172366. lajstromszámú szabadalom • Elektrolizáló berendezés fémek előállítására és tisztítására
5 172366 6 a 3 felfogó tartály legfelső 18 fiókján van elhelyezve, egy 35 háromutas csap közvetítésével a szivattyúval vezethető a 21 fémgyííjtőtartályból a 3 felfogó tartály legfelső 18 fiókjába, vagy pedig egy 36 külső rendszerbe, hogy ilyen módon az elektrolizálóból periodikusan lehessen kiemelni a tisztítandó fémet az elektrolizáló berendezésnek az időközben összegyűlt adalékanyagoktól való megtisztításának idejére. Az elektrolízis folyamán keletkező gázokat a fürdő 9 fedelében lévő 37 csonkon át vezetjük a 38 szellőztető szerkezetbe. Az elektrolizáló berendezés megfelelő automatikával és az ábrán nem ábrázolt vezérlő szekrénnyel rendelkezik, amely az egyenáram nagyságának, az elektrolit hőmérsékletének ellenőrzésére és szabályozására szolgál. Rendelkezik továbbá a tisztítandó fémet keringtető szivattyú automatikus szabályozását ellátó szerkezettel. A gallium és a higany tisztítását végző találmány szerinti elektrolizáló működésének módja a következő: Az elektrolizáló berendezés részére szolgáló 1 fürdőben 20-25°C hőmérsékletű 10 elektrolitot öntünk be. A 6 hőcserélőn át forróvizet (kb. 80 °C) vezetünk be a 10 elektrolit melegítésére, amelyet 40-50 °C-kal melegítünk. A ”a” nyíláson át, amely a fürdő 9 fedelén van kialakítva, a 3 felfogó tartály felső 18 fiókjába a tisztítandó 1 fémet oly módon adagoljuk, hogy valamennyi 18 fiók fémmel telítődik. A 32 szivattyú látja el a fiókok között a fém keringtetését. A katód 2 tartályba a 12 fém tisztítandó első adagját — amely kátédként szolgál, - beöntjük, hogy ezáltal a fém részére megfelelő katódfelületet biztosítsunk. Az elektrolizáló berendezés vezérlőasztalánál állítjuk be az egyenáram, az elektrolit keringtetésének és az elektrolit hőmérsékleti paraméterének fenntartásához szükséges programot. Az elektrolízis folyamán a tisztítandó fém (anód) felolvasztását, majd ezt követően a tisztítandó fémnek a katódon való lecsapatását végezzük. Az adalékok többsége a salakban koncentrálódik, amely a 3 felfogó tartály 18 fiókjaiban lévő tisztítandó fémen keletkezik. A salak fedi a fém felületét és azt passziválja, és a fémelektrolizis folyamtot késlelteti. A fém felületéről a salakot a tisztítandó fém időszakos vagy szakaszos keringtetésével valósítjuk meg, amelyet úgy végzünk, hogy a fémet a felső fiókba vezetjük a 32 szivattyúval. Itt a fém szintje megnő, és a salakkal dúsított fém felső rétegei a 20 küszöbön át a lejjebb elrendezett fiókba folynak, és így tovább. Eközben a fém felületét a felső fiókokban tisztítjuk, ami az elektrolizáló berendezés teljesítményének növeléséhez vezet. A legalsó 18 fiókból a fém a 21 fémgyűjtőtartályba ömlik, ahol idővel az adalék anyagokkal szennyezett fém összegyűlik. Ezt a fémet időszakosan a 35 háromutas csap átkapcsolásával, a 34 fémvezetékeknek egy 36 külső szerkezethez való kapcsolásával vonjuk ki az elektrolizáló berendezésből, a fémet mossuk, tisztítjuk, és az elektrolizáló berendezésbe friss adag tisztítandó fémet adagolunk. Az elektrolízist folyamatosan végezzük. A katód 2 tartályban összegyűlő fémet periodikusan vonjuk ki vákuumos ürítő berendezéssel. Ha az elektrolizáló berendezés hosszabb ideig üzemben van, akkor a salak a 22 anódcsatlakozás alsó 28 végének aktív felületén koncentrálódik, ami az anódáram átmeneti ellenállását megnöveli, és az elektrolizáló berendezés üzemének zavarához vezet. Annak érdekében, hogy az anódáram csatlakozást ismét helyreállítsuk, az anódcsatlakozásokat az elektrolizáló berendezésből azzal a fémmenyiséggel együtt 5 emeljük ki, amely a 27 végelemek üregeiben található. Ezt a fémet eltávolítjuk és szűréssel tisztítjuk. Az áram csatlakozásait a mosás után ismét az elektrolizáló berendezésben helyezzük el. Ezt a műveletet célszerűen a tisztítandó fém áramoltatása folyamán folyamait) tosan végezzük, hogy a fiókokban lévő fémhez az áramvezetés ne szakadjon meg. Ha az elektrolizáló berendezést hosszabb ideig üzemeltetjük, előfordulhat, hogy a 2 tartályban lévő 16 szitaszövetet cserélni kell. Ebből a célból kikapcsolt 15 áramnál a katódcsatlakozásokat az elektrolizáló berendezésből kiemeljük, a 2 tartályt a 8 fedelével együtt a fürdőből kivesszük, majd mosás után a szitaszövetet kicseréljük. Hogy ezt a műveletet meggyorsíthassuk, célszerű, 20 ha egy tartalék 2 tartályt 8 fedővel együtt készenlétbe helyezünk. Miután egy új tartályt és katódcsatlakozást helyezünk el az elektrolizáló berendezésben, és a tartályba 25 az első adagot adagoljuk, bekapcsoljuk ismételten az egyenáramot. Ha az elektrolizáló berendezést cink, vagy bizmut, vagy ólom, vagy kadmium, vagy indium előállítására vagy tisztítására használjuk, és ezeket a fémeket ezek- 30 nek folyékony oldataiból állítjuk elő, akkor a 2 tartály helyett az elektrolizáló berendezésben a 39 lapokból alkotott katódokat helyezzük el (lásd 4. ábra) e lapok pedig a tisztítandó fémből készülnek. Az elektrolízis folyamán a tisztítandó fém a katódra csapódik 35 le. A fém kinyerése céljából a katódokat váltakozva az elektrolizáló berendezésből kiemeljük, és az oda lecsapódott fémet a katódról lehúzzuk. Egyébként az említett fémek előállítására vagy tisztítására szolgáló eljárást gallium vagy a higany tisz- 40 títása során elmondott eljáráshoz hasonlóan végezzük. Üzemi kísérleteink igazolták, hogy a találmány szerinti elektrolizáló berendezés teljesítménye kettő és fél - háromszorosa a hozzá hasonló elektrolizáló berendezésekének, amelyeket ez idő szerint üzemi cé- 45 lókra alkalmaznak, és amelyeknek fürdője azonos térfogatú. Azt tapasztaltuk, hogy az előállítandó vagy tisztítandó fém igen jó minőségű. 50 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Elektrolizáló berendezés fémeknek előállítására 55 és/vagy tisztítására fémek folyékony ötvözeteiből, amely a tisztítandó fémet felfogó elektronikus fürdővel rendelkezik, amelyben a fémfelfogó tartály több, lépcsőszerüen elhelyezett fiókokból áll, és hogy e fiókokban lévő tisztítandó fém anódként szolgál, míg a 60 katódot a már tisztított fém képezi, továbbá, hogy az elektrolizáló berendezés villamos anód- és katódcsatlakozással, valamint a tisztítandó fémet keringtető szivattyúval rendelkezik azzal jellemezve, hogy a tisztítandó fém felfogó tartályának (3) fiókjai (18) szek- 65 rény alakúak, és a katód (12) körül vízszintesen, a fürdő (1) belső felületéhez képest játékot lehetővé tevő hézaggal (d) rendelkeznek. 3
