Электролизер для электрохимической обработки золотосодержащих травильных растворов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ЛВТОРСКОМУ СВРДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик) Заявлено 17,1275 (21) 2340809/26 5 С 1/2 5 В 9/О с присоединением заявки-Говудорвтввнный новвнтвтСоввтв Мнннвтрав СССРна нвнввв нвобрвтвннйн отнрытнй.П.Ама И.Грацерштейыщенко осковский завод вторичных драгоценных металлов и Институт Гипроцветметобработка71) 3 а явит ел 54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙОБРАБОТКИ ЗОЛОТОСОДЕРЖИЦИХ ТРАВИЛЬНЫРАСТВОРОВ Изобретение относится к электролизерам для электрохимической обработки золотосодержащих травильных раство-, ров, содержащих галоидные соединения, и может найти применение в гальванотехнике.Известен бездиафрагменный электролизер для электрохимической обработки растворов благородных металлов с соотношением площадей катода и растворимого анода 1:1, что связано с получе" нието в основном компактного металла на катоде при небольших плотностях тока 11С помок 1 ью такого электролизера нель-)5 зя выделить золото из золотосодержащих травильных растворов., содержащих галоидные соединения, с одновременной регенерацией травильных растворов.Известен также злектролизер для электрохимической обработки золотосо-" держащих травильных растворов, содержащих галоидные соединения, включающий термостатированный корпус с помещенными в нем анодом и катодом, разделенными пористой керамической диафрагмой 2.В таком электролизере нельзя одновременно осуществлять извлечение золота и регенерацию травильного раствора, 30 2С целью устранения указанного недостатка предложено использовать пористые керамические диафрагмы с размерами пор 0,0001 - 0,001 мм, катод и анод изготовлять из ситаллографита с соотношением площадей 1 : 10 - 1:20.На чертеже изображен предложенный электролизер в двух проекциях.Электролизер включает ванну, выполненную в виде металлического прямоугольного сосуда 1 с внешней охлаждающей рубашкой 2. Корпус электролизера снабжен подводящими 3 и выводящими 4 штуцерами для охлаждающего агента, например воды.С внутренней стороны металлический корпус электролизера защищен от коррозии полипропиленовым вкладышом 5, В полости электролизера размещена диафрагма 6, изготовленная в виде стакана из доломитовой керамики, с размерами пор 0,0001 - 0,001 мм и толщиной стенок 4-10 мм. Верхняя часть диафрагмы с фланцем 7 покрыта глазурью. Диафрагма установлена по центру электролизера с помощью большой рамки 8, которая одновременно выполняет функцию держателя анодов 9. Рамка изготовлена из диэлектрика и прикреплена к фланцу 10 корпуса электролизера шпильками571527 11. На рамке осуществлена разводкаанодных шин 12, изготовленных из меди,Охлаждаемый катод 13 установлен внутри диафрагмы с помощью звездочки 14.Последняя выполнена из диэлектричес 8кого материала и свободно накладывается на фланец диаФрагмы. Ток и водуподводят к катоду с помощью распределительной головки 15. С целью устранения смещения катода на каждом луче 10звездочки имеется упорный выступ 16.Для успешного проведения процессанеобходимо, чтобы размеры пор керамической мембраны были равны 0,00010,001 мм. 15Влияние размера пор диафгагмы на параметры процесса(при 5: 5 =1:15 итолщи.не стенки диафрагмы 8 мм) показано на табл.1Как видно из табл.1, при размерепор больше 0,001 мм наблюдается про" 3)скок золота в анодное пространство(1,25 г/л), что приводит к увеличениюдлительности процесса вследствие диффузии растворов из катодного пространства в анодное и обратно. Это вызыва- р 5ет повышение расхода электроэнергиис 0,2 до 0,6 - 0,8 квт/час (при размере пор 0,0001 - 0,001 мм) на 1 г выделившегося золота,Уменьшение размера пор приводит Зокзапираниыдиафрагмы ( т.е. затрудняется перенос ионов), что, в своюочередь, увеличивает длительность про-.цесса, диафрагменную плотность тока,и к разрушению анодов, 35При уменьшении соотношения междуплощадями анода и катода наблюдаетсяПоказатель Размер пор мм 0,0001 0,0001-0,001 0,001 1,25 Нет Нет 15-20 0,005-0,15 0,4-8,5 0,8-1,5 0,2-0,35 0,06-0,8 4,0 8,0 1,5 Время процесса, час 120 2,0 0,5 Таблица 2 лка Показатель 1:20 1:30 1:10 300 5,0 1,5 0,5 1,2 1,5 2,0 4,5 0,5 0,001 Нет Нет Проскок золота в анодноепространство, г/л Диафрагменная плотность.ю тока, а/дм Расход электроэнергии,квт/час на 1 г золота Разрушение анодов (толщины стенок) во времени,мкм/час Разрушение анодов, мкм/час Время процесса, час Проскок золота, г/л( см.табл.2) резкое разрушение анодов:и проскок золота в анодное пространство, а около анода - выделение газообразного йода, что вызывает его потери и загрязнение окружающей атмосферы. Влияние соотношения между площадями катода и анода ( 5: 6 а ) на параметры процесса ( при диаАрагменной плотности тока 15 а/дм , размере под диафрагмы 0,0001 мм) показано в табл.2. Разрушение анодов связано с тем, чтов процессе регенерации травильногораствора образуется сильная окислитель-.ная среда и не достигается полнота егорегенерации как по золоту,так и по йоду. Влияние толщины стенок диафрагмы на параметры процесса (при 5; Да=1:15, размере пор диаФрагмы 0,0001 мм) показано в табл. 3. Как видно из табл. 3, увеличение толщины стенок диафрагмы (при постоянном размере пор 0,0001 мм) приводит к увеличению длительности процесса электролиза более чем в 5 раэ, а также к повышению диафрагменной плотности тока. Наиболее оптимальная толщина стенок диафрагмы 4-10 мм.Таким образом, предложенный электролиэер позволяет достигнуть почти полной регенерации травильного раствора (процент регенерации 99,4-99,6) и сокращения потерь золота при небольшом расходе электроэнергии (0,2-035 квт/час на 1 г золота).Т а б л и ц а 1.Электролизер для электрохимической обработки золотосодержащих травильных растворов, содержащих галоидные соединения, включающий термостатированный 20 корпус с помещенными в нем анодом и катодом, разделенными пористой керамической диафрагмой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью одновременного извлечения золота и регенерации травильного раствора, размеры пор керамической диафрагмы равны 0,0001-0,001 мм,Заказ 2981/146 Подписное БИИПИ Тира Проскок золота в анодноепространство, г/л диафрагменная плотностьтока, а/дмз а катод и анод выполнены иэ ситалографита с соотношением площадей 1:101:20. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Баймаков Ю.В., Электролиз металлургии цветных металлов, Л.,изд.ГНТИ химической литературы, 1964 г.2. Федотьев Н.П, и др., Прикладная электрохимия, Л., иэд.ГНТИ химической литературы, 1962, с.63-68илиал ППп Патент Ужгород, ул.Проектная