DE2746272A1

DE2746272A1 - Tragbare metallwiedergewinnungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2746272A1
Application number: DE19772746272
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Sicaworms S A
Current assignee: Sicaworms S A
Priority date: 1976-10-14
Filing date: 1977-10-14
Publication date: 1978-05-03
Also published as: US4054503A; GB1567354A; BE859764A; FR2367836A1; FR2367836B1; JPS5348021A

Description

Tragbare Metallwiedergewinnungvorrichtung

Die "rfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wiedergewinnung von Metall aus einer Bad- oder I^lüssiglteitslösung, insbesondere auf eine tragbare Vorrichtung, die sich bequem in eine metallhaltige Lösung eintauchen und aus dieser herausnehmen läßt, jedoch so aufgebaut ist, daß ein Herumpfuschen und ungenehmigtes Entfernen von wiedergewonnenem Metall verhindert wird. Da die Erfindung vor allem die Wiedergewinnung von Silber betrifft, befaßt sich die folgende Beschreibung mit einer Silberwiedergewinnungsvorrichtung, obwohl Fachleute ohne weiteres fes tetellen, daß diese Vorrichtung ebenso zur Wiedergewinnung anderer Metalle anpaßbar ist.

Es ist gut bekannt, daß photographische Fixierlösungen Silber aus unempfindlich gemachten Bereichen eines belichteten Films auswaschen. Das silberhaltige Fixierbad wird nach Erschöpfung entweder verworfen oder nach irgendeinem Wiedergewinnungssystem behandelt, xvodurch das Silber aus der Lösung entfernt wird, so daß sowohl das Silber als auch die Lösung wiederverwendet werden können.

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Nach einom au3 der UG-I¹G 2 926 768 bekannten System v:ird Gilber aus erschöpften photographischen Lösungen durch Einleiten der erschöpften Lösungen in einen Vorsammelbehältor wiedergewonnen, wo sich die Lösung sammelt, bis ein vorbestimmtes Volumen vorhanden ist, zu welcher Zeit en automatisch durch einen selbstauslösenden Ansaugheber in eine Elektrolysekammer abgegeben wird und sich Gleichstrom automatisch für eine bestimmte Zeitdauer zwischen einer Anode und einer Kathode in der Kammer einschaltet, um das Silber an der Kathode abzuscheiden, während ein magnetischer Rührer in Gang gesetzt wird, um das unabgeschiedene Silber in der Lösung in Suspension zu halten. Das so beschriebene System ist zum dauernden Einbau bestimmt und durch die Vorsammelkammer und die Einrichtung zur Bewirkung des selbstauslösenden Betriebs des automatischen Ansaughebers zur Abgabe eines bestimmten Lösungsvolumens aus der Vorsammelkammer in eine Elektrolysekammer kompliziert. Diese Patentschrift beschreibt auch andere bekannte Systeme zur Beseitigung von Silber aus Lösungen und stellt die damit verbundenen Kachteile fest.

Bei der Entwicklung dieser Technologie erkannten Fachleute den Bedarf an einer kleinen, wirtschaftlichen und tragbaren Wiedergewinnungseinheit. So wurde eine solche Einheit entwickelt, in der eine Kathode und eine Anode von einem oberen Gehäuse herabhängen, das lösbar auf einem Behälter für die Lösung montierbar ist.Die Kathode ist rechteckig in Horizontalquerschnitten und an ihrem unteren Ende offen, während die Anode eine innerhalb der Kathode angeordnete zylindrische Stange ist. Auch ist ein Propeller innerhalb der Grenzen der Kathode montiert, um die Lösung aus dem Behälter in dem innerhalb der Kathode begrenzten Bereich während der Elektrolyse zirkulieren zu lassen.

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"in erheblicher Nachteil diener Art von tragbarer Einheit beruht darauf, daß das Cüber, da die Anode nicht in gleichen Abständen von den Innenoberflächen d^r Kathode angeordnet, sondern bestimmten Bereichen der Kathode näher -:,lrs anderen solchen Bereichen ist, beim Abscheiden aus d«r Lösung verstärkt a η solchen Eereichen der Kathode, die unmittelbar dor Anode gegenüberliegen, abgeschieden wird und ggf. zürn Kurzschluß des Elektrolysekreises führt, wodurch das Verfahren zum Abschluß kommt, obwohl eine wesentliche Fläche der Kathode kaum.wenn überhaupt, mit Silber beschichtet ist.

Ein anderes Problem, um das man sich anscheinend auf dem Fachgebiet noch nicht gekümmert hat, ist die Möglichkeit des Eingriffs in die Wiedergewinnungsvorrichtung und der Entnahme des hochreinen und daher recht wertvollen abgeschiedenen Silbers daraus. So wird, wenn die Elektrolyse vollendet ist, die Kathode normalerweise ^us der Einheit entnommen und zu einer Anlage geschickt, in der das Silber abgenommen wird. J"edoch ist es bei vielen Wiedergev/innungseinheiten und besonders tragbaren Einheiten der vorgenannten Art recht einfach, die Einheit von der Lösung abzuheben und, da der Boden der Kathode offen ist, das abgeschiedene Silber von ihrer Innenoberfläche abzuschaben, insbesondere da die Mehrheit des Silbers zur Abscheidung auf einem relativ kleinen Oberflächenanteil der Kathode neigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine tragbare Metall-, insbesondere Silberwiedergewinnungsvorrichtung zu entwickeln, die sich bequem zum Eintauchen in einen Behälter mit einer silberhaltigen Lösung montieren läßt, eine verbesserte Wirksamkeit in dem Sinne aufweist, daß die Silberabscheidung an der Kathode gleichmäßig ist, und eingriffssicher ist, so daß ein Zugriff zum abgeschiedenen Silber nicht möglich ist,obwohl

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Vorsorge für don freien DurchfIui3 der Lösung aus dem Behälter in die Wiedergewinnungseinheit und zurück in den Behälter getroffen ist.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist ^ine Vorrichtung zum Wiedergewinnen von Metall, insbesondere Silber, aus metallhaltigen Lösungen mit einer oben offenen "leictrolysekammer, einer oberen Abdeckung der Kammer, einer ersten in der Kammer herabhängend angeordneten, unten offenen Elektrode, einer zweiten Elektrode entgegengesetzter Polarität wie der der ers ten Elektrode in oder nahe der Mittelachse der Kammer, einem innerhalb der ersten elektrode angeordneten Flügelrührer rr.it Antrieb zum einziehen von Lösung in die "lektrolysekammer und Austreiben der Lösung daraus und einer elektrischen Stromquelle mit Anschlüssen zum Leiten elektrischen Stroms zwischen den Elektroden und durch die Lösung in der Kammer zwecks Abscheidung des Metalls aus der Lösung an einer der Elektroden, mit dem Kennzeichen,daß sie Mittel aufweist, die die Oberseite der Kammer normalerweise gegen Zugang zu ihrem Inneren sichern, und daß in einer Bodenwand der Kammer eine öffnung, in der Seitenwand der Kammer wenigstens eine Bohrung und in der ersten Elektrode wenigstens eine zu der Bohrung in der Kammerseitenwand versetzte Bohrung vorgesehen sind, durch welche öffnung und Bohrungen der Flügelrührer die Lösung einzieht und austreibt.

Die Elektrolysekaramer und die erste Elektrode sind vorzugsweise koaxial mit im wesentlichen gleicher Länge und zylindrisch ausgebildet und weisen zwei Paare von Bohrungen auf, wobei die Bohrungen eines Paares untereinander um l80° versetzt

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und die Bohrungen in der Kammer gegenüber den Bohrungen in der ersten Elektrode um 90° versetzt sind sowie im wesentlichen gleichen Abstand von dor Kammerbodenwand aufweisen. Außerdem ist die Kammer vorteilhaft mit einem radial erstreckten Flansch zur Abstützung auf einem die öietallhaitige, insbesondere silberhaltige Lösung enthaltenden Behälter unter Lageeinstellung der Bohrungen unterhalb der Oberfläche der Lösung ausgebildet, und die die Oberseite der Kammer normalerweise gegen Zugriff sichernden flittel können eine Platte unifassen, die die offene Oberseite der Kammer abdeckt und mit dem ?lan."ch dicht verbunden ist.

Insbesondere ist die erste elektrode z;rlindrisch und stellt die Kathode dar, an der die Abscheidung aes Silbers erfolgt, und die zweite Elektrode, die Anode, ist ein zylindrischer Bauteil von beträchtlich geringerem Durchmesser, der sich im wesentlichen längs der Längsachse der Kammer erstreckt. Der Rührer kann die Form ein^s Propellern aufweisen, der zweckmäßig am unteren "nde einer zur Anode koaxialen Antriebswelle montiert ist.

Der Verschluß der Oberseite der Kammer gegen Zugriff und die versetzte Anordnung der Bohrungen in den Kammerseitenwänden gegenüber denen in der Kathode verhindern die i'.ögliehkeit des "inführens eines Werkzeuges durch beide Gruppen von Bohrungen zum Abschaben von abgeschiedenem Gilber von der Innenfläche der Kathode. Jedoch würde die Außenfläche der i^athodo durch die Kammerwandbohrungen zugänglich sein. Demgemäß wird vorzugsweise ein Überzug auf der Außenoberfläche der Kathode oder wenigstens dem Teil ihrer Außenoberfläche gegenüber den Bohrungen in der Kammer mit einem Isoliermaterial vorgesehen, so daß sich auf diesen überzogenen Bereichen kein Cilber abscheidet.

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"ε wurden im Vor-stehenden ziemlich weitläufig die wichtigeren Einzelheiten der Erfindung skizziert, damit die ins einzelne g°h-?nüe Beschreibung der Erfindung im folgenden besser vorstand lich ist und der Fortschritt gegenüber dem Stand ci'-r Technik besser ^ewürdigt werden kann. Selbstverständlich ergeben sich noch zusätzliche Merkmale der Erfindung ,die im folgenden beschrieben werben und Merkmale der Ansprüche bilden. Fachleute bemerken, daß der Grundgedanke, worauf diese Offenbarung basiert, ohne weiteres als Ausgangspunkt zum Entwurf anderer Konstruktionen zum Erreichen der erfindungsgemä.3 angestrebten Zwecke genutzt werden kann. Es ist daher v.'esentlich, daß die Anspräche als solche äquivalenten Konstruktionen umfassend zu werten sind, soweit sie vom prinzip und Zweck der Erfindung nicht abweichen.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Perspektivansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung in ihrer Betriebsumgebung;

Fig. 2 einen Längsschnitt der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung;

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2; und

Fig. 4 eine auseinandergesogene Perspektivdarstellung der Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Man erkennt in Fig.l und 2 eine Elektrolysekammer 10, die allgemein von zylindrischer Gestalt und mit einem einst Lic kigen, nach außen gerichteten Flansch 11 an ihrem oberen Ende ausgebildet ist. Der Flansch ist bei 12 so gesickt, daß die Kammer auf parallelen Stangen 14 quer über der Oberseite eines Behälters für silberhaltige Lösung ruhen kann. Die Kannen 10

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weist nach der Darstellung eine Kittelöffnung 16 in oiner Bodenwand 17 und zwei Paare von vertikal beabstandeten Bohrungen 19 in ihrer Seitenwand auf, wobei diese Paare von Bohrungen am Umfang um l80° versetzt sind.

Die Platte 20 aus Isoliormaterial ist quer über der oberen öffnung der Kammer 10 angeordnet und von gleicher Horizontalausdehnung wie der Flansch 11, und diese Platte trägt einen Konsolarm 21, auf dem ein elektrischer Wechselstrommotor 22 montiert ist, der eine Welle 24 antreibt, die sich vertikal nach unten durch einen Gewindering 25 und die Platte erstreckt, an fieren 3oden ein Propeller 26 befestigt ist und an deren oberem ^nde ein Ventilator 27 zum Kühlen des Motors montiert ist.

Eine zylindrische Graphitstange 29 ist in den Gewindering eingeschraubt, reicht durch die Isolierplatte 20 zur Öffnung 16 der Bodenwand I7 und umgibt die unteren Teile der Welle 24. Ein geeigneter Dichtungsring 23 dichtet den Raum zwischen der Welle 24 und dem Gewindering 25 ab.

Sin Zylinder 30, der beispielsweise aus rostfreiem Stahl gebildet sein kann, ist an der Unterseite der Platte 20 mit geeigneten verbolzten Laschen 3I befestigt, und man stellt fest, daß dieser Zylinder von etwasjgeringerem Durchmesser als dem der Kammer 10 und darin so angeordnet ist, daß seine Innenoberfläche radial nach außerhalb des Umfangs der öffnung in der Bodenwand 17 versetzt ist. Der Zylinder ist vorzugsweise längs gespalten, um eine leichte Entnahme des daran abgeschiedenen Silbers einfach durch Auseinanderziehen desselben nach Entnahme aus der Vorrichtung zu einer flachen Form und Biegen zu ermöglichen. Gegenüberliegende Paare von Bohrungen

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(wovon nur ein Paar dargestellt ist), die den Bohrungen IQ in der Kammer lü gleichartig sind, sind im Zylinder 30 und zwar in etwa dem gleichen Abstand von der Bodenwand 17 ausgebildet. Jedoch sind diese Bohrungen 32 unter 90⁰ um die Vertikalachse der Kammer gegenüber den Bohrungen I9 versetzt, so daß die jeweiligen Paare von Bohrungen in den beiden Teilen nicht zueinander ausgerichtet sind.

"ine Hilfswicklung 3^ ist zweckmäßig um die Feldspule des Motors 22 gewickelt, der in der Spule induzierte Strom wird durch 3inen Doppelgleichrichter 35 gleichgerichtet, und eine Seite des gleichgerichteten Gleichstroms v/ird dem Zylinder durch eine der verbolzten Laschen 3I zugeführt, während die andere Seite der Stange 29 durch den Gewindering 25 zugeführt wird, um einen Elektrolysekreis der silberhaltigen Lösung in der Kammer zu schaffen. Die Polarität dieses Kreises ist derart, daß die Stange 29 die Anode und der Zylinder 30 die Kathode ist, an der sich das Silber abscheidet.

Die i^?ig. 2 und 4 zeigen einen kappenförmigen Deckel 36, der mit einem Umfangsflansch 37 für einen weiter unten beschriebenen Zweck ausgebildet ist. Eine herkömmliche Uhr 39 (Fig. 2) ist innerhalb des Deckels montiert, mittels deren die Energiezufuhr der Einheit nach Wahl mit einem geeigneten kalibrierten Zeiteinstellknopf 40 (Fig. 1, 2 und 4) eingestellt werden kann. Die Hauptwechselstromleitung 41 speist so die Uhr und, wenn erwünscht, eine (nicht dargestellte) Kontrollampe und kann geeignet in einer Weise gesichert sein, die Fachleuten geläufig ist. Betriebsstrom wird dem Motor 22 durch Anschluß der elektrischen Anschlußkupplungen 42a und 42b (Fig.2) zugeführt.

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In Fig. 1,2 und 4 erkennt man einen Klemmrahmen 44, der an seinen Ecken flexibel ist und obere und untere Flansche 4^ aufweist. Um die Einheit zusammenzusetzen, werden die Kupplungsstückc 42a und 42b angeschlossen, der kappenförmige Deckel wird oben auf die Isolierplatte 20 aufgesetzt, und die letztere wird auf dem Flansch 11 der Kammer 10 angebracht, "in geeigneter Dichtungsring kann zwischen den Teilen eingesetzt werden, und man ordnet den Klemmrahmen 44 so an, daß seine Flansche 45 die Oberseite des Deckelflansches 37 und die Unterseite des Flansches 11 einfassen. Die offenen Enden des Rahmens 44 werden zusammengezogen, und eine Plombe 46 (Fig.l und 4) wird daran in irgendeiner bekannten Weise angebracht.

Nach Sinschalten des Stroms für die Einheit zieht der Propeller 26 Lösung durch die Öffnung 16 in der Bodenwand 17 ein und läßt sie im Zylinder 30 und durch die Bohrungen 32 und 19 im Zylinder und in der Kammerwand und zurück zum Behälter zirkulieren. Silber in der durch die Einheit fließenden Lösung wird an der Kathode 30 abgeschieden. Jedoch sind, wie erwähnt, die Außenfläche der Kathode oder wenigstens die Bereiche der Außenfläche, die den Bohrungen 19 in der Kammer gegenüberstehen, bei 33 (Fig.3 und 4) zur Verhinderung der Abscheidung von Silber daran beschichtet. Der Überzug kann aus irgendeinem geeigneten Isoliermaterial bestehen, das natürlich mit der silberhaltigen Lösung kompatibel sein muß, und herkömmliche Acetonbasislacke wurden als für diesen Zweck geeignet befunden.

Aus der vorstehenden Beschreibung ersieht man, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Wiedergewinnungsvorrichtung darstellt, die tragbar, wirksam und wirtschaftlich ist, die eine

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gleichmäßige Abscheidung des Silbers an der Kathode sichert und die der oben erwähnten praktischen Beobachtung bezüglich des Wertes und der Zugänglichkeit von abgeschiedenem Silber in bestimmten bekannten Wiedergewinnungsvorrichtungen entspricht. So verhindert die erfiridungsgemäße Vorrichtung einen ungenehmigten Zugriff zum abgeschiedenen Silber durch die Oberseite der Xamm?r ohne Bruch der Plombe, die den Klemmrahmen sichert, der die Teile in zusammengebautem Zustand hält, oder durch die Flüssigkeitszirkulationsbohrungen in den Kammerseitenwänden.

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L e e r s e i t e

Claims

PatentansprUche

1. Vorrichtung zum Wiedergewinnen von Metall, insbesondere Silber, aus metallhaltigen Lösungen mit einer oben offenen Elektrolysekamrner, einer oberen Abdeckung der Kammer, einer ersten in der Kammer herabhängend angeordneten, unten offenen Elektrode, einer zweiton Elektrode entgegengesetzter Polarität wie der der ersten Elektrode in oder nahe der Mittelachse der Kammer, einem innerhalb der ersten Elektrode angeordneten Flügelrührer mit Antrieb zum hinziehen von Lösung in die Elektrolysekammer und Austreiben der Lösung daraus und einer elektrischen Stromquelle mit Anschlüssen zum Leiten elektrischen Stroms zwischen den Elektroden und durch die Lösung in der Kammer zwecks Abscheidung des Metalls aus der Lösung an einer der Elektroden, dadurch gekennzeichnet, da3 sie Mittel (20, J>6, kK, 46) aufweist, die die Oberseite der Kammer (10) normalerweise gegen Zugriff zu ihrem Inneren sichern, und dsI3 in einer Bodenwand (17) der Kammer (10) eine öffnung (Ic), in der Seitenwand der Kammer (IC) wenigstens ⁿim Bohrung (19) und in der arsten Elektrode (30) wenigstens '•ine zu der Bohrung (19) in der Kanimerseitenwand versetzte Bohrung (j52) vorgesehen sind, durch welche Üffnung (16) und Bohrungen (19, J2) der Flügelrührer (26) die Lösung einzieht und austreibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß die Elektrolysekammer (10) und die erste Elektrode (jJO) koaxial mit im wesentlichen gleicher Länge und zylindrisch ausgebildet sind.

ORIGINAL INSPECTED

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet,daiJ dio erste \lcktrode (30) längs gespalten ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (30) in der Kammer (10) so angeordnet ist, da3 ihre Innenoberfläche radial gegenüber dem Umfang der öffnung (16) in der Kammerbodenwand (17) nach außen versetzt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die "lektrolysekammer (10) und die erste Elektrode (30) mit je zwei Paaren von Bohrungen (I9, 19; 32, 32) versehen sind, die Bohrungen (19, I9 bzw. 32. 32) untereinander um l80° versetzt sind und die Bohrungen (I9, I9) In der Kammer (10) gegenüber den Bohrungen (32, 32) in der ersten Elektrode (30) um 90 versetzt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (30) die Kathode ist und deren den Bohrungen (I9, I9) in der Kammer (10) gegenüberliegenden Oberflächenbereiche mit einem Isoliermaterial (33) zum Verhindern der Abscheidung von Metall darauf überzogen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai3 die Bohrungen (I9, I9· 32, 32) in der Kammer (10) und in der ersten Elektrode (30) im wesentlichen gleichen Abstand von der Kammerbodenwand (17) aufweisen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai3

die Elektrolysekammer (10) mit einem radial erstreckten Flansch (11) zur Abstützung auf einem die metallhaltige Lösung enthaltenden Behälter (I5) unter Lageeinstellung der Bohrungen (I9, I9; 32, 32) unterhalb der Oberfläche der Lösung ausgebildet ist.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet,daß die die Oberseite der Kammer (IC) normalerweise gegen Zugriff sichernden Mittel eine Platte (20) umfassen, die die offene Oberseite der Kammer (10) abdeckt und mit dem Flansch (11) dicht verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß sie zv:ei gegenüberliegende l'aare von in vertikalem Abstand angeordnete Bohrungen (IQ, I9; ~}7., 32) in der Kammerseitenwand und in der ersten Elektrode (30; aufweist und diese Bohrungspaare einen gleichen Axialabstand von der Kammerbodenwand (17) aufweisen.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet ,daß die Anode (29) ein zylindrischer, sich im wesentlichen längs der Längsachse der Kammer (10) erstreckender Körper ist und der Flügelrührer (26) am unteren Ende einer zur Anode (29) koaxialen Antriebswelle (24) montiert

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