close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2279

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2279
(13)
C1
6
(51) C 02F 1/463
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
(21) Номер заявки: 1005
(22) 08.11.1993
(46) 30.09.1998
(71) Заявитель: Центральный
научно-исследовательский институт комплексного использования водных ресурсов (BY)
(72) Авторы: Таскаев В.И., Борковский Э.С., Елиашевич В.Г. (BY)
(73) Патентообладатель: Центральный
научноисследовательский институт комплексного использования водных ресурсов (BY)
(57)
Установка для извлечения тяжелых металлов, включающая ванну с анодом и полым катодом с отверстиями в
его нижней части, источник тока и устройство для охлаждения электролита, отличающаяся тем, что она снабжена
емкостью для электролита, установленным на аноде газонепроницаемым колпаком для сбора анодных газов и связанным с колпаком посредством трубопровода устройством для отсоса из колпака и подачи в емкость для электролита анодных газов, а полость катода сообщена посредством трубопровода с устройством для охлаждения
электролита.
(56)
1. Бучило Э. Очистка сточных вод травильных и гальванических отделений.-М.: Металлургия, 1974.-C. 103104.
2. А.с. СССР 893885, МПК C02F 1/463, 1981 (прототип).
BY 2279 C1
Предлагаемое изобретение относится к гальваническому производству, а именно к устройствам для очистки
сточных вод от ионов тяжелых металлов и регенерации электролитов.
Известное устройсто для очистки жидкости [1], содержащее емкость с размещенными в ней электродами и камеру сорбции, соединенную с емкостью последовательно по ходу движения жидкости. Электроды выполнены
составными из стальных, алюминиевых и графитовых пластин.
Устройство обеспечивает высокую степень очистки, но в процессе работы в атмосферу выделяются токсичные газы.
Известно также устройство для электрохимического извлечения ионов тяжелых металлов из электролитов и сточных вод и регенерации электролитов [2]. Устройство содержит ванну - электролизер с размещенной в ней электродной системой, выполненной в виде стержневых электродов, питаемых постоянным током.
Данное техническое решение наиболее близко к заявляемому по существенным признакам и выбрано за
прототип.
При такой конструкции обеспечивается эффективная работа устройства, но в окружающую среду поступают вредные газовыделения.
Технической задачей, решаемой предполагаемым изобретением, была разработка конструкции устройства для извлечения тяжелых металлов и регенерации электролитов, обеспечивающей уменьшение газовыделений и экономящее исходные компоненты электролита.
Поставленная задача решается тем, что установка для извлечения тяжелых металлов и регенерации электролита, содержащая ванну - электролизер с размещенной в ней электродной системой, выполненной в виде стержневых
электродов, источник тока, снабжена дополнительной емкостью с размещенным в ней устройством для отсоса и
подачи анодных газов в электролит, устройством охлаждения и принудительной подачи электролита и газонепроницаемой камерой, причем катод имеет сквозную полость, сообщенную посредством трубопровода с устройством
охлаждения и принудительной подачи электролита, а анод расположен в газонепроницаемой камере, сообщенной
посредством трубопровода с устройством для отсоса анодных газов и подачи их в электролит.
Охлаждение электролита и принудительная прокачка его через сквозную полость катода обеспечивает более полное растворение газов, так как растворимость газа с понижением температуры увеличивается. Охлаждение катода
обеспечивает увеличение выхода металла по току и более компактное его осаждение на катоде. Газ собирается в газонепроницаемой камере, отсасывается и снова подается в электролит. Вследствие возвращения газа в электролит отпадает необходимость в добавлении компонентов в раствор, и токсичные газы не оказывают пагубного
влияния на окружающую среду.
Техническим результатом при использовании предложенного устройства является уменьшение токсичных газовыделений и экономия исходных компонентов электролита.
Конструкция установки для регенерации электролита и извлечения из него тяжелых металлов представлена на фиг. 1.
Установка для регенерации электролита и извлечения из него тяжелых металлов содержит ванну - электролизер
1, изготовленную из полипропилена или любого другого химически стойкого материала, в которой размещены
электроды - нерастворимые аноды 2 (например, из графита) и титановые катоды 3, имеющие внутренние полости
4. В нижней части катод 3 имеет отверстие для истечения электролита в ванну. Анод 2 помещен в газонепроницаемую камеру 5, выступающую над поверхностью электролита и сообщающуюся трубопроводом 6 с эжекционным насосом 7, расположенным в дополнительной емкости 8. Полость катода 3 сообщена трубопроводом 9 с
теплообменником 10 и насосом 11. Установка содержит также источник тока 12. Разряжение в эжекционном насосе 7 создается потоком электролита, подаваемого в него насосом 13 по трубопроводу 14.
Предлагаемая установка работает следующим образом.
Электролит забирают из ванны 1 насосом 11, прокачивают через теплообменник 10 и охлажденный подают
по трубопроводу 9 во внутреннюю полость катода 3, охлаждая его и прилегающий к нему слой электролита,
уменьшая травильную способность электролита на поверхности катода. Газы, выделяющиеся при электролизе,
собираются в верхней части камеры 5. Таким образом, газы возвращаются в электролит, вследствие чего отпадает необходимость в добавлении компонентов в электролит. В качестве эжекционного насоса может использоваться струйный насос.
Например, для травления печатных плат используют медьсодержащие электролиты следующего состава:
FeCl3 • 6H2О
- 60 г/дм3
CuCl2 • 5H2О - 220 г/дм3
NH 4 Cl
- 85 г/дм3
HCl
- 60 г/дм3
2
BY 2279 C1
Проводят электролиз в установке при плотности тока 8 а/дм2. Анод - графит, катод -титан. На катоде выделяется медь в виде порошка с насыпной плотностью 1,9 - 2,6 г/см3. По истечении шести часов содержание
CuCl 2 снижается до 150 г/дм3 или на 70 г/дм3.
Образующийся на аноде токсичный газ хлор собирается в газонепроницаемой камере и за счет разряжения, образуемого рассчитанным для данного объема эжектором, отсасывается и поступает в регенерированный электролит, в котором он растворяется. Остаточное содержание хлоридов в электролите составляет 50
г/дм3, т.е. содержание хлора уменьшается на 15%.
Предлагаемая конструкция установки для регенерации электролита и извлечения из него тяжелых металлов позволяет снизить количество сбрасываемых в атмосферу газов с 50% до 15%, соответственно, экономить составляющие компоненты электролита.
Cоставитель М.Ф. Денисенко
Редактор Т.А. Лущаковская
Корректор А.М. Бычко
Государственный патентный комитет республики беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
108 Кб
Теги
патент, by2279
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа