Электролизер для рафинирования цветных металлов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОЮ (И) 00 Я. кий,проектный и кститут горного дел е ранаправ гори-фе енной ЭоблеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А.Н.Татаринцев учно-исследовательсонструктарский ина цветной металлургии(56) 1, Ротинян Л.А. Прикладная электрохимия. Л., "Иеталлургия", 1974, с,23-25.2, Авторское свидетельство СССР В 534109, кл. С 25 С 7/00, 1974.(54)(57) ЭЛБКТРОЛИЗЕР ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ, включающий ванну для электролита с установленными внутри нее анодом и катодом, диафрагму отделяющую анод от катода, приспос ние для счистки катодного осадка и устройство для его выгрузки, о т л и" ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности электролизера путем обеспечения непрерывности процесса рафинирования, он снабжен полым вертикальным электрододержателем, установленным в центре ванны, анодной камерой, выполненной в виде сетчатого цилиндра с конусным шламосборником и решеткой и установленной на полом электрододержателе соосно с ним, а приспособление для счистки катодного осадка выполнено в вид мы, выполненной с тангенциально Пенными соплами, вертикальными и зонталъныья скребками и установл с возможностью вращения вокруг электрододержателя и анодной камеры,С:1 1125299Изобретение относится к электрохи+ мическому получению цветных (благородных) металлов при анодном растворении лигатурного сплава в электролите и катодном, неплотном осаждении райини роваиного металла, например, серебра. вИзвестны конструкции электролизеров л для рафинирования металлов, представ- д ляющие собой прямоугольные ванны с д размещенными в них листовыми электро- к дами (анодами, катодами), которые под- е вешены на токоподводящих шинах Я , кНедостатком данной конструкциин является низкая производительность к электролизера вследствие ручной вы- т грузки кристаллического металла, нНаиболее близким к изобретению н по технической сущности и достигаемо- с му эфйекту является электролизерк для рафинирования цветных металлов, 20 р включающий ванну для электролита сн установленными внутри нее анодом и н катодом, диайрагму, отделяющую анод и от катода, приспособление для счист- в ки катодного осадка и устройство для и его выгрузки 12 . Однако известный электролизер имеет недостатки, снижающие его производительность. Много времени задалживается на подготовительные работы по зарядке ванны анодами, наполнению и сливу электролиза, выгрузке осадка, шламов, ревизии и замене диафрагм, Кроме того, наличие неравномерного растворения плоских анодов, закрепленных на единой траверсе, приводит к снижению коэффициента выхода по току и увеличению остатков отдельных анодов, идущих в повторный переплав, т.е. приводит к дополнительному угару металла, его потерям, и требует затрат труда, энергии и оборудованияНедостатком также является и прерывистость цикла работы известного электролизера. Наличие сальниковых уплотнений приводного вала механизма очистки катодного осадка в известном элект ролизере требует частого ремонта, так как электролит со временем начинает подтекать через уплотнения. Уплотнение данного затвора и сальниковые уплотнения приводного 55 вала являются ненадежными узлами.ЦелЬ изобретения - повышение производительности электролизера путем 2ооеспечения непрерывности процессарафинирования.Указанная цель достигается тем, что электролизер для райинирования цветных металлов, включающий анну для электролита с установенными внутри нее анодом и катодом, иафрагму, отделяющую анод от като- а, приспособление для счистки атодного осадка и устройство для го выгрузки, снабжен полым вертиальным электрододержателем, устаовленным в центре ванны, анодной амерой, выполненной в виде сетчаого цилиндра с конусным шламосбориком и решеткой и установленной а полом электрододержателе соосноним, а приспособление для счистки атодного осадка выполнено в виде амы, выполненной с тангенциально аправленными соплами, вертикаль" ыми и горизонтальными скребкамиустановленной с возможностью ращения вокруг электрододержателяанодной камеры.На йиг1 показан предлагаемый электролизер, разрез А-А на фиг.3 на фиг.2 - то же, план на фиг.З - разрез Б-Б на йиг,1.Электролизер состоит из двух ванн 1, двух цилиндрических катодов 2, двух анодов, выполненных в виде цилиндрических камер 3. Каждая камера 3 содержит сетчатую диафрагму 4 в виде цилиндра, конусный шламосборник 5 и воронку 6 удаления шлама. Шламосборник 5 отделен от сетчатой диайрагмы 4 решеткой 7.Камера 3 центрально подвешена к полому электрододержателю 8, закрепленному в токоведущей траверсе 9. Нижний конец электрододержателя 8 проходит через шламосборник 5 и снабжен приспособлением для счистки и перемещения на выгрузку неплотного катодного кристаллического осадка, выполненным в виде соосно установленной с катодом и анодом плавающей полой рамы 10 с вертикальными и горизонтальными скребками 11 и 12 соответственно и снабжено тангенциально направленными соплами 13, соединенными с напорным баком 14 электролита.Над каждой камерой 3 располагается дозирующий бункер 15 для гранул анод- ного материала. Ванны 1 сообщаются донными щелями 16 и соединены общей1125299 4ная система 20 для удаления шламаиз шламосборника 5 через воронку6 и система поочередной подачи электролита через отверстия 26 для сооб 5 щения гранулам, находящимся в анод ной камере 3, некоторой подвижности я для лучшего отделения шлама от гранул и поддержания электрическогоконтакта между гранулами, а также й 10. через раму 10 и ее сопла 13 для обеспечения вращения плавающей рамы.По мере растворения гранул новые Й порции гранул поступают на их место 25 непрерывно и автоматически, шлам15 вытесняется из анодной камеры, про-ходит через отверстия решетки 7,скапливается в шламосборнике 5 ипериодически удаляется из электроликт- зера. 3камерой 17 с наклонными стенками 18, где установлено единое устройст во 19 выгрузки осадка.Электролизер содержит вакуумную систему 20 для удаления шлама из шламосборников 5 через воронки 6 и электрододержателя 8 и его отделени от электролита, систему циркуляции электролита для его охлаждения и перемешивания, включающую переливно патрубок 21, бак 22 сбора электролита с затопленным аэронифтом 23(или центробежным насосом), напорнь бак 14 и раздельные магистрали 24 и подвода электролита через электродо держатель 8 к соплам 13 плавающей полой рамы 10 или в отверстия 26, радиально расположенные в электродо держателе 8 для введения потока эле ролита в анодную камеру 3 к гранулам 20 анодного материала. Выгрузка осадка из электролизера производится в нутчфильтр 27.Электролизер работает следующим образом. 25Ванны 1 заполняют электролитом. Анодные камеры 3 из бункеров 15 заполняют гранулами анодного металла. При стабилизации угла естественного откОса автоматически прекращается щ подача гранул в камеру 3. После включения системы циркуляции электролита приводится во вращение плавающая рама 10 благодаря реактивному действию струй электролита, вытекающих из сопел 13Подают постоянный электрический ток к электрододержателю 8 положительной полярности, а к катоду 2 - отрицательной полярности. При этщю на катоде выделяется кристаллический осадок рафинированного металла, а гранулы анодного материала растворяются.В процессе непрерывного электролиза периодически включается вакуум-Плавающая рама при вращении вертикальными скребками 11 снимает с цилиндрических поверхностей катодов неплотный кристаллический осадок, который падает на дно ванны и перемещается горизонтальными скребками 12 к донным щелям 16. Далее осадок осыпается по наклонным стенкам 18 на дно общей камеры 17 и выгружается устройством 19 в транспортировочной нутч-фильтр 27.По сравнению с базовым объектом Я предлагаемый электролизер позволяет повысить производительность процесса рафинирования примерно в 2 раза за счет обеспечения непрерывной работы электролизера, так как подгрузка анодного материала в анодную корзину по мере его растворения, вывод шлама и удаления катодного осадка в предлагаемом электролизере осуществляются без прерывания процесса электролитического рафинирования. Проектная производительность злектролизера составляет 10-12 кг/ч.1125299 Составитель Н, ПетровБобкова Техред О,Ващишина бручар оррект к Заказ 8441/2ВНИИПИ Тираж 632 Посударственного комитета СССРелам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 одпис 130 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4