Brevet FR2034821A1 — publié le 19701218

08719. La près 1 2034821 présente invention concerne un procédé électrolytique . d'extraction de métaux à partir d'une solution contenant des traces de tels métaux. On a déjà proposé diverses méthodes pour séparer des métaux 5 de solutions. Par exemple, de grandes quantités de cuivre, d'argent, d'or, de nicM., de cobalt, de plomb, d'antimoine, de bismuth, d'indiuta, de mercure et d'étain sont obtenues chaque année en utilisant des méthodes à base de raffinage électrolytique et d*électro-séparation. L*électro-extraction ou séparation du cuivre constitue un exemple-type 10 de procédé de récupération de ces métaux. On opère la précipitation électrolytique du cuivre sur des anodes insolubles, par exemple en alliage d'antimoine et de plomb. Chacun des procédés connus de raffinage et de récupération par l'électricité implique nécessairement l'usage de solutions relativement concentrées du métal à extraire en parti-15 culier. Par exemple, dans la récupération du cuivre par un procédé d"électro-extraction, la teneur en cuivre de la solution est normalement d'environ 35 grammes par litre. la présente invention prévoit un procédé électrolytique d'extraction de métaux à partir de solutions ne contenant que des 20 traces de tels métaux, par exemple de 1 000 à 10 000 microgramm.es par litre, ce qui permet de récupérer des métaux à partir de sources jusqu'à présent inexploitables. On peut facilement trouver des solutions contenant des traces de métaux, à partir de différentes sources. Par exemple, il existe des quantités importantes de solutions aqueuses 25 contenant des catalyseurs usés ou épuisés, notamment celles contenant du palladium. D'autres sources pourraient comprendre des bains épuisés de galvanoplastie, des effluents de mines, l'eau de mer (surtout sous forme de saumures concentrées de désalinisation), ainsi que la saumure en provenance d'éléments au mercure (notamment ceux utilisant des 30 anodes à stabilité dimensionnelle , telles que l'oxyde de platine ou de ruthénium). Les traces de métaux peuvent être extraites à partir de n'importe laquelle parmi différentes, sortes de solutions. Par exemple, on peut extraire ces métaux à partir de solutions aqueuses alcalines concentrées ou diluées telles que de la soude caustique, de 35 solutions acides telles qu'une solution à l'acide chlorhydrique, ou de solutions aqueuses salines. En outre, on peut extraire n'importe quel métal possédant dans les conditions particulières d'électrolyse un potentiel de précipitation qui est moins cathodique que le potentiel BAD ORIGINAL 70 08719 , 2 2034821 ayant été établi à la cathode. Les métaux peuvent être présents sous forme de traces représentant des quantités de l'ordre de 1 000 à 15 000 microgrammes par. litre, et rarement inférieures à 200 ou supérieures à 50 000 micro-5 grammes par litre. De tels métaux peuvent comprendre le mercure, le cuivre, le fer, le nickel, le plomb, le vanadium, le ruthénium, le rhodium, le palladium, l'osmium, l'iridium, le platine, l'or et l'argent . Dans le procédé suivant la présente invention, on fait passer 10 la solution à travers un bac électrolytique comportant une cathode poreuse et le métal se dépose dans cette cathode poreuse. On peut ensuite utiliser n'importe laquelle parmi les différentes méthodes connues pour extraire le métal de la cathode. Une des méthodes les plus simples consiste à distiller le métal, ce qui est particulièrement 15 avantageux lorsqu'il s'agit de l'extraction de mercure. En outre, on peut aussi retirer le métal de la cathode en éliminant la cathode elle-même par combustion ou dissolution. Ceci convient plus spécialement dans le cas de métaux rares ou précieux, tels que l'or, le palladium, le ruthénium et le platine. De même, le métal peut être chloré 20 en faisant traverser la cathode par du chlore gazeux et en récupérant ensuite le chlorure métallique. Cependant, dans la pratique, on pourra extraire le métal de la cathode en dissolvant à nouveau le métal sous forme de sel dans une solution aqueuse obtenue sous forme concentrée, par exemple en utilisant des moyens chimiques ou en inversant la pola-25 rite de la cellule d'électrolyse. Par exemple, la concentration du métal peut être augmentée jusqu'à 200 fois. Ensuite, on peut extraire le métal de la solution concentrée enayant recours à l'un des différent procédés classiques, du genre utilisé par exemple en galvanoplastie, dans l'affinage par le procédé-électrique, et par électro-extraction. 30 A titre de variante, on peut extraire le métal de la solution concentrée en adoptant n'importe quelle autre méthode classique, telle que la précipitation ou l'échange d'ions. En général, la solution originale contiendra non seulement le métal recherché, mais aussi d'autres métaux. Il peut être souhaitable d'opérer une extraction sélective 75 du métal désiré à partir de la solution. On peut effectuer cette extraction sélective d'un métal particulier, à partir d'une solution, en ajustant convenablement le potentiel de la cathode à une certaine valeur, par rapport à une électrode de référence, en particulier une 70 08719 3 - 2034821 électrode au calcuicl ou à hydrogène. Tout iviéi-ri ayant un po-uetr..io! de précipitation >-V.al ou inférieur à cette valeur se déposera • ovins !•?. cathode poreuse. En revanche, les métaux ayarr-, ' un .potentiel de ::-rci-citation plus électro-positif que le sn-ital recherché rpaieront •if-.r.s 5 la solution et traverseront la cellule d'électvolyse. Si l'on désirs opérer .uniquement l'extraction de métaux nobles à partir de la solution, le potentiel peut .être maintenu à une valeur à-laquelle seul.--: les métaux nobles seront séparés, tandis que les autres métaux davun-- tage électro-positifs que lesdits métaux nobles traverseront la cel.'.u-10 le d'électrolyse. De plus, la solution, si.elle contient plusieurs métaux, peut être conduite à traverser .plusieurs cellules comportant chacune une .cathode portée à un potentiel différent. Ainsi, chaque cellule assure l'extraction d'un métal différent.- - la figure 1 du dessin annexé montre une cellule ou cuve 10 15 que l'on peut utiliser pour mettre en oeuvre le procédé de la présente invention. Cette cuve 10 est constituée par un récipient ou corps proprement dit 11, une cathode poreuse 12 et une anode 13- la cuve 10 suivant la présente invention peut avoir n'importe quelle dimension 20 et/ou forme, la cuve 10 représentée comporte un corps de récipient 11 de forme cylindrique. Ce corps de cuve 11 peut être réalisé en tout . matériau approprié, à condition que les parties de ce corps qui sont en contact avec les.solutions, c'est-à-dire principalement les surfaces internes, soient capables de résister à l'action corrosive des 25 solutions. Par exemple, on peut utiliser du verre, ou bien, à titre de variante, de l'acier revêtu intérieurement de. caoutchouc ou de matière plastique. le corps de cuve 11 .comporte une paroi latérale cylindrique 14 et deux parois d'extrémité 17 et 18 munies chacune d'une ouverture, respectivement 21 et 22, pour l'introduction et l'éva-30 cuation de la solution. le corps de cuve 11 présente deux évents 25, 26 pour l'évacuation de tous produits gazeux engendrés dans la: cuve. la cathode 12 est constituée par un matériau poreux et. elle est scellée à l'intérieur du corps de cuve 11 de telle sorte que la solution ne puisse s'échapper autour de cette électrode ; la solution 35 doit en effet être contrainte de traverser l'électrode 12. Bien que celle-ci puisse être réalisée à partir de différents matériaux pcr.:-u:: ayant différents degrés de porosité, il est préférable d'utiliser pour sa fabrication un matériau carboné électriquement conducteur-, par exe m- F" bad original W. '-■ - Tableau 1 \ Poids kg/m Résistance en bars Porosité i0 Diam. moyen pores mm Diam. min. partir-cules retenues mm Perméabilité'moyenne Traction Compression Flexion air** 3 2 m /m /min. eau* 3 2 m /m /min. Carbone poreux Type A 1 025 7 56 21 48 0,119 0,064 3 3,66 Type B 1 041 14 63 35 48 0,058 0,023 0,9 1 ,22 Type C 1 057 21 70 42 " 48 0,033' 0,013 — 0,4 Graphite poreux Type D 1 025 4,9 28 14 48 0,119 0,064 3 3,66 Type E 1 041 10 35 21 48 0,058 0,023 0,9 1 ,22 Type P 1 057 14 42 28 48 0,033 0,013 — 0,4 Type G 1 057 7,7 35 17,5 48 0,048 0,002 — 1 ,22 * Eau à 21,1°C sous pression manometrique de 0,35 bar, plaques de 25 mm ,d1 épaisseur. ** Air à 21 ,1 °C avec 15 f° d'humidité relative - Pression de 50 mm d'eau - Plaque de 25 mm d'épaisseur. Volume d'air mesuré à 760 mm, de mercure, à 21,1°C. es1 o P cd 03 « o 4 cd • m o P c+ h- tS P- P- tQ P COn m Ui P 4 (d »d H VJ œ O P. m g 4 CO P3 >d ^ & M> p- c+ cd O P p. P o P 4 cf O ts cd U cd cd crh !» cd cr* X h cd cd 0 SU >d P H cd Cfi I c+ 0 P' 1 fû « h cd' co Pj cd So cd CO 0I>0 cd 1—\ et 0 P 4 1 70 08719 5 2034821 D'autres matériaux, tels qu'un métal fritte ou de l'éponge 1 métallique, peuvent être utilisés dans certains cas en remplacement ! du matériau carboné, à condition que ces matériaux puissent résister aux attaques dans les cuves sans se décomposer, et à condition aussi 5 que ces matériaux possèdent des pores ou des canaux de très petit diamètre, par exemple compris entre 0,125 et 1,50 mm, et de préférence entre 0,025 et 0,125 mm. Far exemple, on peut utiliser comme cathode poreuse de la mousse de titane ou de zirconium, dans les interstices de laquelle on aura éventuellement déposé -un métal du groupe corr.-10 prenant le platine. Ce. métal appartenant au groupe comprenant le platine fournit la surface électriquement conductrice lorsqu'on inverse la polarité de la cuve. La cathode doit également âtrs réalisée en matériau capable de résister"aux conditions et matériaux à l'intérieur de la cuve, telles que les conditions cathodiques, et elle doit être 15 aussi capable de résister aux conditions qui existent lorsque la cuve n'est pas en service. En outre, la cathode doit aussi, de préférence, pouvoir résister aux conditions a'nodiques qui se manifestent pendant l'application d'un processus technique préféré d'extraction de métal, au cours duquel on inverse la polarité de la cellule. L'épaisseur 20 nécessaire de la cathode peut varier selon des facteurs tels que la nature du matériau constitutif de la cathode, sa porosité et les taux d'écoulement prévus pour la solution. Cependant, l'épaisseur se situera en général entre 6 et 150 mm. L'épaisseur de la cathode peut être aussi faible que 1,6 mm, à condition qu'elle soit réalisée en 25 un matériau capable de lui conférer une résistance et une rigidité suffisantes. V L'anode 13 peut être réalisée en tout matériau électriquement conducteur et stable. Ce.tte anode aura de préférence une faible surtension et résistera à la corrosion et/ou à la décomposition en cas 30 d'interruption du courant électrique ou d'inversion de polarité. L'anode sera constituée de préférence par un matériau carboné non poreux, stable, électriquement conducteur, tel que du carbone ou du graphite. Toutefois, dans certains cas, cette anode pourra être constituée par du nickel, un métal du groupe comprenant le platine, ou 35 du titane recouvert d'un film de métal provenant de ce. groupe. Dans la présente description, l'expression "groupe comprenant le platine" désigne tous les métaux du groupe platine, à savoir le ruthénium, le rhodium, le palladium, l'osmium, l'irridium et, bien entendu, le bad original 70 08719 6 2034821 platine. De plus, on pourrait utiliser, en tant que revêtement, du titane, soit les oxydes des métaux dudit groupe platine, ou des mélanges de deux ou d'un plus grand nombre de tels oxydes. 5 la cathode 12 est munie d'une borne de raccordement électri que 23 et-l'anode 13 est également munie d'une autre borne de raccordement électrique 24, grâce à quoi la cellule 10 peut être reliée à une source de courant électrique. La tension, aux bornes de la cellule sera de l'ordre de 5 volts ou au-dessous, et la densité du courant 10 sera inférieure à celle à laquelle se produit une décomposition rapide de la solution. En tout cas, la cathode doit être au moins aussi cathodique que le potentiel de précipitation pour l'ion métallique désiré, dans les conditions particulières où se déroule 1'électrolyse. L'écoulement de la solution à travers la cuve ou cellule 10 15 peut avoir lieu de l'anode vers la cathode ou vice-versa, de la cathode vers l'anode. Lorsque la cellule 10 est branchée de façon que l'anode soit en amcnt par rapport à la cathode, la solution pénètre dans la cuve par la tubulure 22, passe devant l'anode 13 pour traverser ensuite la cathode poreuse 12, et sort de la cellule à travers 20 la tubulure 21. La cellule 10 peut être aussi branchée de façon que l'anode 13 se trouve en aval de la cathode ; dans .ce cas, la solution pénètre dans la cuve par la tubulure 21, traverse ensuite la cathode poreuse 12, vient ensuite en contact avec l'anode 13. pour sortir finalement par la tubulure 22. 25 La cellule 110 que montre la figure 2 du dessin annexé cons titue une variante de réalisation que l'on peut utiliser pour la mise "en oeuvre de la présente invention. La cellule ou cuve 110 se compose d'un récipient 111, d'une cathode poreuse 112 et d'une anode 113. Le récipient 111 peut être réalisé en tout matériau capable de résister 30 aux solutions utilisées, par exemple en acier muni d'un revêtement intérieur 109 en caoutchouc. Il comprend une paroi latérale cylindrique 114, un fond 117 et un couvercle 118. La paroi latérale 114. présente une ouverture 121 pour permettre l'introduction de la solution dans la cuve 110, tandis que le couvercle 118 présente une autre 35 ouverture 122 pour-extraire ou au contraire introduire la solution dans la cuve 110. La cathode 112 peut être constituée par n'importe quel matériau poreux adéquat pour électrodes, choisi par exemple parmi ceux BAD ORIGINAL 70 08719 7 2034821 décrits plus haut au sujet de la cathode 1,1. ùfc la cuve 10. La c.-:.ho-;.e 112 suivant lo présente inventicr. coitpo^e d'un tulre à paroi "atc-rale cylindrique 123, avec un for-d 124. Une bride imperméable transversale 130 est prévue h l'extrémité supérieure de la cathode 1 \2 pour 5 supporter celle-ci dans le corps du récipient 111. Une vis 131 est montée dans la bride 130 pour relier la cathode à une source de potentiel électrique. La cathode 112 est convenablement isolée par raçrcrt au couvercle 116 et à la cuve 111. Les dimensions de cette cathode 112 peuvent être choisies en tenant compte du taux d'écoulement de 10 la solution à traiter. En outre, plusieurs cellules ou cuves reliés.-, en parallèle peuvent être utilisées si l'on doit traiter dfimportantes quantités de solution. De même, on peut relier deux ou un plus grand nombre de cuves en série, ce qui, surtout dans certaines conditions, peut être extrêmement avantageux, car cela permet de déposer certains 15 métaux séparément ians chacune des cuves de cette série. Les pavois 123 et 124 de lr. cathode. 112. seront de préférence suffisamment espacées des parois correspondantes du récipient 111 pour permettre le libre écoulement de la solution dans l'intervalle 125 .ainsi aménagé. L'anode 113 peut être réalisée en-tout matériau offrant une 20 résistance suffisante aux conditions en présence. -L'anode 113 doit bien entendu avoir les propriétés indispensables.de conductivité électrique ; un graphite imperméable convient parfaitement dans ce cas. L'anode 113 peut être fixée au couvercle 118, par. exemple à l'aide d'une vis 127, et elle peut être éventuellement isolée dudit couver-25 cle 118. La vis 127 sert en outre à relier l'anode 113 à une source de courant électrique. L'anode 113 est disposée concentriquement à l'intérieur de la cathode tubulaire 112 et, de préférence, elle sera suffisamment espacée en tous points de la surface intérieure de cette cathode 112 pour permettre une circulation sans obstacle de la solu-30 tion à travers l'intervalle 126. Un bouchon fileté 133 est prévu au fond du récipient 111 pour en permettre la vidange. Le procédé de la présente invention consiste à faire passer la solution à travers une cellule à cathode poreuse (et par conséquent à travers cette cathode poreuse) alors que cette cathode se trouve 35 soumise à un potentiel électrique suffisant pour assurer le dépôt nu métal. Le débit de la solution à travers la cellule-peut varier selon des facteurs tels que l'épaisseur de la cathode, la porosité de celle-ci et'la quantité de métal à extraire de la solution. Il a été cons- •„ 'm BAP ORIGINAL 70 08719 8 2034821 talé nue l'on obtenait un résultat satisfdisant avec Jin débit ccmpri.-- ' 2 entre 5 à 30 >:h' de solution p:sr minute et par m de surface frontaxe amont de cathode pour extraire environ 4 000 microgra^mes de corcuro par litre de saumure. La cellule utilisée est sensïcD.erient analogue 5 à la cellule 10 de la figure 1, avec une cathode porc-usé du type E du tableau 1 , d'un diamètre de 50 ma environ et d'une épaisseur de 36 mp: environ. Le procédé de la présente invention consiste en outre à extraire le métal à partir de la cathode, et cela suivant l'une quel-10 conque parmi différentes méthodes. Une méthode préféréè d'extraction du métal contenu dans la cathode consiste à chauffer celle-ci suffisamment pour faire évaporer le métal que l'on condense par la suite. Cette méthode est particulièrement satisfaisante pour la récupération du mercure. Une autre méthode avantageuse consiste à inverser la pc.-15 larité de la cellule tandis que la cathode et l'anode se trouvent en contact avec une solution électriquement conductrice. Le métal est ainsi re-déposé dans la solution, mais sous une forme beaucoup plus concentrée. Par exemple, on peut recycler la solution à travers la cellule, soit une fois, soit plusieurs fois. Ce passage répété de la 20 solution à travers la cellule augmente sensiblement la concentration en icns métalliques. Par exemple, la concentration des ions métalliques peut être augmentée jusqu'à représenter plus de 200 ou 300 fois la concentration initiale de la solution d'origine. La solution dans laquelle on fait déposer à nouveau le métal 25 peut être constituée par n'importe quelle solution électro-conductrice concentrée ou diluée, telles que des solutions alkalines aqueuses, par exemple de la soude caustique, des solutions acides aqueuses, par exemple, des solutions à base d'acide chlorhydrique, et des solutions aqueuses de sels notamment des solutions de chlorure de sodium, la 30 solution dans laquelle on fait redéposer le métal peut être de type différent par rapport à celle dont le métal a été extrait initialement. Par exemple, le métal peut avoir été extrait initialement' d'une solution de nitrate, puis redéposé sous forme de chlorure dans une solution de chlorure. Ainsi, le métal peut être récupéré sous forme 35 d'un, sel préféré. Eventuellement, le potentiel des électrodes peut être contrôlé de façon à extraire sélectivement des métaux particuliers à partir de la cathode poreuse. Le métal peut ensuite être extrait de la solution concentrée en utilisant les procédés classiques, bad original l 70 08719 9 2034821 tels que la galvanoplastie sur une cathode pleine. Une autre méthode permettant d'extraire le métal de la cathode consiste à utiliser une cathode combustible que l'on brûle ensuite, afin de ne laisser qu'un résidu formé par ledit métal. 5 Exemple 1 On a'extrait du mercure métallique d'une solution de saumure contenant des traces d'ions de mercure, en faisant passer la saumure à travers une cuve sensiblement du type représenté en 10 (figure 1). La cathode était constituée par du graphite poreux du type B, et son .10 épaisseur était de 36 mm pour un diamètre de 50-mm. L'anode était constituée par du graphite imperméable du type fabriqué par la Stack-pole Carbon Company sous l'appellation "Grade HB-î-17" ; cette anode a été placée en aval, à 10 mm de la cathode. La densité du courant ' 2 était de 297 ampères par m de surface frontale de la cathode. Le débit 2 15 était de 15,6 par minute et par m de surface frontale de la cathode. La température de la cuve a été maintenue entre 24°C et 27°C. La cuve a été utilisée pendant 231 heures en utilisant de la saumure contenant 320 grammes par litre de chlorure de sodium et 3 300 microgrammes de mercure par litre de solution. La saumure traitée contenait 273 mi-20 crogrammes de mercure par litre de solution. La saumure totale ayant traversé la cuve représentait un poids de 477 kg. Ainsi, on a pu déterminer que 1,206 grammes de mercure métallique avaient été extraits de la saumure. La cathode a été retirée de la cuve, puis chauffée pendant une heure à 430°C dans un milieu clos, sous une pression 25 absolue de 51 mm de Hg, afin de provoquer dé la.sorte 1'évaporation du mercure. La vapeur de mercure a été condensée et on a ainsi récu— 'péré 1,205 grammes. Exemple 2 Du mercure métallique a été extrait d'une solution de sau- 30 mure en utilisant la cellule d1électrolyse décrite dans l'exemple 1. La densité du courant a été maintenue à une valeur comprise entre 2 48,4 A et 297 Amp. par m de surface frontale amont de la catho.de. Le débit de la saumure àtravers la cathode variait entre 3,4 et 24 kg 2 de saumure par minute et par m de surface frontale amont de la ca-35 thode. Il est apparu que cette variation de la densité du courant et du taux d'écoulement n'avait eu aucun effet significatif sur le rendement d'extraction du mercure. La température de la cuve a été maintenue à 27°C. La cuve 70 08719 10 ,2034821 a été utilisée pendant 143 heures, puis on a récupéré le mercure en inversant la polarité du potentiel électrique et en faisant passer de la saumure à travers la cuve pendant une heure, en maintenant les mêmes valeurs de densité de courant et de débit. La saumure introduite 5 dans" la cuve contenait 5 020 microgrammes de mercure par litre de solution et là saumure récupérée contenait 52 000 microgrammes de mercure par litre de solution. On a ainsi récupéré un total de 0,91 grammes de mercure. Exemple 3 10 On a récupéré du mercure métallique à partir d'une solution de saumure- en utilisant la cuve décrite dans l'exemple 1. La saumure d'alimentation contenait 5 000 microgrammes de mercure et 320 grammes' de chlorure de sodium par litre/le solution aqueuse. La cuve a été utilisée dans les conditions exposées ci-après pendant une période de 2 15 144 heures. La densité du courant était de 297 A par m de surface frontale aval de la cathode. La température de la cuve était maintenue à 71°C et le débit de la saumure de 13,7 kg/mn/m de surface frontale aval de la cathode. On a fait redéposer le métal dans une solution d'acide chlorhydrique à 5 en inversant le potentiel, tandis que la 20 cuve contenait environ 500 millilitres d'acide. La quantité totale de mercure récupérée à partir de la cathode représentait 1,01 grammes, ce qui donne un^endement d'extraction de 88 calculé sur- la quantité de mercure retirée de la solution de. saumure d'alimentation. La solution de récupération contenait 2 000 000 microgrammes de mercure 25 par litre Exemple 4 En utilisant une cuve 110 du type représenté figure 2, on a extrait du mercure à partir de saumure. Cette cuve comprenait une cathode d'un diamètre extérieur de 170 mm et d'une longueur totale de 30 0,92 m. L'épaisseur de la paroi de cette cathode était de 36 mm pour un diamètre intérieur de 95 mm. La surface frontale extérieure repré-2 sentait 0,47 m , tandis que la surface frontale intérieure était de 2 0,27 m . La cathode était constituée par du graphite poreux du type E (voir tableau 1). L'anode se composait d'une tige de graphite 35 imperméable d'un diamètre de 33 mm pour une longueur de 775 mm. L'anode en graphite imperméable était du type fabriqué par la "Stackpole Carbon Company" sous la désignation "Grade HB 1-17". Le corps de la cuve était constitué par un tube d'acier revêtu intérieurement de 70 08719 " , 2034821 caoutchouc et d'un diam*:fre intéric-ur de 2Q'} mm. La cuve a et* «tille dans les conditions suivantes peni&.at 192 heures ; le- débit do la sa". niure était do 3,10 litres/on. In température -5e la o.rce était Ce ~0rC La saumure introduite contenait en moyenne environ 2 500 nioro.^r&ET:—; de mercure par litre de solution. Au total, 92,69 grarmes de moroure ont été déposes dans la cathode. Puis on a inversé .le potentiel, électrique et on a fait passer à travers la cuve de la saumure saturée de chlore'pendant 4 heures avec un débit de 9,97 litres/an. Au cours des 5 premières minutes, 23,82 grammes de mercure se sont déposes dans la saumure chlorée. Au cours des 5 minutes"suivantes, ce dépôt atteignait 33,37 grammes, et durant les 5 minutes suivantes, 15,60 grammes. Pendant la période suivante de 15 minutes, la quantité dépoî-était de 14,73 grammes, et ensuite seulement 5,1-7 grammes ont été déposes dans la saumure chlorée, la quantité de mercure déposée dans la saumure chlorée jtait de 82 % du mercure contenu dans la sauniure initiale. Exemnle 5 On a procédé à l'extraction de métaux à partir d'une solution de soude caustique pour les déposer à l'état concentré dans une autre solution de soude caustique. La cuve utilisée était construite sensiblement comme la cuve 10 de la figure 1 . La cathode était du tjrr.e 3 (tableau I) en graphite poreux, d'une épaisseur de 25 rem pour un diamètre de 51 mm. L'anode a été réalisée sous forme d'un tamis en nicke et placée à une distance de 10 mm en aval de la cathode. La densité 2 du courant était de 300 A par m de la surface frontale aval de la cathode. La solution de soude caustique introduite dans la cuve conte nait 50 % d'hydroxyde de sodium et traversait la cuve à raison de 32 grammes/mn. Les métaux (qui comprenaient du fer, du nickel, du cui vre et du plomb) se déposèrent sur la cathode pendant les 66 heures d'utilisation de la cuve. La polarité de cette cuve a ensuite été inversée et on a fait traverser la cuve par la solution de soude caus tique pendant une heure. Au cours de l'inversion de polarité, la dens 2 té du courant a été portée à 495 A par m de sur-face frontale aval de la cathode. Les résultats suivants ont été relevés. BAD ORIGINAL 70 08719 12 2034821 Tableau II 5 Métaux Concentra sion dans la solution d'alimentation (en gr/l) Poi/J.:: total dans la solution d!alimentation (grammes) •j v. - I 0 J. Fer 0,0025 0,191 0,107 0, i 8-i 10 Nickel 0,00015 0,012 0,0021 O O o Cuivre 0,00015 0,01 2 0,0133 0,023 Plomb 0,0013 0,110 0,0645 0, C30 Exemple 6' 15 On a extrait des métaux à partir d'une solution do soude caus tique, pour les déposer sous une forme très concentrée dans une solution d'acide chlorhydrique à 5 la cuve était réalisée sensiblement comme celle de la figure 1 , sauf que la cathode était en graphite du type E et d'une épaisseur de 36 mm. L'anode était constituée par un 20 tamis en nickel et pls.cée en amont de la cathode. On a fait circuler la soude caustique à travers la cuve pendant 74 heures à 77°C. La den- 2 site du courant était de 197 A par m de surface frontale amont de 2 la cathode. Le débit était de 15,64 kg par minute et par m de surface frontale amont de la cathode. La solution d'alimentation contenait 25 environ 50 $ d'hydroxyde de sodium. La solution d'alimentation comprenait en outre environ 2 600 microgrammes de fer, 1 050 microgrammes de nickel, 100 microgrammes de cuivre et 1 400 microgrammes de plorab par litre de solution. La cuve a été maintenue sous tension électrique pendant qu'on la vidangeait et qu'on la lavait à l'eau pour éliminer 30 la soude caustique. La polarité a été inversée, puis on a rempli immédiatement la cuve avec 450 millilitres d'une solution d'acide chlorhy- 2 drique à 5 f°- Une densité de courant de 297 A par m de la surface frontale amont de la cathode a été maintenue pendant 25 mn. La .cuve a été vidangée et rincée avec 450 millilitres de solution d'acide 35 chlorhydrique à 5 La cuve a ensuite été remplie avec 450 millilitres de solution d'acide chlorhydrique à 5 $ , ot on a maintenu la merne densité de courant pendant 35 mn. Le tableau III bad original i 70 08719 ; 13 ci-après indique les résultats obtenus : Tableau III 2034821 Métal Quantité déposée dans la solution pendant les 25 premières minutes (grammes) Quantité déposée dans HC1 pendant les 25 mn suivantes (grammes) Quantité déposée (%) dans la solution pendant les premières 25 mn. Fer 0,28 0,014 95 Nickel 0,035 0,0089 80 Cuivre 0,0027 0,00027 91 Plomb 0,067 O I •r— | o l ** I O [ 87 10 15 20 25 35 30 Exemple 7 On a extrait du palladium à partir d'une solution en utilisant une cuve réalisée pratiquement comme la cuve 10 de la figure 1. La cathode était du type E (en graphite poreux) et d'une épaisseur de 36 mm pour un diamètre de 50 mm. L'anode était constituée par du graphite imperméable et placée à 10 mm en aval de la cathode. La tension maintenue dans la cuve était de 1 ,95 V et la densité du courant catho- 2 dique de 297 ampères par m de surface frontale aval de la cathode. Le 2 débit de la solution était de 8 kg par mn et par m de surface frontale aval de la cathode. La solution contenait environ 192 g de nitrite de sodium (NaN02), 106 g de carbonate de soude (NaCO^), 43 g de nitrate de soude (NaNO^) et 43 g de sulfate de soude (NASO^) par litre. La solution comprenait en outre 22 000 microgrammes de palladium par litre. On a fait fonctionner la cuve pendant 30 heures. Un total légèrement 'supérieur à 0,1 gramme de palladium a été extrait de la solution. Le palladium a été extrait de la cathode en faisant circuler 1 110 millilitres.d'une solution d'acide chlorhydrique à 5 ia à travers la cuve pendant une heure, pendant que la polarité de la cuve était inversée, 2 la densité de courant étant de 297 ampères par m de la surface frontale aval de la cathode. La solution de récupération à l'acide .chlorhydrique contenait 11 0 000 microgrammes de palladium par litre. Exemple 8 On a extrait du palladium à partir d'une solution d'acide chlorhydrique à 5 en utilisant1 une cuve identique à celle décrite dans l'exemple 7. La tension de la cuve était de 2,2 V et la densité du courant de 297 A/m de surface frontale aval de la cathode. La solu- eu 70 08719 14 2034821 tion contenait 10 500 microgrammes de palladium pa.r litre et son débit 2 a travers la cuve représentait 8,240 kg par mn et par m de la surface frontale aval de la cathode. La cuve a fonctionné pendant 29 heures. La solution sortant de la cuve contenait moins de 100 microgrammes de 5 palladium par litre. Le palladium a été extrait de la cathode en faisant traverser la cuve par une solution d'acide chlorhydrique à 5 i° pendant une heure tout en inversant la polarité de la cuve, tandis que 2 la densité du courant de la cathode était de 297 A par m de surface frontale aval de la cathode. La solution récupérée contenait 124 000 10 microgrammes de palladium par litre. Ainsi, environ 0,29 grammes de palladium ont été retirés de la solution originale et environ 0,26 grammes de palladium ont été extraits de la cathode et retrouvés dans la solution de récupération. Exemple 9 15 On a extrait du-'cuivre d'une solution d'acide chlorhydrique à 20 $ en-utilisant la même cuve que celle décrite dans l'exemple 7- La tension dans la cuve était de 2,5 V et la densité du courant de 197 A 2 par m de surface frontale aval de la cathode. La solution traversait 2 la cuve avec un débit de 6,1 kg par mn et par m de surface frontale 20 aval de la cathode. On a fait fonctionner la cuve pendant 47 h. La solution introduite dans la cuve contenait 2 800 microgrammes de cuivre par litre. La solution sortante contenait moins de 100 microgrammes de cuivre par litre. Le cuivre a été extrait de la cathode et déposé dans 970 millilitres d'une solution d'acide chlorhydrique à 10 i°, en 25 inversant la polarité de la cuve et en appliquant une tension suffisan- 2 te pour fournir une densité de courant de 297 A par m de surface frontale aval de la cathode. La solution d'extraction avait retenu 90 000 microgrammes de cuivre par litre de solution. Ainsi,.enyiron 0,89 grammes de cuivre ont été extraits de la solution originale et environ 30 0,875 grammes ont été extraits de la cathode et retrouvés dans la solution de récupération. Exemple 10 Cet exemple illustre l'effet produit par le recyclage de la solution de récupération à travers la cuve. Celle-ci, construite de 35 la même façon que celle de l'exemmle 7, a fonctionné pendant 73 h sous une tension de 3,3 V et avec un débit de solution d'environ 13 kg par 2 minute et par m de surface frontale aval de la cathode. La solution d'alimentation était une solution aqueuse contenant 320 g de chlorure 70 08719 15 2034821 de sodium et 2 400 micro^rammes de mercure psr litre.../"; solut±':-:i sortant de la cuve contenait environ 13 mic ro^raases do rercuis f - ii Le mercure a été extrait de la cathode poreuse en inversant la nclari- té et en appliquant une tension de 3,3 Y scus une densité de courant 2 de 297 A par m de surfree frontale? aval de la cathode, tout 3,3 V avec un débit d'alimentation de solution d'environ 13 kg par mi-2 nute et mar m de surface frontale aval de la cathode. Le mercure a été extrait de la cathode poreuse en inversant la polarité de la cuve et en appliquant une tension de 3,4 V et une densité de courant de 2 297 A par m de surface frontale aval de la cathode, tout en faisant passer à travers la cuve la solution de récupération précédemment utilisée qui contenait 33 600 milligrammes de mercure par litre. La solution de récupération a recueilli un supplément; de 118 000 micrc-grammes de mercure par litre, de sorte qu'elle contenait une quantité totale d'environ 151 000 microgrammes de mercure par litre de solution Il est bien entendu que les modes de réalisation de l'invention et les exemples qui ont été décrits ci-dessus ont été donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans pour autant sortir du cadre de 1' intention. BAD ORIGINAL 70 08719 16 2034821 REVENDICATIONS 1Procédé d'extraction d'un métal à partir d'une solution contenant des traces de ce métal sous forme d'ions, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre la solution à une électrolyse dans une cuve électrolytique tout en faisant passer cette solution à travers une 5 cathode poreuse pour y déposer les ions métallique, et à récupérer le métal à partir de la cathode. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le métal est récupéré en inversant le potentiel de la cuve électrolytique et en faisant passer une solution à travers la cuve, afin de dis- 10 soudre à nouveau le métal sous forme de sel à l'état concentré. 3.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le sel est extrait de la solution et réduit à l'état de métal. 4.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'.on fait passer la solution de'récupération à travers une cathode 15 poreuse contenant un métal, et cela au moins deux fois. 5.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on extrait le métal de la cathode par évaporation. 6.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la cathode est constituée par un matériau carboné, et en ce que le 20 métal est récupéré en éliminant ledit matériau carboné par combustion. 7.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la première solution précitée contient au moins deux types d'ions métalliques, et en ce que l'un des types d'ions métalliques est extrait sélectivement de ladite solution. 25 8.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la première solution précitée contient de 1 000 à 10 000 microgrammes par litre de traces de métal.