Электролизер

(51) 25 7/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Задачей изобретения является повышение степени и интенсивности извлечения металлов при электролизе. Поставленная задача достигается тем, что в известном электролизере для получения металлов из пульп, например, золота, включающем корпус, анод,катод, расположенный в центре электролизера, и перемешивающее устройство, при этом корпус выполнен в виде цилиндра, анод в виде стержней,установленных по окружности цилиндра и соединенных параллельно, катод в виде полого стержня, изготовленного из диэлектрического материала,вокруг которого расположена металлическая спираль,а перемешивающее устройство установлено по центру полого стержня и выполнено из химически стойкого материала, вал которого содержит металлический сердечник. Использование предлагаемой конструкции электролизера позволяет получать металлы непосредственно из руд и концентратов с высокой степенью извлечениядо 81.(72) Парунин Сергей Вячеславович Куимов Денис Владимирович Григорьев Виктор Дмитриевич(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Восточный научно исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан(57) Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при электрохимическом извлечении металлов, преимущественно золота,меди, цинка, из сложных и упорных руд и концентратов. 23512 Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при электрохимическом извлечении металлов, преимущественно золота,меди, цинка, из сложных и упорных руд и концентратов. Известна конструкция электролизера для извлечения металла из пульпы, содержащей измельченную руду или ее концентрат без предварительного выщелачивания. Корпус электролизера имеет форму правильной многоугольной призмы. Стенки электролизера выполняют функцию анода. Катод имеет форму многогранной призмы,подобной форме электролизера, и установлен на катодной раме в центре электролизера с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. На катодной раме также установлены лопатки, обеспечивающие интенсивное перемешивание пульпы в прикатодной области(Пат. США 3919070, кл. С 25 С 1/00, опубл. 11.11.75). Недостатком конструкции электролизера является низкая степень и низкая интенсивность извлечения металлов из-за низкой анодной плотности, вызванной большой площадью анода и вследствие высокой одноименной концентрации полей на участке электродов, т.к. предложенная конструкция, в которой лопасти мешалки установлены на катодной раме, не позволяет увеличить напряженность и интенсивность линий электромагнитного поля. Между катодом и анодом возникает только поле одной направленности, что приводит к затруднению миграции и разряду ионов на электродах из-за возникновения концентрационной диффузии. Задачей изобретения является повышение степени и интенсивности извлечения металлов при электролизе. Поставленная задача достигается тем, что в известном электролизере для получения металлов из пульп, например, золота, включающем корпус, анод,катод, расположенный в центре электролизера, и перемешивающее устройство,согласно изобретению, корпус выполнен в виде цилиндра,анод в виде стержней, установленных по окружности цилиндра и соединенных параллельно,катод в виде полого стержня, изготовленного из диэлектрического материала, вокруг которого расположена металлическая спираль,а перемешивающее устройство установлено по центру полого стержня и выполнено из химически стойкого материала, вал которого содержит металлический сердечник. Предложенная конструкция позволяет создать кроме электрического поля дополнительно индукционное поле, т.к металлический стержень в вале перемешивающего устройства выполняет роль сердечника, увеличивающего напряженность и интенсивность линий электромагнитного поля спирального катода. Вследствие этого комплексы ионов одновременно подвергаются дискретному воздействию звездообразного электрического и индукционного полей. Суммарное наложение электромагнитных полей снижает диффузионное 2 затруднение, обеспечивает перезагрузку или структурные изменения ион-комплексов металлов,что положительно сказывается на разряде и в целом на повышении степени и интенсивности извлечения металлов. На фиг. 1 изображен общий вид электролизера в разрезе, на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 расположение линий напряженности полей в электролизере, на фиг. 4 - вид линии напряженности полей сверху. Электролизер включает корпус - 1, аноды - 2,катод - 3, выполненный в виде полого стержня - 4 и металлической спирали 5, перемешивающее устройство- 6, вал которого содержит металлический стержень - 7, крышку - 8, нижнее крепление анодов - 9, загрузочное отверстие - 10. Электролизер работает следующим образом. В корпус электролизера цилиндрической формы- 1 устанавливают по окружности аноды - 2. Соединение анодов параллельное. В центре устанавливают катод - 3, выполненный в виде полого стержня - 4 и расположенной вокруг него металлической спиралью - 5. По центру полого стержня устанавливают перемешивающее устройство- 6, вал которого содержит металлический сердечник - 7. В электролизер в качестве электролита подается раствори золотосодержащая руда. При подаче напряжения на электроды между каждым анодом и одним катодом индуцируются линии напряженности плоскопараллельного типа - 11. Во время вращения перемешивающего устройства 6, вал которого содержит металлический сердечник 7, и соответственно электролита или пульпы происходит циркуляция электролита - через полый стержень - 4 осевого катода - 3, при этом индуцируются продольные линии напряженности электромагнитного поля 12. Католит,образующийся при электролизе, отводится через полый стержень - 4 осевого катода - 3, а в анодное пространство вводится такое же количество свежего электролита (аналита). Пример 1. В электролизер цилиндрической формы,состоящий из анодов и осевого спирального катода,в центре которого установлена мешалка, вал которой содержал металлический сердечник,загружали золотосодержащую руду в виде пульпы ЖТ 31 при Т 60 С, число оборотов мешалки 600 с-1, в качестве электролита использовали водный раствор 150 г/л . Пример 2 (по прототипу). В электролизер формы правильной многоугольной призмы, стенки которого служат анодом и 1-го катода, расположенного в центре и имеющего форму многогранной призмы, загружали золотосодержащую руду в виде пульпы ЖТ 31 при Т 60 С, число оборотов мешалки п 600 с-1, в качестве электролита использовали водный раствор 150 г/л . Результаты электрохимического извлечения золота из пульпы приведены в таблице. Из приведенных примеров видно,что предлагаемая конструкция электролизера (Пример 1) позволяет проводить электролитическое извлечение золота из пульпы, содержащей золотомышьяковую руду, с высокой степенью извлечения - 81 и уменьшением времени с 3 часов до 2,5, а следовательно повышение интенсивности выщелачивания. Конструкция электролизера по прототипу (Пример 2) позволяет извлечь золото только на 62. Таким образом, предлагаемая конструкция электролизера позволяет повысить степень и интенсивность извлечения металла. Кроме того,повышение интенсивности извлечения металлов позволяет снизить расход электроэнергии, т.к. сокращается время электролиза. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Электролизер для получения металлов из пульп,например, золота, включающий корпус, анод, катод,расположенный в центре электролизера, и перемешивающее устройство, отличающийся тем,что корпус выполнен в виде цилиндра, анод в виде стержней, установленных по окружности цилиндра и соединенных параллельно, катод в виде полого стержня, изготовленного из диэлектрического материала,вокруг которого расположена металлическая спираль,а перемешивающее устройство установлено по центру полого стержня и выполнено из химически стойкого материала, вал которого содержит металлический сердечник.