DE373872C

DE373872C - Device for the electrolytic deposition of metals from their salt solutions

Info

Publication number: DE373872C
Application number: DEC31356D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-11-13
Filing date: 1921-11-13
Publication date: 1923-04-17

Description

BiBLIOTHEEKLIBRARY

Die elektrolytischen Vorgänge, die dazu ■dienen, ein metallisches Element, das in dieser Lösung aufgelöst ist, auszuscheiden, fanden seither gewöhnlich in Wannen statt, von denen jede eine Elektrodengruppe aufnahm, und die in Reihen hintereinander .geschaltet und durch Heberobre verbunden waren, durch die die Elektrolytflüissigkert von der tiefer gelegenen Wanne zu der zunächstThe electrolytic processes that serve ■ a metallic element that is present in this Solution resolved to excrete took place since then usually in tubs of each of which took up a group of electrodes, and those connected in rows one behind the other and were connected by lifting tubes through which the electrolyte liquids were removed from the deeper tub to the next

ίο liegenden höher .gelegenen durch ein Heberohr gelangte.ίο lying higher through a lifting tube got.

Die Leistungsfähigkeit von Vorrichtungen dieser Art wird durch die Stromdichte bestimmt, die man ohne Gefahr anwenden, kann, und' dadurch wieder durch die Zirkuiationsgeschwindigkeiten des ■ Elektrolyten. Nun kann aber 'diese Geschwindigkeit nicht über ein gewisses Maß gesteigert werden, ohne den Schlamm, der gewöhnlich den Boden der Wannen bedeckt, und der von den Ausscheidungen· der Anoden herrührt, aufzurühren; der Schlamm würde sich dann in die Nähe der unteren· Mündung der Heberohre in größeren Massen absetzen und¹ so die Kathoden verunreinigen. Der Gang der Operationen wurde öfters einerseits durch Polarisationserscheinungen ,gestört, -und anderseits verursachte die Reinigung der Wannen und die Bewachung des Arbeitsvorganges Schwierigkeiten' durch die schlechte Zugänglichkeit des Innern der Wannen.The efficiency of devices of this type is determined by the current density, which can be used without danger, and thereby in turn by the circulation speeds of the electrolyte. Now, however, this speed cannot be increased beyond a certain measure without stirring up the sludge which usually covers the bottom of the tubs and which comes from the excretions of the anodes; the sludge would then settle near the bottom · mouth of elevation tubes in larger crowds and ¹ so contaminate the cathode. The course of the operations was often disturbed on the one hand by polarization phenomena, and on the other hand the cleaning of the tubs and the guarding of the work process caused difficulties due to the poor accessibility of the interior of the tubs.

Diese Schwierigkeiten werden durch vorliegende Erfindung dadurch vermieden, daß an ,Stelle der hintereinander geschalteten Einzelwannen die Elektrodiengruppen in einem fortlaufenden, gemeinsamen Kanal angeordnet werden, wobei die Gruppen voneinander nur durch ein entsprechendes Elelctrolytvolumen getrennt werden. Die Heberohre und die Querwände der Wannen fallen dadurch weg, und man kann inun dem Elektrolyten diejenige Umlaufgeschwindigkeit geben, die man wünscht und¹ so für eine gegebene Elektrodenoberfläche die Stromdichte beträchtlich vermehren und dam it auch die Leistungsf ähigkeit der Vorrichtung trotz Erhöhung des erforderlichen. Elektrolytvolumens. Außerdem werden die Herstellungs- und Unterhaltungskosten geringer und die Überwachung der Arbeitsvorgänge wesentlich erleichtert.These difficulties are avoided by the present invention in that, instead of the individual tubs connected in series, the groups of electrodes are arranged in a continuous, common channel, the groups being separated from one another only by a corresponding volume of electrolyte. The elevation tubes and the transverse walls of the wells fall characterized away, and can be given inun the electrolyte that rotational speed which it is desired to ¹ so multiply for a given electrode surface, the current density considerably and dam it also leistungsf BILITY of the device despite the increase of the required. Electrolyte volume. In addition, the production and maintenance costs are lower and the monitoring of the work processes is made much easier.

Die Zeichnungen veranschaulichen schematisch beispielsweise eine Anlage für die elektrölytische Reinigung von Kupfer.The drawings illustrate schematically, for example, a system for the electrölytische Purification of copper.

Abb. ι ist ein Schnitt nach Linie A-B der Abb. 2, und Abb. 2 zeigt .die Anlage im Grundriß.Fig. Ι is a section along line AB of Fig. 2, and Fig. 2 shows .die plant in plan.

Abb. 3 ist, in vergrößertem Maßstabe, ein Schnitt mach Linie C-D der Abb. 2, undFig. 3 is, on an enlarged scale, a section along line CD of Fig. 2, and

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Abb. 4 ist ein teihveiser Grundriß im Maßstabe der Abb. 3.Fig. 4 is a partial plan to scale of Fig. 3.

Die Anlage umfaßt drei lange Wannen oder Kanäle a, von denen jeder drei Gruppen von Elektroden, b enthält, und von denen jeder drei gewöhnlichen Wannen entspricht. Die Kanäle« werden in paralleler Richtung an . einem ihrer Enden durch Rohre c gespeist, die von einem Verteilungskanal ei abzweigen und mit Hähnen e versehen sind. Am andern Ende der Kanäle α befindet sich ein Sammelkanal /, in welchen die Kanäle a den Elektrolyten durch Rohre g entleeren, die mit Hähnen h versehen sind, um die Ausflußgeschwindigkeit regeln zu können. Jeder Kanal α ist außerdem mit einem Überlaufrohr i versehen.The system comprises three long tubs or channels a, each of which contains three groups of electrodes, b , and each of which corresponds to three ordinary tubs. The channels «are turned in a parallel direction. one of its ends is fed by pipes c which branch off from a distribution channel ei and are provided with taps e . At the other end of the channels α there is a collecting channel / in which the channels a drain the electrolyte through tubes g which are provided with taps h in order to be able to regulate the outflow rate. Each channel α is also provided with an overflow pipe i .

Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird¹ der Elektrolyt in ununterbrochenem Umlauf gehalten, und der durch die Kanäle rf¹, α und f gebildete Kreislauf wird vervollständigt durch einen Sammelbehälter j, ein Rohr k, in welches eine Pumpe I eingeschaltet ist, und einen Speiisebehälter m. In dem Sammelbehälter / kann der Elektrolyt filtriert werden, um die Unreinigkeiten zu entfernen, während man ihn im Behälter m behandeln kann, um ihn in seinen normalen Zustand zurückzuführen.In the illustrated embodiment, ^{the electrolyte 1 is} kept in uninterrupted circulation, and the ^{circuit formed by the channels rf 1} , α and f is completed by a collecting tank j, a pipe k in which a pump I is switched on, and a feed tank m. In the collecting container / the electrolyte can be filtered in order to remove the impurities, while it can be treated in the container m in order to return it to its normal condition.

In den Kanälen α sind Gruppen b veranschaulicht, von denen jede aus zwei Reihen von Elektroden η, η zusammengesetzt ist. Diese Elektroden sind parallel zur Länge der Kanäle α und demgemäß in der Zirkulationsrichtung des Elektrolyten, in den Kanälen angeordnet. Die negativen Elektroden η und . die positiven Elektroden p wechseln von einer Reihe zur andern ab (Abb. 2). Die Anoden p bestehen aus Blattmetall und können viel näher an die Kathoden» herangerückt werden·, als in den üblichen Wannen. Jede Elektrodengruppe b bildet die Elemente einer gewöhnlichen Wanne, da alle Elektroden ein und derselben Gruppe im Nebenschluß zu den Zuführungsleitungen r und den Ableitungisleitungen ί des elektrischen Stromes angeordnet sind. Diese Leitungen· r und ί sind untereinander in Reihe geschaltet und werden beispielsweise durch einen Dynamo q gespeist, dessen Leistung noch durch eine nicht veranschaulichte Akkumulatorenbatterie ergänzt werden kann. Jede Gruppe von Elektroden ist von den benachbarten Gruppen durch Räume 0 getrennt, die mit Elektrolyt angefüllt sind.In the channels α , groups b are illustrated, each of which is composed of two rows of electrodes η, η . These electrodes are arranged parallel to the length of the channels α and accordingly in the direction of circulation of the electrolyte in the channels. The negative electrodes η and. the positive electrodes p alternate from one row to the other (Fig. 2). The anodes p consist of sheet metal and can be moved much closer to the cathodes than in the usual tubs. Each electrode group b forms the elements of an ordinary tub, since all electrodes of one and the same group are arranged in shunt with the supply lines r and the discharge lines ί of the electric current. These lines · r and ί are connected to one another in series and are fed, for example, by a dynamo q , the output of which can be supplemented by a non-illustrated accumulator battery. Each group of electrodes is separated from the neighboring groups by spaces 0 which are filled with electrolyte.

Wie aus Abb. 3 ersichtlich, ist die Tiefe der Wannen oder Kanäle α sehr gering und •!etwa gleich der Hälfte ihrer Breite. In diesen Kanälen können die Elektroden vorteilhaft an Leitungsstangen t aufgehängt sein, fic die von den Leitungen r und 5 getragen werden, welche unter Zwischenschaltung von [soliergelenken mit Längsstangen w verbündten sind, mit welchen sie einen starren Rahmen bilden. Jede Stange t ist an einem Ende mit einem Isolierstück ν versehen, welches als Stütze dient, während das andere Ende zur Aufnahme des Stromes dient. Mittels Ringew kann man jeden Rahmen mit allen seinen Elektroden aufheben.As can be seen from Fig. 3, the depth of the troughs or channels α is very small and approximately equal to half their width. In these channels, the electrodes can advantageously be suspended from line rods t , which are carried by lines r and 5, which are connected to longitudinal rods w with the interposition of insulating joints, with which they form a rigid frame. Each rod t is provided at one end with an insulating piece ν , which serves as a support, while the other end serves to absorb the current. Each frame with all its electrodes can be lifted by means of rings w.

Die veranschaulichte Ausführungsform macht die Anwendung von Siphons zwischen aufeinanderfolgenden Wannen überflüssig und begünstigt außerordentlich die Zirkulation des Elektrolyten, wodurch die obenerwähnten Vorteile gesichert werden. Die Anordnung der parallel vom Verteilungskanal abgezweigten Kanäle ermöglicht, daß jedem Kanal eine frische Lösung geliefert wird, die direkt vom Speisebehälter kommt. 8üThe illustrated embodiment makes the use of siphons between successive tubs superfluous and greatly promotes circulation of the electrolyte, thereby ensuring the advantages mentioned above. The order the channels branched off in parallel from the distribution channel allow everyone Channel a fresh solution is delivered, which comes directly from the food container. 8ü

Außer diesen Vorteilen und der Ersparnis, die aus der Gewichtsverminderung des in Arbeit befindlichen Kupfers für eine gegebene Gesamtelektrodenfläche resultiert, kommt noch in Betracht, daß die Anlage gemaß der Erfindung unter anderem, besonders wenn man hinsichtlich der Elektrolyse für ökonomische Ausnutzung erhöhte Stromstärken verwendet, hydraulische Zentralen aufweist, die Beleuchtungsnetze oder Kraftleitungen speisen und deren Energie nur zu gewissen Stunden des Tages zur Verfügung steht.In addition to these advantages and the savings resulting from the reduction in weight of the copper in work results for a given total electrode area, it is also possible that the system according to the invention, among other things, especially if, with regard to electrolysis, for economic utilization, increased currents are used used, has hydraulic centers, the lighting networks or power lines and whose energy is only available at certain hours of the day.

Man kann natürlich die veranschaulichten Anordnungen verschiedentlich abändern, ohne aus dem Rahmen der Erfindung herauszutreten. You can of course change the illustrated arrangements in various ways without to step out of the scope of the invention.

Claims

Patent Claims:

1. Device for the electrodeposition of metals from their Salt solutions, characterized in that several electrode groups together in a continuous channel one behind the other and only separated into corresponding 'widths by the electrolyte Are spaced from each other.

2. Device according to claim 1, characterized in that characterized in that each group of electrodes consists of two or more hen from below (themselves) put together electrode plates connected in parallel with each electrode plate, except those at the end of the row, between two plates of opposite polarity hangs.

For this purpose ι sheet of drawings.