NO141373B

NO141373B - CELL FOR ELECTROLYTICAL EXTRACTION OF METALS

Info

Publication number: NO141373B
Application number: NO740049A
Authority: NO
Inventors: Oronzio De Nora; Carlo Traini
Original assignee: Diamond Shamrock Techn
Priority date: 1973-01-29
Filing date: 1974-01-08
Publication date: 1979-11-19
Also published as: DE2404167A1; IT978581B; ZA74135B; NO141373C; JPS5720393B2; CA1063061A; FR2215483B1; GB1434335A; AU6491274A; DE2404167C2; FR2215483A1; NO740049L; SE405988B; JPS49105701A; GB1434334A; BE810315A; SU795506A3

Description

Oppfinnelsen vedrører en celle for elektrolytisk utvinning av metaller, omfattende minst en vertikalt plassert katode og minst en vertikalt plassert uoppløselig ventilmetallanode med en elektrokatalytisk aktiv flate inneholdende et metalloksyd fra platinagruppen. The invention relates to a cell for the electrolytic extraction of metals, comprising at least one vertically positioned cathode and at least one vertically positioned insoluble valve metal anode with an electrocatalytically active surface containing a metal oxide from the platinum group.

Ventilmetaller, slik som titan, zirkonium, hafnium, vanadium, niob, tantal, molybden og wolfram eller legeringer av disse har evnen til å lede strøm i anoderetningen og til å hindre strømgjennomgan g fra katoderetningen og er tilstrekke-lig motstandsdyktige overfor elektrolytten og forholdene i en celle for elektrolytisk utvinning, slik at det i det vesentlige ikke finner sted noen korrosjon selv under perioder med strøm-avbrudd når cellen stenges av. Elektrodemetallene vil imidlertid ikke lede strøm til elektrolytten med mindre de er utstyrt med en ikke-aktiv elektrokatalytisk overflate eller et overtrekk hvor overtrekket inneholder et metalloksyd fra platinagruppen eller et selvgenererende 1egeringsovertrekk som er elektrokatalytisk i elektrolytten med hensyn til frigjøring av oksygen eller klor uten urimelig stor overspenning. Valve metals, such as titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, molybdenum and tungsten or alloys thereof have the ability to conduct current in the anode direction and to prevent current passage from the cathode direction and are sufficiently resistant to the electrolyte and the conditions in a cell for electrolytic recovery, so that essentially no corrosion takes place even during periods of power failure when the cell is shut down. However, the electrode metals will not conduct current to the electrolyte unless they are provided with a non-active electrocatalytic surface or a coating where the coating contains a metal oxide from the platinum group or a self-generating 1egeration coating which is electrocatalytic in the electrolyte with respect to the liberation of oxygen or chlorine without an unreasonable overvoltage.

I mange elektrolytiske utvinningsprosesser for metaller fra løsninger som inneholder slike metaller er det nødven-dig å drive prosessen med relativt lav katodestrømtetthet for å produsere tilstrekkelige metallavsetninger på katodene. Dersom katodestrømtettheten for et spesielt metall, en spesiell elektrolyttsammensetning, en spesiell cellegeometri etc. over-stiger katodestrømtettheten som muliggjør at jevne vedhengende avsetninger blir dannet på katoden, blir grensen for katodestrøm-tettheten overskredet, og det blir dannet grove katodeavsetninger som kan absorbere elektrolyttene og følgelig forurense det avsatte metall. Dersom katodeavsetningen har en trelignende struktur, kan det oppstå kortslutninger i cellen. Dersom det benyttes anoder av bly eller blylegeringer, opptrer en sakte oppløsning av både blyet og blylegeringene, og korrosjonspro-duktene blir avsatt på katoden og forurenser metallet som utvinnes. Ved høyere katodestrømtettheter blir disse forhold forverret, og i tillegg øker potensialet til cellen for elektrolytisk utvinning og hydrogen blir frigjort ved katoden, noe som forårsaker ytterligere komplikasjoner. Den katodestrømtett-het som gjør at hydrogen blir frigjort ved katoden er definert som den begrensende katodestrømtetthet og strømtettheten som gjør at katodeavsetningene blir grove og stripet er definert som grense for katodestrømtettheten. Den er vanligvis lavere enn den begrensende katodestrømtetthet. Det er følgelig en vel definert grense for katodestrømtettheten som kan benyttes. In many electrolytic extraction processes for metals from solutions containing such metals, it is necessary to operate the process with a relatively low cathode current density in order to produce sufficient metal deposits on the cathodes. If the cathode current density for a particular metal, a particular electrolyte composition, a particular cell geometry, etc. exceeds the cathode current density which enables even adherent deposits to be formed on the cathode, the limit for the cathode current density is exceeded, and coarse cathode deposits are formed which can absorb the electrolytes and consequently contaminating the deposited metal. If the cathode deposit has a tree-like structure, short circuits can occur in the cell. If anodes of lead or lead alloys are used, a slow dissolution of both the lead and the lead alloys occurs, and the corrosion products are deposited on the cathode and contaminate the metal that is extracted. At higher cathode current densities, these conditions are exacerbated and, in addition, the potential of the cell for electrolytic recovery increases and hydrogen is liberated at the cathode, causing further complications. The cathode current density which causes hydrogen to be released at the cathode is defined as the limiting cathode current density and the current density which causes the cathode deposits to become rough and the strip is defined as the limit for the cathode current density. It is usually lower than the limiting cathode current density. There is consequently a well-defined limit to the cathode current density that can be used.

Høye produksjonshastigheter er imidlertid nødvendig for å oppnå et høyt utbytte av rent, lett gjenvinnbart metall med et minimalt forbruk av elektrisk energi. However, high production rates are necessary to achieve a high yield of clean, easily recoverable metal with a minimal consumption of electrical energy.

Anoder av såkalt uløselig bly eller uløselige blylegeringer er blitt benyttet i elektrolytisk utvinning i mange år. Imidlertid er disse anodene noe løselige og forurenser det elektrolytisk avsatte metall som er blitt utvunnet. F. eks. har anoder av en legering med 84 % bly, 14,5 % antimon og 0,6 % sølv som benyttes ved det elektrolytiske utvinningsanlegg i Chuquicamata i Chile og som varer fra 6 - 8 år, en korrosjons-hastighet på 0,6 - 2,5 kg pr. tonn kobber som gjenvinnes. Ved slutten av driftstiden for disse anodene er det bare 14 % av den opprinnelige vekten tilbake og som kan gjenvinnes som skrap-metall. Det meste av blyet som går i oppløsning i elektrolytten blir avsatt sammen med kobberet som gjenvinnes. Bruken av bly-anoder av stangtypen og høyere anodestrømtetthet sammenlignet med katodestrømtetthet, som beskrevet f. eks. i U.S. patent nr. 2766168, reduserer korrosjonshastigheten for anoder basert på bly, men eliminerer ikke korrosjonen. Anodes of so-called insoluble lead or insoluble lead alloys have been used in electrolytic recovery for many years. However, these anodes are somewhat soluble and contaminate the electrodeposited metal that has been recovered. For example has anodes of an alloy with 84% lead, 14.5% antimony and 0.6% silver used at the electrolytic extraction plant in Chuquicamata in Chile and which lasts from 6 - 8 years, a corrosion rate of 0.6 - 2 .5 kg per tonnes of copper recovered. At the end of the service life of these anodes, only 14% of the original weight remains and can be recovered as scrap metal. Most of the lead that dissolves in the electrolyte is deposited together with the copper that is recovered. The use of rod-type lead anodes and higher anode current density compared to cathode current density, as described e.g. in the U.S. patent no. 2766168, reduces the corrosion rate of anodes based on lead, but does not eliminate the corrosion.

På samme måte er det når anoder basert på titan og Similarly, it is when anodes based on titanium and

dekket med platina eller metaller i platinagruppen blir benyttet i elektrolytisk utvinning. Metallene i platinagruppen blir opp-løst, og i tillegg til utgiftene til disse anoder forurenser de oppløste metaller det metall som blir avsatt på katodene. covered with platinum or metals in the platinum group are used in electrolytic recovery. The metals in the platinum group are dissolved, and in addition to the costs of these anodes, the dissolved metals contaminate the metal deposited on the cathodes.

Bruken av ikke-korroderbare dimensjonsmessig stabile anoder av ventilmetall, slik som anoder av titan, zirkonium, hafnium, vanadium, niob, tantal og molybden, som har ledende, ikke-aktive overflater og elektrokatalytiske egenskaper for frigjøring av oksygen eller klor ved lave overspenninger gir vesentlige fordeler sammenlignet med anoder av grafitt, bly, blylegeringer, silicium, jern og platina som hittil er blitt benyttet i elektrolytisk utvinning, men for økonomisk bruk av disse anoder av ventilmetall for elektrolytisk utvinning har det vært nødvendig å benytte høyere strømtettheter enn de til-latelige katodestrømtettheter. The use of non-corrodible, dimensionally stable valve metal anodes, such as anodes of titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum and molybdenum, which have conductive, non-active surfaces and electrocatalytic properties for the release of oxygen or chlorine at low overvoltages provide significant advantages compared to anodes of graphite, lead, lead alloys, silicon, iron and platinum which have been used up to now in electrolytic extraction, but for the economic use of these anodes of valve metal for electrolytic extraction it has been necessary to use higher current densities than those negligible cathode current densities.

En av hensiktene med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en celle for elektrolytisk utvinning av forskjellige metaller hvor det blir benyttet ikke-korroderbare anoder som er dimensjonsmessig stabile, og hvor en høyere anodestrøm-tetthet i forhold til katodestrømtettheten blir benyttet for mer økonomisk produksjon av relativt rene metallavsetninger av den ønskede krystallstruktur og renhet på katodene. One of the purposes of the present invention is to provide a cell for the electrolytic extraction of various metals where non-corrodible anodes are used which are dimensionally stable, and where a higher anode current density in relation to the cathode current density is used for more economical production of relatively clean metal deposits of the desired crystal structure and purity on the cathodes.

En annen hensikt er å frembringe en celle hvor de Another purpose is to produce a cell where they

ovenfor beskrevne fremgangsmåter kan bli økonomisk utført. the methods described above can be economically carried out.

En videre hensikt med oppfinnelsen er å frembringe en celle til bruk ved elektrolytisk•utvinning hvor høye strømtett-[iheter kan bli anvendt ved anodene og lave strømtettheter ved katodene, slik at forholdsvis rene jlevne metallavsetninger kan dannes på katodene med minimum forbruk av elektrisk energi. A further purpose of the invention is to produce a cell for use in electrolytic extraction where high current densities can be used at the anodes and low current densities at the cathodes, so that relatively clean molten metal deposits can be formed on the cathodes with minimum consumption of electrical energy.

Ytterligere en hensikt er å tilveiebringe en elektrolytisk utvinningscelle hvor det blir benyttet avstandsplasserte ikke-korroderbare anoder av stenger eller bånd, hvor katodene produserer gode metallavsetninger og hvor elektrolytten kan sirkulere fritt gjennom stengene eller hullene i anodene for å sørge for mer jevne elektrolyttsammensetninger. A further purpose is to provide an electrolytic recovery cell where spaced non-corrodible anodes of rods or strips are used, where the cathodes produce good metal deposits and where the electrolyte can circulate freely through the rods or holes in the anodes to ensure more even electrolyte compositions.

En annen hensikt- er å frembringe_en._celle._med dimensjonsmessig stabile ikke-korroderbare anoder av ventilmetall for elektrolytisk utvinning hvor anodene i det vesentlige er fri for forvridning eller fordreining under drift og hvor den elektrokatalytiske ledende overflate ikke forurenser elektro-. lytten eller det elektrolytisk avsatte metall på katoden. Another purpose is to produce_a._cell._with dimensionally stable non-corrodible anodes of valve metal for electrolytic recovery where the anodes are substantially free of distortion or distortion during operation and where the electrocatalytic conductive surface does not contaminate electro-. the lyst or the electrolytically deposited metal on the cathode.

Disse hensikter oppnås ved en celle som er kjenneteg-net ved det som fremgår av kravene. These purposes are achieved by a cell which is characterized by what appears in the requirements.

I de fleste elektrolytiske utvinningsprosesser blir kobber, sink, nikkel, kobolt, mangan, jern, bly, tinn, kadmium etc. elektrolytisk avsatt på katoden fra sulfatløsninger av metallet som skal utvinnes, men i noen tilfeller kan kloridløs-ninger, f. eks. nikkelkloridløsninger, benyttes og i andre tilfeller kan en kombinasjon av sulfat og kloridløsninger benyttes. Syrene som vanligvis benyttes for å løse metallene er svovelsy- In most electrolytic extraction processes, copper, zinc, nickel, cobalt, manganese, iron, lead, tin, cadmium etc. are electrolytically deposited on the cathode from sulphate solutions of the metal to be extracted, but in some cases chloride solutions, e.g. nickel chloride solutions are used and in other cases a combination of sulphate and chloride solutions can be used. The acids that are usually used to dissolve the metals are sulfuric

re eller saltsyre eller noen ganger en kombinasjon av svovelsy- re or hydrochloric acid or sometimes a combination of sulfuric acid

re og saltsyre. Når løsningssyren er ^SO^, blir oksygen frigjort ved anodene, metallet blir avsatt på katoden, og syren som frigjøres for metall blir benyttet om igjen for å løse mer metall fra malmen, gruven, avfallet eller annen kilde. Når det benyttes en kloridløsning, blir klor frigjort ved anoden. re and hydrochloric acid. When the solution acid is ^SO^, oxygen is liberated at the anodes, the metal is deposited at the cathode, and the acid freed from metal is reused to dissolve more metal from the ore, mine, waste, or other source. When a chloride solution is used, chlorine is released at the anode.

Metallene kan bli oppløst fra malm, røstet malm, restslagg, avfall, underjordiske avsetninger eller andre kilder. Dersom oppløsningen inneholder forurensende metaller som vil avsettes på katoden sammen med metallet, som skal utvinnes, blir forurensningen fjernet ved å benytte utfellingsmidler, bunnfell-ingsmidler eller ved hjelp av andre fremgangsmåter som er i bruk ved elektrolytiske prosesser. The metals can be dissolved from ore, roasted ore, residual slag, waste, underground deposits or other sources. If the solution contains polluting metals that will be deposited on the cathode together with the metal to be extracted, the pollution is removed by using precipitating agents, settling agents or by means of other methods that are in use in electrolytic processes.

De ikke-korroderbare dimensjonsmessig stabile anoder The non-corrodible, dimensionally stable anodes

som benyttes ved foreliggendeørppfinnelse er fortrinnsvis titan eller andre v ent i Ime tal ler eller legeringer som er utstyrt med<19>which is used in the present invention is preferably titanium or other metals or alloys which are equipped with <19>

en ledende ikke-aktiv elektrokatalytisk overflate som kan være et oksyd eller en blanding av oksyder av metallene i platinagruppen, f. eks. platina, iridium, palladium, ruthenium og osmium, anvendt som et overtrekk på overflaten av ventilmetallet, a conductive non-active electrocatalytic surface which can be an oxide or a mixture of oxides of the metals in the platinum group, e.g. platinum, iridium, palladium, ruthenium and osmium, applied as a coating on the surface of the valve metal,

som beskrevet f. eks. i de britiske patenter nr. 1147442 og 1195871, eller det elektrokatalytiske materiale kan være et legeringslag av oksyder av bronse i overflaten til ventilmetall-anoden, som beskrevet i U.S. patent nr. 3878083. Dersom deler av disse overtrekk er oppløst i elektrolytten, er deres egenskaper slik at det er mye mindre sannsynlig at de avsettes på katoden eller forurenser metallet som utvinnes elektrolytisk enn på blyanodene som hittil er blitt benyttet. as described e.g. in British Patent Nos. 1,147,442 and 1,195,871, or the electrocatalytic material may be an alloy layer of oxides of bronze in the surface of the valve metal anode, as described in U.S. Pat. patent no. 3878083. If parts of these coatings are dissolved in the electrolyte, their properties are such that they are much less likely to be deposited on the cathode or contaminate the metal that is electrolytically extracted than on the lead anodes that have been used up to now.

Anodene av ventilmetall kan ha form av massive eller rutede plater av f. eks. titan, eller i form av stenger, staver eller andre anordninger, men i alle tilfeller skal anodearealet som vender mot katoden være 1,5 - 20 ganger mindre enn det motstående overflateareal til katoden og skal drives med en strøm-tetthet som er 1,5 - 20 ganger høyere enn katodestrømtettheten. Overflaten eller overtrekket på anodene skal ha en høy elektrokatalytisk aktivitet for oksygenutvikling i sulfatelektrolytter eller for klorutvikling i kloridelektrolytter. The valve metal anodes can take the form of solid or checkered plates of e.g. titanium, or in the form of rods, rods or other devices, but in all cases the anode area facing the cathode must be 1.5 - 20 times smaller than the opposite surface area of the cathode and must be operated with a current density of 1.5 - 20 times higher than the cathode current density. The surface or coating on the anodes must have a high electrocatalytic activity for oxygen evolution in sulfate electrolytes or for chlorine evolution in chloride electrolytes.

De elektrolytiske overtrukne dimensjonsmessig stabile anoder av ventilmetall er fortsatt aktive ved 30 kA/m 2 etter 2-3% års drift av anodene i kloridløsninger med et anodepotensial som varierer fra 1,3 5 - 1,50 V og i 10 vektprosent H2S04-løsninger, bronseoksydovertrekkene er fortsatt aktive ved 0,6 - 1,2 kA/m^ etter mer enn ett års drift av anodene med et anodepotensial som varierer mellom 1,5 - 1,6 V, mens anoder av bly eller blylegeringer viser anodepotensialer som er større enn 1,98 V ved de samme driftsforhold. Dersom disse dimensjonsmessig stabile anoder blir passivisert, kan de renses og gis nytt overtrekk med en liten utgift. The electrolytically coated dimensionally stable valve metal anodes are still active at 30 kA/m 2 after 2-3% years of operation of the anodes in chloride solutions with an anode potential varying from 1.3 5 - 1.50 V and in 10 wt% H2S04 solutions , the bronze oxide coatings are still active at 0.6 - 1.2 kA/m^ after more than one year of operation of the anodes with an anode potential varying between 1.5 - 1.6 V, while anodes of lead or lead alloys show anode potentials that are greater than 1.98 V at the same operating conditions. If these dimensionally stable anodes are passivated, they can be cleaned and given a new coating at a small cost.

Anodene produserer under de driftsforhold som beskri-ves nedenfor, katodeavsetninger som er fri for forurensning, mens bly, blylegeringer og titan som blir dekket med edelmetal-ler produserer katodeforurensninger i sulfatelektrolytter. På grunn av det lave potensial til disse anodene finner det ikke t «sted oksydasjon av Ni + 2 og Co + 2 til Ni +3 ,»og Co <+3> hverken i sul-<*>fatløsninger eller kloridløsninger: ^ ;? "^ Bruken av dimensjonsmessig steabile metallanoder med redusert anodeoverflate tillaterTiejft TiSér økonomisk anvendelse av ;fe ;anodematerialer for alle de elektrolytiske prosesser hvor det settes en grense for strømtettheten av andre grunner enn hva anodestrømtetthetne kan være, spesielt hvor grenseverdien for katodestrømtettheten er vesentlig under maksimumsstrømtettheten som er økonomisk aksepterbar av de dimensjonsmessig stabile metallanoder. ;Anodestrukturene med redusert.-ov-erf late..er...resulta-tet av en omfattende teoretisk o'g:i eksperimentell forskning som er utført for å bestemme de mest effektive geometriske konfigu-rasjoner for anoder som tillater maksimal besparelse av anode-materialet, mens totaleffektiviteten til den elektrolytiske prosess i det vesentlige holdes uendret. ;I mange elektrolytiske prosesser og spesielt i elektrolytisk utvinning og elektrolytisk raffinering av metaller må den elektriske strøm være jevnt fordelt over katodeoverflaten for å oppnå en katodeavsetning som har en jevn tykkelse. Slik jevnhet blir oppnådd når strømlinjene går normalt ut fra overflaten av anodestrukturen og antar en parallell og jevnt av-passet form før de når den plane katodeoverflate med en lodd-rett innfallsvinkel. Det er tydelig at avstanden mellom elektrodene eller elektrodegapet har en vesentlig betydning. De geometriske parametre som kontrollerer at man oppnår de optimale forhold som kreves av prosessen og som tillater den maksimale besparelse av anodematerialer er en kombinasjon av den geometriske konfigurasjon av anodestrukturen, avstanden mellom elektrodene og formen og tverrsnittet på delene som bestemmer anodestrukturen med redusert overflate. Generelt skal elektrodeav-standen være mellom 20 og 150 mm avhengig av sammensetningen av elektrolytten, anodekonfigurasjonen, strømtettheten, det ohmske spenningsfall i elektrolytten og i anodestrukturen og av andre faktorer som er fremherskende i et spesielt anlegg for elektrolytisk utvinning. ;Ved omhyggelig valg av hver av de kontrollerende parametre er det mulig å drive en elektrometallurgisk prosess med anoder som har en anodeoverflate ned til 20 ganger mindre enn katodeoverflaten bg som derfor arbeider ved en strømtetthet som er 2 0 ganger høyere enn katodestrømtettheten. ;Det må utvises spesiell oppmerksomhet på fordelingen av den elektriske strøm til anodestrukturen, slik at man minima-liserer det ohmske fall langs delene av anodestrukturen som har reduserte tverrsnittsarealer. Strømmen blir derfor tilført på flere punkter på strukturen i forhold til de geometriske og di-* mensjonsmessige karakteristika til anoden. Under the operating conditions described below, the anodes produce cathode deposits that are free of contamination, while lead, lead alloys and titanium that are covered with precious metals produce cathode contaminants in sulfate electrolytes. Due to the low potential of these anodes, there is no oxidation of Ni + 2 and Co + 2 to Ni +3 ,»and Co <+3> either in sulphate solutions or chloride solutions: ^ ;? "^ The use of dimensionally stable metal anodes with a reduced anode surface allows economic application of ;fe ;anode materials for all the electrolytic processes where a limit is set for the current density for reasons other than what the anode current densities may be, especially where the limit value for the cathode current density is significantly below the maximum current density which is economically acceptable of the dimensionally stable metal anodes. ;The anode structures with reduced.-ov-erf late..are...the result of extensive theoretical and experimental research conducted to determine the most effective geometric configurations -rations for anodes which allow maximum saving of the anode material, while the overall efficiency of the electrolytic process is kept essentially unchanged. to achieve a cato a deposit that has a uniform thickness. Such smoothness is achieved when the streamlines emanate normally from the surface of the anode structure and assume a parallel and evenly matched shape before reaching the planar cathode surface with a perpendicular angle of incidence. It is clear that the distance between the electrodes or the electrode gap has a significant importance. The geometric parameters that control the achievement of the optimal conditions required by the process and that allow the maximum saving of anode materials are a combination of the geometric configuration of the anode structure, the distance between the electrodes and the shape and cross-section of the parts that determine the anode structure with reduced surface area. In general, the electrode distance should be between 20 and 150 mm depending on the composition of the electrolyte, the anode configuration, the current density, the ohmic voltage drop in the electrolyte and in the anode structure and on other factors that prevail in a particular facility for electrolytic recovery. By careful selection of each of the controlling parameters, it is possible to run an electrometallurgical process with anodes that have an anode surface down to 20 times smaller than the cathode surface bg, which therefore works at a current density that is 20 times higher than the cathode current density. ;Special attention must be paid to the distribution of the electric current to the anode structure, so that the ohmic drop along the parts of the anode structure that have reduced cross-sectional areas is minimised. The current is therefore supplied at several points on the structure in relation to the geometric and dimensional characteristics of the anode.

På tegningen er det vist et utførelseseksempel av en celle ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 1. viser et skjematisk perspektivriss av en typisk celle for elektrolytisk utvinning. Fig. 2 er et tverrsnitt langs linjen 2 - 2 på fig. 1 hvor anodene har en form som vist på fig. 6. Fig. 3, 4, 5 og 6 er skjematiske perspektivriss av forskjellige former for dimensjonsmessig stabile anodestrukturer som kan benyttes i cellene på fig. 1 og 2 eller i andre celler for elektrolytisk utvinning. Fig. 7 og 8 er illustrasjoner av et sett av celler bestemt for å produsere den beste form på katodeavsetningen for den spesifikke anodekonfigurasjon, som er vist på disse figurer. The drawing shows an embodiment of a cell according to the present invention. Fig. 1 shows a schematic perspective view of a typical cell for electrolytic recovery. Fig. 2 is a cross-section along the line 2 - 2 in fig. 1 where the anodes have a shape as shown in fig. 6. Figs. 3, 4, 5 and 6 are schematic perspective views of different forms of dimensionally stable anode structures that can be used in the cells of fig. 1 and 2 or in other cells for electrolytic recovery. Figures 7 and 8 are illustrations of a set of cells designed to produce the best form of cathode deposit for the specific anode configuration shown in these figures.

Cellene på fig. 1 og 2 innbefatter tanker 10 som kan være laget av betong eller et hvilket som helst annet egnet materiale kledd med gummi eller annet egnet inaktivt materiale 11. Tankene 10 er utstyrt med positive strømskinner 12 og nega-tive strømskinner 13, og gjennom disse ledes det likestrøm fra en kilde (ikke vist) til henholdsvis anodene 14 og katodene 15 via henholdsvis kontaktstengene 16 og 17 og anode- og katode-bøylene 18. Elektrolytten 20 som inneholder en løsning av metallet som skal utvinnes blir kontinuerlig pumpet inn og ut av tankene 10 etterhvert som elektrolytten blir tappet for metallet ved elektrolytisk avsetning på katodene 15. Tankene 15 er anordnet i parallell og strømmen av elektrolytt kan være som ønsket. The cells in fig. 1 and 2 include tanks 10 which may be made of concrete or any other suitable material lined with rubber or other suitable inert material 11. The tanks 10 are equipped with positive current rails 12 and negative current rails 13, and through these direct current from a source (not shown) to the anodes 14 and the cathodes 15 respectively via the contact bars 16 and 17 and the anode and cathode brackets 18. The electrolyte 20 which contains a solution of the metal to be extracted is continuously pumped in and out of the tanks 10 as the electrolyte is drained for the metal by electrolytic deposition on the cathodes 15. The tanks 15 are arranged in parallel and the flow of electrolyte can be as desired.

Elektrolysecellene av denne type blir som oftest forbundet i serie hvor hver celle inneholder en anode mer enn an-tall katoder, slik at hver katode vender mot en anode ved hver side av katoden. Serieanordningen av de elektrolytiske celler blir tilveiebragt ved å plassere tankene 10 ved siden av hverandre, slik at f. eks. strømmen som strømmer gjennom strømskin-nen 12 Blir ledet gjennom anodekohtaktstengene 16 og anodene 14 og i hver retning fra anodene gjennom elektrolytten 20 til katodene 15 og gjennom katodebøylene 18, kontaktstengene 17 og strømskinnene 13 til anodekontaktstengene 16 for den umiddel-bart nærliggende elektrolytiske celle. Kontaktstengene 16 og 17 blir understøttet i motsatte ender av ikke-ledende støtter 21 og 22 for å sikre at elektrodene er i en plan posisjon og for å sikre de ønskede parallelle kretser for strømmen. The electrolysis cells of this type are most often connected in series where each cell contains one anode more than the number of cathodes, so that each cathode faces an anode on each side of the cathode. The series arrangement of the electrolytic cells is provided by placing the tanks 10 next to each other, so that e.g. the current flowing through the current rail 12 is conducted through the anode contact bars 16 and the anodes 14 and in each direction from the anodes through the electrolyte 20 to the cathodes 15 and through the cathode clamps 18, the contact bars 17 and the current rails 13 to the anode contact bars 16 of the immediately adjacent electrolytic cell. The contact bars 16 and 17 are supported at opposite ends by non-conductive supports 21 and 22 to ensure that the electrodes are in a flat position and to ensure the desired parallel circuits for the current.

Anodene 14, som er vist på fig. 1 og 2, har en åpen gitterform lik den som er vist på fig. 6 og beskrevet mer de-taljert nedenfor,som er fordelaktig for den praktiske utførelse av foreliggende oppfinnelse. Selv om foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til noen spesielle anodedimensjoner eller spesiell anodeform, er et typisk eksempel som skal illustrere oppfinnelsen en anodestruktur som har avstandsplasserte stenger, staver eller bånd som har et aktivt overflateareal fra 1,5 - 20 ganger høyere enn strømtettheten på de motstående aktive katode-overf later . Fig. 3 viser en i det vesentlige plan anodestruktur med redusert anodeoverflate laget av en serie parallelle staver 23 som er vertikalt anbragt i stor avstand fra hverandre og forbundet til en horisontal bjelke 24 som holder dem oppe og som fordeler den elektriske strøm til stavene. Den horisontale bjelke 24 er elektrisk forbundet med den positive strømtilfør-selsskinne 25 eller anodekontaktstengene 16 på fig. 1 og 2 som er forbundet med den elektriske strømkilde. En horisontal bunn-stang 26 binder sammen de lavere ender av stengene 23 for å holde dem i en fast avstand og for å utligne eventuelle■pbtensi-aldifferanser mellom anodestengene 23. Bjelkene 24 kan utstyres med bøyler på lignende måte som bøylene 18 for forbindelse til anodekontaktstengene 16 på fig. 1. Fig. 4 illustrerer et annet eksempel på en i det vesentlige plan anodestruktur utført i overensstemmelse med oppfinnelsen. I denne utførelse er den elektriske tilførselsbjelke 27 i en sentral posisjon med hensyn til lengden av anodestengene 28. På denne måte blir gjennomsnittsveien for den elektriske strøm i strukturen halvert, og et lavere ohmsk spenningsfall blir oppnådd. Ledere 29 kan lages av forskjellig materiale, slik som kobber eller aluminium, eller kan være forseglet fra elektrolytten med en beskyttende slire 30 som er motstandsdyktig overfor de korroderende omgivelser inne i cellen. Ledere 29 fordeler den elektriske strøm til flere punkter langs tilfør-selsskinnen 27 for å minimalisere det ohmske spenningsfall. Fig. 5 viser en anodestruktur som innbefatter en serie parallelle anodestenger 31 som er horisontalt anbragt og forbundet til en sentral vertikal tilførselsstang 32 som består av en rund stang av et materiale med meget gode elektriske leder-egenskaper, slik som kobber eller aluminium, og til denne er endene av anodestengene 31 festet. Tilførselsstangen 32 er forseglet fra elektrolytten med en beskyttende slire 33. Fig. 6 viser anodestenger 34 som er horisontalt anbragt og forbundet i begge ender til vertikale tilførselsbjelker 3 5 som strekker seg vertikalt inne i det elektrolytiske bad og som er forbundet ved hjelp av bøyler 18 til anodekontaktstenger 16 (fig. 1) eller til en kabel som er forbundet til den positive utgang på en elektrisk kilde. I denne utførelse blir veien til den elektriske strøm langs anodestengene 34 halvert med hensyn til stengenes lengde. På fig. 3-6 kan anodestengene være runde, firkantede, rektangulære med konvekse sider, ovale eller ha en hvilken som helst annen form, eller de kan være flate bånd av titan eller annet ventilmetall oppdelt i masker eller som netting, og utstyrt med et ledende elektrokatalytisk overtrekk. Imidlertid er rundt tverrsnitt den foretrukne form på stengene. Anodestengene kan være ujevnt avstandsplassert langs bredden av anodene, slik at avstandene mellom anodestengene øker mot sentrum og avtar mot endene av anodene, for å motvirke kanteffekten av katodeavsetningene, og de kan være diagonalt skrådd istedet for horisontale eller vertikale, som illustrert på fig. 3 og 6. Den anodekonfigurasjon som gir de beste og mest jevne avsetninger på katodene under forholdene ved en spesiell elektrolytisk utvinningsoperasjon må benyttes. Verdiene av de geometriske parametre a og b på fig. 3-6, nemlig avstanden mellom stengene og diameteren på stangen, kan variere innenfor store grenser avhengig av avstanden mellom elektrodene og det maksimale forhold mellom strømtettheten for anoden og katoden som skal benyttes. The anodes 14, which are shown in fig. 1 and 2, has an open lattice shape similar to that shown in fig. 6 and described in more detail below, which is advantageous for the practical implementation of the present invention. Although the present invention is not limited to any particular anode dimensions or particular anode shape, a typical example to illustrate the invention is an anode structure that has spaced bars, rods or ribbons that have an active surface area from 1.5 - 20 times higher than the current density of the opposing active cathode surfaces . Fig. 3 shows an essentially planar anode structure with a reduced anode surface made of a series of parallel rods 23 which are vertically arranged at a great distance from each other and connected to a horizontal beam 24 which holds them up and which distributes the electric current to the rods. The horizontal beam 24 is electrically connected to the positive power supply rail 25 or the anode contact bars 16 in fig. 1 and 2 which are connected to the electrical current source. A horizontal bottom bar 26 ties together the lower ends of the bars 23 to keep them at a fixed distance and to equalize any voltage differences between the anode bars 23. The beams 24 can be provided with hoops in a similar manner to the hoops 18 for connection to the anode contact bars 16 in fig. 1. Fig. 4 illustrates another example of a substantially planar anode structure made in accordance with the invention. In this embodiment, the electric supply beam 27 is in a central position with respect to the length of the anode rods 28. In this way, the average path of the electric current in the structure is halved, and a lower ohmic voltage drop is achieved. Conductors 29 can be made of different material, such as copper or aluminium, or can be sealed from the electrolyte with a protective sheath 30 which is resistant to the corrosive environment inside the cell. Conductors 29 distribute the electric current to several points along the supply rail 27 to minimize the ohmic voltage drop. Fig. 5 shows an anode structure which includes a series of parallel anode rods 31 which are horizontally arranged and connected to a central vertical supply rod 32 which consists of a round rod of a material with very good electrical conductor properties, such as copper or aluminium, and to to this the ends of the anode rods 31 are attached. The supply rod 32 is sealed from the electrolyte with a protective sheath 33. Fig. 6 shows anode rods 34 which are horizontally arranged and connected at both ends to vertical supply beams 35 which extend vertically inside the electrolytic bath and which are connected by means of hoops 18 to anode contact bars 16 (fig. 1) or to a cable connected to the positive output of an electrical source. In this embodiment, the path of the electric current along the anode rods 34 is halved with respect to the length of the rods. In fig. 3-6, the anode rods may be round, square, rectangular with convex sides, oval, or of any other shape, or they may be flat bands of titanium or other valve metal divided into meshes or mesh, and provided with a conductive electrocatalytic coating . However, round cross section is the preferred shape of the bars. The anode rods can be unevenly spaced along the width of the anodes, so that the distances between the anode rods increase towards the center and decrease towards the ends of the anodes, to counteract the edge effect of the cathode deposits, and they can be diagonally inclined instead of horizontal or vertical, as illustrated in fig. 3 and 6. The anode configuration which gives the best and most uniform deposits on the cathodes under the conditions of a particular electrolytic recovery operation must be used. The values of the geometric parameters a and b in fig. 3-6, namely the distance between the bars and the diameter of the bar, can vary within large limits depending on the distance between the electrodes and the maximum ratio between the current density of the anode and the cathode to be used.

Stengene 14, 23, 28, 31 og 34 er dannet av et ventilmetall som i en elektrolytt leder elektrisk strøm i én retning og som hindrer strømgjennomgang i den andre retning. Metaller, slik som titan, zirkonium, hafnium, vanadium, niob, tantal etc, kan benyttes, men det foretrekkes å benytte titan. Stengene kan være titanstenger med kobberkjerne, som vist på fig. 6, og som har en høy ledningsevne og som kan bli avtagbart skrudd inn i de horisontale eller vertikale bjelker 24, 27 eller 35 og avtagbart forbundet til de horisontale stenger 26. Stengene 14, 23 etc. kan være flate strimler av metall, strimler av nettformet strukket metall eller bjelker med en hvilken som- helst egnet form. The rods 14, 23, 28, 31 and 34 are formed of a valve metal which in an electrolyte conducts electric current in one direction and which prevents current passage in the other direction. Metals such as titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum etc. can be used, but it is preferred to use titanium. The rods can be titanium rods with a copper core, as shown in fig. 6, and which has a high conductivity and which can be removably screwed into the horizontal or vertical beams 24, 27 or 35 and removably connected to the horizontal bars 26. The bars 14, 23 etc. can be flat strips of metal, strips of web-shaped stretched metal or beams of any suitable shape.

Stengene 23, 28, 31, 34 av ventilmetall er dekket med et ledende elektrokatalytisk overtrekk som inneholder i det The rods 23, 28, 31, 34 of valve metal are covered with a conductive electrocatalytic coating which contains in it

minste ett metall fra gruppen som består av gull, platina, sølv, palladium, iridium, ruthenium, osmium, rhodium, jern (magnetitt), nikkel og krom i form av oksyder, nitrider, karbider og sulfider av disse metaller. at least one metal from the group consisting of gold, platinum, silver, palladium, iridium, ruthenium, osmium, rhodium, iron (magnetite), nickel and chromium in the form of oxides, nitrides, carbides and sulphides of these metals.

Den ledende elektrokatalytiske overflate på anodestengene 23, 28, 31, 34 etc. er fortrinnsvis sammensatt av en hoveddel av titandioksyd (Ti02) eller tantalpentoksyd (Ta205) sammen med en mindre del av et oksyd av et metall i platinagruppen som er istand til å virke katalyserende på klor eller oksygenfrigjøring på overflatene av anodestengene. Andre elektrokatalytiske aktive overflater kan benyttes. Det er blitt funnet overflater som inneholder tantalpentoksyd og iridiumoksyd i forhold, på 1 : 1 - 0,34 : 1 mellom tantal og iridium, beregnet som metall med eller foruten andre oksyder som forbedrer halv-lederegenskapene til overflaten, og slike forhold har vært spesielt effektive. Istedet for stenger eller bjelker 23, 28, 31 etc. kan det benyttes perforerte flate titanstrimler eller andre former som har et lite overflateareal med hensyn til katodeover-flatearealet, og stengene, bjelkene eller strimlene kan bli til-spisset eller ha redusert tverrsnitt mot de lavere ender for å gi forskjellig strømtetthet mot bunndelen av katodene. The conductive electrocatalytic surface of the anode rods 23, 28, 31, 34 etc. is preferably composed of a major part of titanium dioxide (TiO 2 ) or tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ) together with a minor part of an oxide of a metal in the platinum group which is able to act catalyzing chlorine or oxygen release on the surfaces of the anode rods. Other electrocatalytic active surfaces can be used. Surfaces have been found containing tantalum pentoxide and iridium oxide in ratios of 1 : 1 - 0.34 : 1 between tantalum and iridium, calculated as metal with or without other oxides that improve the semiconducting properties of the surface, and such ratios have been particularly effective. Instead of rods or beams 23, 28, 31 etc., perforated flat titanium strips or other forms can be used which have a small surface area with respect to the cathode surface area, and the rods, beams or strips can be pointed or have a reduced cross-section compared to the lower ends to give different current density towards the bottom of the cathodes.

For hver installasjon for elektrolytisk utvinning skal den anodekonfigurasjon som vil gi den mest jevne og den beste katodeavsetning benyttes. Den beste anodekonfigurasjon for et spesielt sett driftsforhold for cellene kan raskt bli bestemt av fagmannen ved hjelp av noen få enkle elektrolytiske avsetningseksperimenter med elektrolytten og celleforholdene som skal benyttes i det spesielle elektrolytiske utvinningsanlegg hvor prosessen og apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse skal benyttes. For each electrolytic recovery installation, the anode configuration that will give the most even and best cathode deposition should be used. The best anode configuration for a particular set of operating conditions for the cells can be quickly determined by the person skilled in the art with the help of a few simple electrolytic deposition experiments with the electrolyte and cell conditions to be used in the particular electrolytic recovery plant where the process and apparatus according to the present invention is to be used.

Fig. 7 og 8 viser skjematisk hvordan disse forhold kan bli bestemt for et spesifikt sett driftsforhold. Fig. 7 and 8 show schematically how these conditions can be determined for a specific set of operating conditions.

Forholdet mellom avstanden mellom stengene a og avstanden mellom elektrodene d for å opprettholde en høy grad av jevnhet på avsetningen på en flat katode er blitt oppsummert for forskjellige sett av driftsforhold i diagrammet på fig. 7. Dette diagram illustrerer hvordan forholdet uttrykt i prosent av avsetningstykkelsen mellom to representative punkter nær midten av katodebredden, nemlig mellom et punkt på katoden direkte motstående til en anodestang og et nærliggende punkt på katoden direkte under midtpunktet mellom nærliggende anodestenger, varierer med varierende forhold mellom a og d. The relationship between the distance between the bars a and the distance between the electrodes d to maintain a high degree of uniformity of the deposition on a flat cathode has been summarized for different sets of operating conditions in the diagram of fig. 7. This diagram illustrates how the ratio expressed as a percentage of deposit thickness between two representative points near the center of the cathode width, namely between a point on the cathode directly opposite an anode rod and a nearby point on the cathode directly below the midpoint between adjacent anode rods, varies with varying ratios between a and d.

I alle tilfeller ble avstanden d holdt konstant på 100 mm og avstanden til stengene a langs anoden ble variert, diameteren b til stengene var liten i forhold til d (dvs. b var mindre eller lik 0,2d). , og innflytelsen av stangdiameteren på jevnheten på avsetningstykkelsen var ubetydelig. In all cases the distance d was kept constant at 100 mm and the distance to the rods a along the anode was varied, the diameter b of the rods was small compared to d (ie b was less than or equal to 0.2d). , and the influence of the rod diameter on the uniformity of the deposit thickness was negligible.

Som vist på fig. "7 har kurven x en tendens til å bli steilere når anodestrukturen som har en totalbredde som er mindre en ca. 10 ganger avstanden mellom elektrodene benyttes og til å bli noe flatere når anodestruktureer som har økende større totalbredde benyttes, et faktum som blir forklart av kanteffekter som griper inn. As shown in fig. "7, the curve x tends to become steeper when the anode structure that has a total width smaller than about 10 times the distance between the electrodes is used and to become somewhat flatter when anode structures that have an increasingly larger total width are used, a fact that is explained by edge effects that intervene.

Resultatene indikerer at et forhold mellom a og d på omkring 1,5 eller 2,0 er helt tilfredssstillende, spesielt for brede anodestrukturer. The results indicate that a ratio between a and d of around 1.5 or 2.0 is completely satisfactory, especially for wide anode structures.

Kanteffektene fra anoden til katoden er oppsummert i diagrammet på fig. 8. Resultatene som illustreres er for det spesielle tilfelle med en anodestruktur som har en totalbredde på 8 00 mm og som består av en serie av avstandsplasserte runde anodestenger som har en diameter på 5 mm. The edge effects from the anode to the cathode are summarized in the diagram in fig. 8. The results illustrated are for the particular case of an anode structure having a total width of 800 mm and consisting of a series of spaced round anode rods having a diameter of 5 mm.

Avstanden mellom elektrodene var 100 mm i tilfellet med strukturene I, II og III. Struktur I hadde en jevn avstand mellom stengene med senterpunktavstand a = 10 0 mm, og profilen på avsetningstykkelsen på katodens overflate er representert av kurven I. Som man ser er tykkelsen nær kanten av katodeplaten ned til omkring 0,7 av tykkelsen ved senterpunktet, noe som gjorde katodeavsetningen utilfredsstillende. The distance between the electrodes was 100 mm in the case of structures I, II and III. Structure I had a uniform distance between the rods with center point distance a = 10 0 mm, and the profile of the deposit thickness on the surface of the cathode is represented by curve I. As can be seen, the thickness near the edge of the cathode plate is down to about 0.7 of the thickness at the center point, which which made the cathode deposition unsatisfactory.

Struktur III hadde en jevn avtagende avstandsplasser-ing mellom anodestengene mot kanten av strukturen, nemlig 100 mm ved sentrum av anodestrukturen og 90 mm, 80 mm, 70 mm og 60 mm gradvis avtagende avstander mellom stengene fra senterstengene mot hver ytre kant av anoden. Dette ga en avsetnings<p>rofil som er vist ved kurve III. Structure III had an even decreasing distance between the anode bars towards the edge of the structure, namely 100 mm at the center of the anode structure and 90 mm, 80 mm, 70 mm and 60 mm gradually decreasing distances between the bars from the center bars towards each outer edge of the anode. This produced a deposition<p>rofile which is shown by curve III.

Det optimale forhold ble oppnådd med struktur II som er karakterisert ved to anodestenger avstandsplassert fra kant til kant som følger: 60 mm, 90 mm, 100 mm, 100 mm, 100 mm, 100 mm, The optimum ratio was achieved with structure II which is characterized by two anode rods spaced from edge to edge as follows: 60 mm, 90 mm, 100 mm, 100 mm, 100 mm, 100 mm,

100 mm, 90 mm, 60 mm 100mm, 90mm, 60mm

Profilen av tykkelsen av katodeavsetningen som ble oppnådd er illustrert med kurve II, og den er effektivitets-messig sammenlignbar med profilen som ble oppnådd ved å benytte en hel plateanode. The profile of the thickness of the cathode deposit obtained is illustrated by curve II, and it is comparable in efficiency to the profile obtained using a whole plate anode.

Illustrasjonen i diagram 8 gjelder bare for ett sett av forhold mellom anodestangavstanden a og avstanden mellom elektrodene d. For hver endring av disse forhold kan forskjellige variasjoner i tykkelsen av katodeavsetningen bli oppnådd. Det optimale forhold for et gitt sett av driftsforhold kan raskt bli bestemt av fagmannen og må bestemmes på forhånd for de forhold som er fremherskende for hver elektrolytisk utvinning hvor prinsippene ifølge foreliggende oppfinnelse skal benyttes. The illustration in diagram 8 applies only to one set of ratios between the anode rod spacing a and the electrode spacing d. For each change of these ratios, different variations in the thickness of the cathode deposit can be obtained. The optimum ratio for a given set of operating conditions can be quickly determined by the person skilled in the art and must be determined in advance for the conditions prevailing for each electrolytic recovery where the principles according to the present invention are to be used.

Den mest tilfredsstillende verdi på avstanden a er mellom 10 og 100 mm og på diameteren b for anodestengene mellom 2 og 16 mm. Avstanden mellom elektrodene kan være fra 20 mm - 150 mm. The most satisfactory value for the distance a is between 10 and 100 mm and for the diameter b for the anode rods between 2 and 16 mm. The distance between the electrodes can be from 20 mm - 150 mm.

Eksempel 1 Example 1

Nikkel ble elektrolytisk avsatt fra en elektrolytt-løsning som inneholdt NiC^ og hvor det ble benyttet en anodestruktur lik den som er vist på fig. 3. Den jevne senteravstand a var 60 mm, redusert til 50 mm og 45 mm for de to ytre endesten-ger av anoden. Diameteren på anodestengene b var 6 mm. Nickel was electrolytically deposited from an electrolyte solution containing NiC^ and where an anode structure similar to that shown in fig. 3. The uniform center distance a was 60 mm, reduced to 50 mm and 45 mm for the two outer end bars of the anode. The diameter of the anode rods b was 6 mm.

De driftsmessige prøveforhold var følgende: The operational test conditions were as follows:

En asbestmembran, 1,5 mm tykk, ble benyttet for å se-parere områdene for anolytten fra områdene for katolytten. Katoden var mellom to anoder. 6 mm nikkel ble avsatt på begge overflater på den flate katode under drift ved høy effektivitet. Kvaliteten på avsetningen som ble oppnådd var meget god, metallavsetningen var fri for trelignende strukturer og hadde jevn tykkelse og var mekanisk stabil. An asbestos membrane, 1.5 mm thick, was used to separate the areas for the anolyte from the areas for the catholyte. The cathode was between two anodes. 6 mm of nickel was deposited on both surfaces of the flat cathode during operation at high efficiency. The quality of the deposit obtained was very good, the metal deposit was free of wood-like structures and had a uniform thickness and was mechanically stable.

Eksempel 2 Example 2

Kobber ble elektrolytisk avsatt fra en elektrolytt-løsning som inneholdt CuS04 hvor det ble benyttet en anodestruktur lik den som er vist på fig. 4. Den jevne senteravstand a mellom stengene 25 var 35 mm, redusert til 30 mm og 25 mm for de to ytre stenger av strukturen, og diameteren på anodestengene b var 5 mm. Copper was electrolytically deposited from an electrolyte solution containing CuSO4 where an anode structure similar to that shown in fig. 4. The uniform center distance a between the rods 25 was 35 mm, reduced to 30 mm and 25 mm for the two outer rods of the structure, and the diameter of the anode rods b was 5 mm.

6 mm kobber ble avsatt på begge overflater på den flate katode ved en høy total effektivitet. Kvaliteten på avsetningen var meget god, og avsetningen var i det vesentlige fri for trelignende strukturer og hadde god mekanisk stabilitet. Tykkelsen var i det vesentlige jevn over hele katodeoverflaten. 6 mm of copper was deposited on both surfaces of the flat cathode at a high overall efficiency. The quality of the deposit was very good, and the deposit was essentially free of wood-like structures and had good mechanical stability. The thickness was essentially uniform over the entire cathode surface.

Eksempel 3 Example 3

Sink ble elektrolytisk avsatt fra en elektrolyttløs-ning som inneholdt ZnSO^, hvor det ble benyttet en anodestruktur lik den som er vist på fig. 5. Den jevne senteravstand a var 30 mm, redusert til 28 mm og 22 mm for de to ytre stenger ved toppen og bunnen av strukturen, og diameteren på anodestengene b var 6 mm. Zinc was electrolytically deposited from an electrolyte solution containing ZnSO^, where an anode structure similar to that shown in fig. 5. The uniform center distance a was 30 mm, reduced to 28 mm and 22 mm for the two outer bars at the top and bottom of the structure, and the diameter of the anode bars b was 6 mm.

3 mm sink ble avsatt på begge"overflater på den flate katode ved høy total effektivitet. Kvaliteten på avsetningen var meget god, og avsetningen var i det vesentlige fri for trelignende strukturer og hadde god mekanisk stabilitet. Tykkelsen var i det vesentlige jevn over hele katodeoverflaten. 3 mm zinc was deposited on both "surfaces" of the flat cathode at high overall efficiency. The quality of the deposition was very good, and the deposit was substantially free of wood-like structures and had good mechanical stability. The thickness was substantially uniform over the entire cathode surface .

Eksempel 4 Example 4

Kobolt ble elektrolytisk avsatt fra en elektrolytt-løsning som inneholdt CoSO^ t hvor det ble benyttet en anodestruktur lik den som er vist på fig. 5. Den jevne senteravstand a var 3 5 mm, redusert til 3 0 mm og 25 mm for de to ytre stenger av strukturen, og diameteren på anodestengene b var 5 mm. Cobalt was electrolytically deposited from an electrolyte solution containing CoSO^ t where an anode structure similar to that shown in fig. 5. The uniform center distance a was 35 mm, reduced to 30 mm and 25 mm for the two outer bars of the structure, and the diameter of the anode bars b was 5 mm.

Katodene var mellom to anoder. 6 mm kobolt ble avsatt på begge overflater av den flate katode ved en høyere total effektivitet. Kvaliteten på avsetningen var meget god, avsetningen var i det vesentlige fri for trelignende strukturer og hadde god mekanisk stabilitet. Tykkelsen var i det vesentlige jevn over hele katodeoverflaten. The cathodes were between two anodes. 6 mm of cobalt was deposited on both surfaces of the flat cathode at a higher overall efficiency. The quality of the deposit was very good, the deposit was essentially free of wood-like structures and had good mechanical stability. The thickness was essentially uniform over the entire cathode surface.

Eksempel 5 Example 5

Nikkel ble elektrolytisk avsatt fra en elektrolytt-løsning som inneholdt NiSo^, hvor det ble benyttet en anodestruktur lik den som er vist på fig. 5. Den jevne senteravstand a var 35 mm) redusert til 30 mm og 25 mm for de to ytre stenger av strukturen, og diameteren på anodestengene b var 5 mm. Nickel was electrolytically deposited from an electrolyte solution containing NiSo^, where an anode structure similar to that shown in fig. 5. The uniform center distance a was 35 mm) reduced to 30 mm and 25 mm for the two outer bars of the structure, and the diameter of the anode bars b was 5 mm.

Driftsforholdene var følgende: The operating conditions were as follows:

6 mm nikkel ble avsatt på begge overflater av den flate katode ved en høy total effektivitet. Kvaliteten på avsetningen var meget god, avsetningen var i det vesentlige fri for trelignende strukturer og hadde god mekanisk stabilitet. Tykkelsen var i det vesentlige jevn over hele katodeoverflaten. 6 mm of nickel was deposited on both surfaces of the flat cathode at a high overall efficiency. The quality of the deposit was very good, the deposit was essentially free of wood-like structures and had good mechanical stability. The thickness was essentially uniform over the entire cathode surface.

Eksemplene beskriver anvendelsene av oppfinnelsen for elektrolytisk raffinering eller elektrolytisk utvinning. The examples describe the applications of the invention for electrolytic refining or electrolytic recovery.

Anoder med redusert anodeoverflate kombinerer de velkjente fordeler med dimensjonsmessig stabile metallanoder, lavere energi-forbruk, høyere renhet på metallavsetningen, unngåelse av skjev-heter og lang driftstid med reduserte investeringskostnader. Anodes with a reduced anode surface combine the well-known advantages of dimensionally stable metal anodes, lower energy consumption, higher purity of the metal deposit, avoidance of distortions and long operating time with reduced investment costs.

Anoder med redusert anodeoverflate kan bli benyttet i andre elektrolytiske prosesser hvor det foreligger slike forhold at katodestrømtettheten blir begrenset av andre grunner enn strømtetthetsevnen til anoden og hvor det er en verdifull mulig-het for å redusere kostnaden for de ganske kostbare materialer som er nødvendige for å fremstille dimensjonsmessig stabile metallanoder slik som organiske elektrooksyderingsprosesser og elektroreduksjonsprosesser i elektrofIotasjonsprosesser etc. Anodes with a reduced anode surface can be used in other electrolytic processes where there are such conditions that the cathode current density is limited for reasons other than the current density of the anode and where there is a valuable possibility to reduce the cost of the rather expensive materials that are necessary to produce dimensionally stable metal anodes such as organic electrooxidation processes and electroreduction processes in electroflotation processes etc.

Claims

1. Cell for the electrolytic extraction of metals, comprising at least one vertically positioned cathode (15) and at least one vertically positioned insoluble valve metal anode (14) with an electrocatalytically active surface containing a metal oxide from the platinum group, characterized in that the anode (14) has a area which is 1.5 - 20 times smaller than the area of the cathode and consists of surfaces (23, 28, 31, 34) placed at different distances from each other, with the surfaces in the central part of the anode further away from each other than the surfaces at the edges of the anode, in order to providing a substantially uniform thickness of metal deposits on the central portion and edges of the cathode.

2. Cell for electrolytic recovery according to claim 1, characterized in that the anode (14) includes a series of rods (23, 28, 31, 34).

3. Cell for electrolytic recovery according to claim 2, characterized in that the axes of the rods (23, 28, 31, 34) are placed at distances of between 10 - 100 ram from each other, that the diameter of the rods is between 2 mm and 16 mm and that the distance between the bars and the cathode is from 2 0 - 150 mm.