Устройство для регенерации электролитов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) РЕТЕНИ САН хнологичеьцамФилиппоНЕР удованию ожет быть тработаня, Цепь - при одно-. эвлечения ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИ ИЕ И К АБ 10 РСКОМУ СВИДЕТЕ(71) Одесский конструкторско-теский. институт по поршневым кол(56) Авторское свидетельство ССВ 931818, кл, С 25 Э 17/06, 1986Авторское свидетельство СС1 Ф 1298264, кл. С 25 О 17/00,1985(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГЕЭЛЕКТРОЛИТОВ(57) Изобретение относится к ободля регенерации злектролитов и миспользовано для регенерации оных электролитов хромированиповышение производительностивременном увеличении степени и 1)5 С 25 О 21/16, 17/12 железа и снижение знергозатрат, Диафрагму 5 с анодом 4 проверяют на исправность (целостность) путем заполнения их водой и устанавливают на дно ванны регенерации внутрь катодов 1 концентрично последним. На анод 4 и катод 1 одевают верхние центрирующие пластины 8 для обеспечения соосности анода 4 относительно катода 1. Подключают аноды к источнику тока и заливают в диафрагму 5 разбавленный водой отработаннь 1 й электролит с содержанием хромового ангидрида 30 г/л до уровня опорного кольца 7, Включают источник тока, Регенерацию ведут при температуре от 20 до 55 С, напряжении постоянного тока 12 В,пропуская ток 1900 - 2000 А в течение 8 ч. В процессе электролиза корректируют путем добавления воды уровень электролита в ванне и диафрагме 5, доливая ее до опорного кольца 7 2 ип,030 35 40 45 50 Изобретение относится к оборудованию для регенерации электролитов, в частности к конструкциям анодно-катодныхустройств, и может быть использовано длязлектрохимической регенерации отработанных электролитов, например электроли. тов хромирования.Целью изобретения является повышение производительности при одновременном увеличении степени извлечения железаи снижении энергозатрат,На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг, 2 - то же, вид в плане,Устройство содержит полый цилиндрический катод 1, выполненный в виде вертикальных стальных пластин, закрепленныхравномерно по периферии между основаниями 2 и 3, полый цилиндрический анод 4 изсвинцового сплава и полупроницаемую диафрагму 5 из термоусаженной полихлорвиниловой ткани, Диафрагма 5 выполненацилиндрической и приклеена к дну 6 из оргстекла, Для повышения жесткости диаф. рагмы 6 к верхнему ее срезу приклеено опорное кольцо 7 из оргстекла, Анод 4 жестко скреплен внизу с дном 6 и расположен внутри диафрагмы 5 концентрично. Диафрагма 5 размещена внутри катода 1 концентрично ему и закреплена в этом положении путем установки верхней центрирующей пластины 8 из оргстекла на токоподводящие вертикальные шины 9 катода 1. Центрирующая пластина 8 прямоугольная с центральным круглым отверстием для анода 4. Основания 2 и 3 выполнены в виде стальных обручей, к которым прикреплены пластины катода 1, К верхнему основанию 2 приварены медные шины 9 с крюками 10 для установки катода 1 на катодные штанги ванны регенерации (не показаны),Анод 4 изготовлен из стальной трубы, закрытой с обеих концов стальными пробками 11, причем наружная поверхность анода 4 покрыта слоем сплава (свинца 87 - 89%,олова 8 - 10%, сурьмы 3-5%) толщиной 6 - 8,мм. К верхней пробке 11 приварена медная вилка 12 для подключения к анодной штанге, ванны регенерации через колебательный зажим (не показаны), Размеры, число стальных пластин, составляющих катод 1, и размеры анода 4 выбраны так, чтобыобеспечить отношения площадей анода 4 и катода 1 в пределах 0,3-0,45, при этом межэлектродное расстояние предпочтительно70-90 мм.Найденные соотношения электродов позволяют исключить осаждение хрома на катоде и приводят к интенсивному накоплению трехвалентного хрома в электролите. В итоге 5 10 15 20 происходит быстрое снижение кислотностиэлектролита, ускоряется выпадение осадкагидроокиси железа, т,е, создаются условиядля эффективной регенерации электролита.Устройство работает следующим образом,Пластинчатые катоды 1 устанавливаютна токоподводящие штанги (не показаны)свободной ванны регенерации, а аноды 4 сполупроницаемыми диафрагмами 5 опускают на дно ванны регенерации, предварительно установив их внутри катодов 1 .концентрично катодам. На шины 9 катодаустанавливают верхние центрирующие пластины 8 для обеспечения соосности анода икатода. К анодам 4 подключают гибкие кабельные "усы" (не показаны), В диафрагмы5 заливают разбавленный водный растворотработанного электролита, например, с содержанием хромового ангидрида 20-50 г/лдо уровня опорного кольца 7.Заполняют ванну регенерации отработанным электролитом из ванны хромирования до уровня раствора в диафрагме 5.Включают выпрямитель (не показан) ирегенерацию ведут при 20-55 С, напряжении постоянного тока 8-12 В, пропуская ток160-200 А на 10 л раствора в течение 600900 мин. В процессе электролиза корректируют уровень электролита в ваннерегенерации и диафрагме 5, доливая водудо опорного кольца 7 диафрагм 5. По достижении концентрации хромового ангидридав электролите диафрагм 220-250 г/л егоудаляют из диафрагмы 5, перекачивая в промежуточную ванну либо используя для хромирования, Содержание вредных примесейв этом электролите: железа трехвалентного1-2 г/л, хрома трехвалентного 0-1 г/л.Электролиз продолжают аналогично доконцентрации трехвалентного железа в ванне регенерации 2-4,г/л. Суммарная продолжительность процесса регенерации до80 ч,По окончании регенерации выключаютвыпрямитель ванны регенерации, отключают кабельные "усы" от анодов 4, Выгружаюттехнологическую оснастку (аноды с диафрагмами, катоды) и промывают ее водой надванной регенерации. Электролиту в ванне.регенерации дают отстояться 6-8 ч, сливают через Фильтр во вспомогательную емкость и используют для заправкидиафрагмы 5 вместо разбавленного раствора отработанного электролита, Ванну регенерации очищают от осадка, промываютводой.Конструктивные особенности устройства (в частности, при выполнении устройствас диаметрами: диафрагмы 100-200 мм. ано1733514 Составитель В.ТрегубовТехред М.Моргентал Корректо Копч едак рявая каз 1642 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина да 45 - 83 мм, катода 150 - 320 мм) позволяютсократить процесс регенерации с 330 ч до70 - 80 ч. ф о р мул а изобретен ия Устройство для регенерации электролитов, содержащее цилиндрические анод и катод, выполненный в виде пластин, закрепленных равномерно по периферии между двумя основаниями, о т л и ч а ющ е е с я тем, что с целью повышения производительности при одновременном увеличении степени извлечения железа и снижении энергозатрат, оно снабжено полупроницаемой диафрагмой, выполненной в виде цилиндра из термоусаженной полихлорвиниловой ткани, при этом цилиндрический анод установлен концентрично внутри диафрагмы, при этом отношение площадей анода и катода 0,30-0,45, а отно щения между диаметрами диафрагмы, анода и катода определяются по формулеОд = (2,22,4)Ое,Ок = (1,51,6) Ов ,и = 3,14 О/1,5 Ь,10 где О - диаметр диафрагмы;Оа - диаметр анода;О - диаметр катода;п - количество пластин катода;Ь - ширина пластин катода при коэффи циенте -1,5, учитывающем суммарную относительную ширину пластины со щелью.