Электролизер для выщелачивания металлов из содержащих их продуктов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК РЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Специальное конструкторское бюро горно-обогатительного оборудования и Институт химии твердого тела и переработки минерального сырья(72) В,В,Прокофьев, В,К,Варенцов, С.Д,Кабанова, В.О,Лукьянов и В.И.Варенцова (56) Авторское свидетельство СССР М 366653, кл, С 25 В 9/00, 1973.Авторское свидетельство СССР М 851973, кл. С 22 В 3/02, 1978.(54)(57) 1,ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ СОДЕРЖАЩИХ ИХ ПРОДУКТОВ, включающий корпус, мешалку, катод, анод, ионообменную мембрану, разделяющую электролизер на катодную и анодную камеры, о т л и ч а юИзобретение относится к металлургии,в частности к оборудованию для гидрометаллургической переработки руд и концентратов,Целью изобретения является интенси-..фикация процесса выщелачивания путемрегулирования скорости циркуляции пульпы,Расположение катодных пластин перпендикулярноо аноду является оптимальным, исходя из условий поляризации, Вданном электролизере возможно не толькоувеличивать электродную реакционную поверхность, но при этом регулировать(интенсифицировать) процесс циркуляциитяжелой пульпы, Таким образом. при наращивании электродов гидродинамика не1197473(505 С 22 В 3/02, С 25 С 7/00 2щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса выщелачивания путем регулирования скорости циркуляции пульпы, он снабжен шибером, установленным между анодной камерой и мешалкой с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, анод выполнен в виде двух параллельных пластин, а катод выполнен в виде пакета пластин, установленных между пластинами анода, параллельно друг другу с зазорами между смежными пластинами и перпендикулярно к поверхности пластин анода.2, Электролизер по п.1, отл и ч а ю щий с я тем, что мембрана снабжена ребрамй, расположенными параллельно пластинам электрода.3. Электролизер по п.1, отл ич а ю щий с я тем, что корпус выполнен со скругленным дном и снабжен карманами. ухудшается, как это имеет место у прототипа,С уменьшением расстояния между пластинами в электролизере увеличивается ли, нейная скорость пульпы, поток ее становится регулируемым по абсолютной величине с помощью шибера, а лопасти мешалки и скругленное дно корпуса соответственно осуществляют взмучивание и направленность потока.Таким образом, вдоль поверхности электродов проходит взмученный и принудительный поток пульпы, что значительно (при одновременном увеличении электродной поверхности) интенсифицирует процесс выщелачивания, Кроме того. такая конструкция дает возможность непрерывновводить пульпу в электролизер и выводить (осуществлять непрерывность процесса), так кэк вся.пульпа, поступающая в электролизер, проходит через межэлектродное пространство, Следовательно, можно осуществлять и регулировать вывод пульпы определенными порциями через переливные карманы,Для усиления эффекта интенсификации электровыщелачивания, а именно обеспечения лучших гидродинамических условий в примембранном пространстве, мембрана снабжена ребрами, расположение которых осуществлено по направлению циркуляции пульпы, т.е, параллельно пластинам катода, что увеличивает рабочую поверхность мембраны и позволяет работать электролизеру при более высоких значениях токов.На фиг.1 показан вертикальный разрез предлагаемого электролизера; на фиг.2 - то же, вид сверху.Электролизер для выщелачивания состоит из корпуса 1, катодного блока 2, изолированных камер 3 с анодом 4 и ионообменными мембранами 5, разделяющими разноименные электроды. Шибер 6 делит корпус 1 на две секции: электродную, включающую анод и катод, и секцию для перемещения пульпы с мешалкой 7, получающей вращение от привода 8. Электролизер работает следующим образом,В корпус 1 при вращающейся мешалке 7 загружается выщелачиваемый материал с раствором (выше катодного блока 2), По заполнении электролизер ставится под напряжение.Пульпа лопастями мешалки по скругленному днищу корпуса подается в катодный блок 2, проходит между пластинами катодного блока и межэлектродному пространству и по переливным карманам 9 поступает снова в зону мешал ки 7. П ри необходимости ведения процесса в непрерывном режиме пульпа через мешалку уходит в отходы определенными порциями.Для предотвращения попадания продуктов кэтодной реакции в анодное пространство и наоборот установлена мембрана 5.Шибером 6 регулируется интенсивность циркуляции пульпы путем изменения зазора между шибером и днищем корпуса.Предлагаемая конструкция опробована нэ действующей модели. П р и м е р 1. Использовали арсенопи 10 ритный золотосодержащий трудновскрываемый концентрат при Ж:Т =. 4;1, содержаниецианистого натрия 0,05%, окиси кальция2 кг/т, катодная плотность тока 20 А/м,Данные, подтверждающие преимуще 15 ства предложенного электролизера по сравнению с известным, приведены в таблице,Конструкция предложенного электролизера при равных условиях дает приростизвлечения на 10%.20 П р и м е р 2. Катодное выщелачиваниеселена из медьэлектролитного и сернокислого шламов. Условия выщелачивания:раствор гидроксида натрия 160 г/л, температура 70 С, катодная плотность тока800 А/м 2. Содержание селена в медьэлектролитном шламе составило 8,9%, в сернокислотном - 20,4%, в продуктах послеэлектровыщелачивания - 0,3-0,5 о . Времяизвлечения селена при использовании30 предлагаемой конструкции уменьшилось до1,25-1,5 ч вместо 2,0-2,5 по прототипу, т.е. в2-1,3 раза, из сернокислого шлама в 2,0-2,5раза,П р и м е р 3. Обезмеживание шламов,35 содержащих 19,1% меди в растворе сернойкислоты 100 г/л, температура 65 ОС, аноднэяплотность тока 1000 А/м, Ж:Т = 7,5:1, остаточное содержание меди 0,1-0,150 , времявыщелачивания 0,6-0,7 ч вместо 1 ч по про 40 тотипу,П р и м е р 4. Медьсодержащий концентрат, состоящий преимущественно из халькопирита (содержание меди 28%)подвергали электролизу, анодная плотность45 тока 1200 А/м, раствор серной кислоты45 г/л, температура 60 С, Ж;Т = 7:1, за пятьчасов в электролизере предлагаемой конструкции в раствор перешло 90(, меди, в электролизере по прототипу 67%.501197473 г.Г Шулла еда Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина Заказ 2376 ВНИИПИ Го СоставительТехред М.Моргентал Коррект Тираж Подписноетвенного комитета по изОбретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5