембраны и установлена под углом 1-45° к вертикали.

2. Электролизер по п. I, отличающийс  тем, что ионообменна  мембрана установлена под углом 3-25° к вертикали.

3.Электролизер по п. I, о тл ч ающийс  тем, что в поперечном вертикальном сечении камера с электродной системой выполнена (/-образной.

4.Электролизер по п. 1, отл ич ающийс  тем, что в поперечном горизонтальном сечении камера с электродной системой выполнена в виде нараллелопрамма.

5.Электролизер по пп. 1-4, отличающийс  тем, что токоподвод выполнен в виде пластины, расположенной на задней стенке камеры.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Патент Англии № 1229642, кл. С 7В, опублик. 1971.

7«

7

rz

/

////////////////// //////тт/л

,1риг. 2

W////.

Риг.

32

28 zg