RU2422559C1 - Устройство электролизеров - Google Patents
Устройство электролизеров Download PDFInfo
- Publication number
- RU2422559C1 RU2422559C1 RU2010104714/02A RU2010104714A RU2422559C1 RU 2422559 C1 RU2422559 C1 RU 2422559C1 RU 2010104714/02 A RU2010104714/02 A RU 2010104714/02A RU 2010104714 A RU2010104714 A RU 2010104714A RU 2422559 C1 RU2422559 C1 RU 2422559C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anodes
- bath
- electrodes
- electrolyte
- anode
- Prior art date
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002160 Celluloid Polymers 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к конструкции электролизера. Электролизер содержит ванну с электролитом, электроды, штангу, источник питания, при этом электроды в ванне установлены горизонтально или под углом к горизонтальной поверхности, на верхнюю поверхность анодов нанесен изоляционный слой или покрытие из изоляционной пленки для предотвращения движения ионов к катоду снизу вверх, а аноды выполнены пористыми с большой площадью контакта с электролитом за счет продувки анодных пластин, находящихся в жидком состоянии, сжатым воздухом. Обеспечивается уменьшение удельного расхода энергии и резкое снижение времени растворения анодов. 1 ил.
Description
Электролизер нашел широкое применение в металлургической, химической промышленности и в гальванотехнике.
Электролитическому рафинированию подвергают медь, никель, олово, свинец, серебро, золото [1].
За прототип предлагаемого электролизера принято классического типа устройство, содержащее ванну с электролитом, штангу, источник питания, электроды в котором располагаются вертикально. Основными недостатками таких электролизеров являются большой расход электрической энергии и большая продолжительность растворения анодов. Так, например, для получения одной тонны рафинированной меди необходимо израсходовать электрической энергии в пределах 200-400 кВт·ч [2].
Целью данного изобретения является снижение удельного расхода электроэнергии и резкое снижение времени растворения анодов. По данным [2] время растворения анодных пластин составляет 20-30 суток.
Указанная выше цель достигается существенным изменением конструкции электролизера.
На чертеже представлена конструкция электролизера, содержащего ванну 1, электролит 2, анодные платины 3, катодные платины 4, изоляционный слой 5, источник питания 6, штангу 7, подвеску 8.
В предлагаемой конструкции электролизера электроды (анодные и катодные пластины) устанавливаются горизонтально или под углом к горизонтальной поверхности.
Такое расположение обосновывается анализом влияния на движущийся к катоду ион металла трех сил [3]:
- электрического поля, равного Fэ=qE,
где q - заряд иона; Е - напряженность электрического поля;
- силы трения в жидкости (в электролите) Fтp, зависимой от ее вязкости;
- Fгр - гравитационной силы, равной Fгр=mg-4/3πr3ρg,
где m - масса иона; g - ускорение свободного падения; r - радиус иона; ρ - плотность электролита.
Удержание иона в плавающем состоянии происходит за счет сил электрического поля, на что требуется определенное количество электрической энергии.
Расчеты показывают, что на удержание тела массой один кодограмм в течение одной секунды требуется энергия 9,8 Дж.
При вертикальном расположении электродов в электролизере значительное количество энергии расходуется на удержание ионов металла в гравитационном поле. Следовательно, горизонтальная или наклонная их установка в ванне позволяет значительно сократить расход энергии при работе электролизеров.
Снижение периода времени растворения анодов достигается за счет увеличения их площади контакта с электролитом, т.е. за счет увеличения пористости, которая повышается за счет продувки анодных пластин (находящихся в жидком состоянии) сжатым воздухом.
При количестве анодов и катодов более одного верхняя поверхность анода покрывается цапон-лаком или изолируется целлулоидной лентой, что предотвращает движение ионов к катоду снизу вверх, т.е. против направления гравитационных сил.
Предлагаемая конструкция электролизера в значительной степени снизит удельные энергетические затраты на получение продукта и сократит время работы установки.
Источники информации
1. Глинка Н.Л. Общая химия. М.: Интеграл-пресс, 2007. С.727.
2. Технология металлов и материаловедение/ Б.В.Кнорозов [и др.]. М.: Металлургия, 1987. С.800.
3. Грабовский Р.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 1970. С.615.
Claims (1)
- Электролизер, содержащий ванну с электролитом, электроды, штангу, источник питания, отличающийся тем, что электроды в ванне установлены горизонтально или под углом к горизонтальной поверхности, при этом на верхнюю поверхность анодов нанесен изоляционный слой или покрытие из изоляционной пленки для предотвращения движения ионов к катоду снизу вверх, а аноды выполнены пористыми с большой площадью контакта с электролитом за счет продувки анодных пластин, находящихся в жидком состоянии, сжатым воздухом.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010104714/02A RU2422559C1 (ru) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Устройство электролизеров |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010104714/02A RU2422559C1 (ru) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Устройство электролизеров |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2422559C1 true RU2422559C1 (ru) | 2011-06-27 |
Family
ID=44739197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010104714/02A RU2422559C1 (ru) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Устройство электролизеров |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2422559C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU189612U1 (ru) * | 2018-10-26 | 2019-05-29 | Гасан Гусейн Оглы Гусейнов | Рейка для установки электродов на электролизные ванны |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993010281A1 (en) * | 1991-11-20 | 1993-05-27 | Moltech Invent S.A. | Cell for the electrolysis of alumina preferably at law temperatures |
| RU2021394C1 (ru) * | 1989-07-06 | 1994-10-15 | Сибирский государственный проектный и научно-исследовательский институт цветной металлургии | Электролизер для извлечения благородных металлов |
| WO2004074552A1 (ja) * | 2003-02-24 | 2004-09-02 | Takayuki Shimamune | 溶融塩電解槽及び亜鉛の製造方法 |
-
2010
- 2010-02-10 RU RU2010104714/02A patent/RU2422559C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2021394C1 (ru) * | 1989-07-06 | 1994-10-15 | Сибирский государственный проектный и научно-исследовательский институт цветной металлургии | Электролизер для извлечения благородных металлов |
| WO1993010281A1 (en) * | 1991-11-20 | 1993-05-27 | Moltech Invent S.A. | Cell for the electrolysis of alumina preferably at law temperatures |
| WO2004074552A1 (ja) * | 2003-02-24 | 2004-09-02 | Takayuki Shimamune | 溶融塩電解槽及び亜鉛の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU189612U1 (ru) * | 2018-10-26 | 2019-05-29 | Гасан Гусейн Оглы Гусейнов | Рейка для установки электродов на электролизные ванны |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gamburg et al. | Theory and practice of metal electrodeposition | |
| Kaya et al. | Investigation of alkaline water electrolysis performance for different cost effective electrodes under magnetic field | |
| Mazloomi et al. | Influencing factors of water electrolysis electrical efficiency | |
| FI60039B (fi) | Elektrokemisk anordning | |
| Nikolić et al. | Correlate between morphology of powder particles obtained by the different regimes of electrolysis and the quantity of evolved hydrogen | |
| Ostanina et al. | Modelling the dynamic growth of copper and zinc dendritic deposits under the galvanostatic electrolysis conditions | |
| Sharifi et al. | Effect of alkaline electrolysis conditions on current efficiency and morphology of zinc powder | |
| Polyakov et al. | Conception of “Dream Cell” in aluminium electrolysis | |
| Cavaliere | Electrolysis of iron ores: most efficient technologies for greenhouse emissions abatement | |
| Arredondo et al. | Silver recovery from an effluent generated by plating industry using a rotating cylinder electrode (RCE) | |
| US20150284867A1 (en) | Device and a method for an electrolytic coating of an object | |
| RU2422559C1 (ru) | Устройство электролизеров | |
| Rezaei et al. | A new Co-doped PbO2 anode for copper electrowinning: Electrochemical and morphological characterization | |
| SU795506A3 (ru) | Электролитическа чейка дл изВлЕчЕНи МЕТАллА | |
| US9742049B2 (en) | Gravoltaic cells | |
| Popov et al. | The effect of the electrode surface roughness at low level of coarseness on the polarization characteristics of electrochemical processes | |
| JP2015516514A5 (ru) | ||
| Oishi et al. | Effect of additives on monovalent copper electrodeposition in ammoniacal alkaline solutions | |
| Blood et al. | Electrodeposition of lead dioxide on carbon substrates from a high internal phase emulsion (HIPE) | |
| Sedahmed et al. | Mass transfer characteristics of electrochemical reactors employing gas evolving mesh electrodes | |
| JP2019194349A (ja) | 水電解用電解液、それを用いた水電解装置及び水電解方法 | |
| Sedahmed | Mass transfer enhancement by the counter-electrode gases in a new cell design involving a three-dimensional gauze electrode | |
| RU2734512C1 (ru) | Термохимически стойкий анод для электролиза алюминия | |
| Yanqing et al. | A novel porous Pb–Ag anode for energy-saving in zinc electrowinning: Part II: Preparation and pilot plant tests of large size anode | |
| Gerbig et al. | Simulating the impact of glassy carbon foam electrodes on the performance of sodium iodine batteries |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130211 |