Brevet FR2501240A1 — publié le 19820910

La présente invention concerne un procédé de ré cupération de métaux par électrolyse, notamment d'argent à partir de bains usés de développement photographique. L'invention couvre en outre un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, sous la forme d'une cuve munie de ses circuits électriques de commande. Dans le domaine de la récupération électrolytique d'argent à partir de bains photographiques usés notamment, on connaît déjà des procédés et des dispositifs s'appliquant en particulier aux bains usés de fixage ou de blanchimentfixage, du fait que des composés d'argent en solution dans ces bains représentent des quantités telles que la récupération du métal soit considérée comme rentable. Les dispositifs d'électrolyse mis en oeuvre à cet effet actuellement sont du type statique à électrodes fixes, ou du type dynamique à cathode tournante, et sont généralement munis d'organes d'agitation ou de circulation ainsi que d'organes de régulation ou de contrôle du processus d'électrolyse. Cependant, la cathode rotative s'alourdit au cours de ce processus et nécessite des organes mécaniques de support renforcés, tandis que le contrôle nécessite la présence d'une électrode supplémentaire et d'un circuit associé, destinée soit à déterminer la résistivité du bain, soit à détecter la présence d'ions Ag + disponibles. Dans ce dernier cas d'ailleurs, on se heurte aux difficultés résultant de l'encrassement de l'électrode de référence.Ces inconvénients sont rencontrés de façon générale dans le domaine du dépôt électrolytique de métaux et se compliquent en outre de la nécessité de contrôler ou d'éviter des réactions secondaires pouvant intervenir après la phase du dépôt du métal, telles que dégagements gazeux indésirables, formation de précipités, etc. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un procédé et un dispositif de récupération électrolytique simple et fiable, évitant notamment les réactions secondaires de façon entièrement automati que. Conformément à l'invention, au cours du processus d'électrolyse, on mesure en permanence la force contreélectromotrice du bain directement entre anode et cathode, et l'on fait varier l'intensité du couran-'- traversant le bain lorsque la force contre-élect otrice du bain atteint un seuil prédéterminé, de façon à limier l'électrolyse au stade du dépôt électrolytique du métal à l'exclusion de réactions secondaires ultérieures. A cet effet, on utilise la force contre-électromotrice du bain sous la forme d'une tension de contreréaction à partir de laquelle on commande la valeur de i'intensité du courant passant entre anode et cathode. Un dispositif d'électrolyse selon l'invention est du type dynamique et comporte essentiellement une cuve sur laquelle s'adapte une platine munie d'un moteur d'entrainement d'une anode- plate rotative et d'un circuit électrique de mise en oeuvre du procédé ci-dessus. Le circuit électrique comprend essentiellement, outre l'ensemble d'alimentation du moteur, un circuit de régulation du courant du type Darlington relié a l'anode et à la cathode ainsi qu'un diviseur de tension aux bornes de ces dernières, dont une prise intermédiaire constitue l'entrée de commande d'un comparateur de tension, de préférence du type semiconducteur, lui-même relié au circuit de régulation dont il commande le courant de sortie appliqué entre anode et cathode. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels : la figure 1 représente un schéma de 11 ensemble de circuit électrique de mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; et la figure 2 représente une vue schématique en coupe partielle d'un dispositif d'électrolyse selon ltin- vention. En se référant à la figure 1, le circuit comprend de façon connue en soi des conducteurs 1, 2 d'alimentation reliés à une source convenable, par exemple au secteur, par l'intermédiaire d'un interrupteur 3, au moteur d'entraînement 4 et au primaire d'un transformateur d'alimentation 5. Le secondaire du transformateur 5 est relié à une cellule redresseuse à double alternance 6 dont la sortie positive 7 est reliée à l'anode 8 par l'intermédiaire du circuit de régulation connu en soi 9. La sortie négative 10 de la cellule 6 est reliée à la cathode 11. Comme mentionné ci-dessus, un diviseur de tension 12 est connecté entre anode et cathode et sa prise intermédiaire 13 réglable est reliée à un conparateur de tension, par exemple un transistor:14, par un conducteur 15. L'émetteur du transistor 14 est relié à la ligne négative 10, tandis que son collecteur est relié à la base du transistor T de commande du circuit de régulation 9.Dans ces conditions, le transistor 14 agit en commutateur dont l'entrée de commande 15 est reliée à la prise intermédiaire 13 du diviseur de tension 12 et il peut présenter un état bloqué et un état passant en fonction de la tension de polarisation présente entre la cathode 11 et la prise 13. Le collecteur du transistor 14 étant relié à la base du transistor T, celui-ci est à son tour commandé par cette tension formant tension de contre-réaction, de façon telle que lorsque le transistor 14 tend vers l'état passant, le transistor T tend vers l'état bloqué, abaissant ainsi la valeur de l'intensité du courant passant entre anode et cathode. En fait, la variation du potentiel au point 13 compris dans un diviseur de tension connecté entre anode et cathode, résulte de la variation de la différence de potentiel entre ces électrodes au cours du processus d'électrolyse, cette variation étant directement liée à la force contre-électromotrice du bain, qui est donc mesurée en permanence. Dans le schéma représenté sur la figure 1, il y a lieu de noter que la masse est connectée à la ligne positive, du fait que les transistors sont du type NPN, ce qui permet de relier électriquement l'anode à la masse, comme ce sera expliqué plus en détail en regard de la figure 2. Par ailleurs, le diviseur de tension 12 représenté en ligne pointillée sous la forme de résistances peut être avantageusement réalisé sur le plan pratique sous la forme de diodes électroluminescentes 16 convenablement choisies, disposées en série. Par ailleurs, le transistor 14 peut être remplacé par tout comparateur convenable, tel que transistor à effet de champ, amplificateur opérationnel, etc. En se référant à la figure 2, une forme possible de réalisation d'un dispositif selon l'invention comprend, de façon connue en soi, une cuve 17 munie d'une entrée 18 et d'une sortie 19 de bain ainsi, éventuellement, qu'une sortie de vidange 20. L'entrée 18 est munie d'une prise d'air 18A à sa partie supérieure, reliée à l'atmosphère surmontant le nivau du bain. La sortie 19 est en outre située à un niveau inférieur à celui de l'entrée 18, de façon à constituer une discontinuité électrique entre l'arrivée du bain et l'électrolyte contenu dans la cuve.Conformément à l'invention, la partie supérieure adaptée sur la cuve 17 constitue une platine 21 comprenant les différents organes, à savoir, sur sa face supérieure, le moteur 4 relié à l'anode tournante en graphite 22, ainsi que l'ensemble du circuit électrique selon la figure 1 (non représenté dans un but de clarté), et sur sa face inférieure, outre l'anode 22, une cathode cylindrique 23 avantageusement en acier inoxydable entourant ladite anode. La platine 21 peut former couvercle 24, sur lequel peuvent être disposés par exemple l'interrupteur général 3 (figure 1), les diodes électroluminescentes 16 (figure 1) ainsi que tous autres organes utiles. Conformément à l'invention, l'anode 22 est rotative, ce qui permet une bonne répartition du courant ainsi qu'une agitation du bain, sans toutefois présenter l'inconvénient de l'alourdissement d'une cathode tournante. Les connexions électriques et mécaniques de l'anode rotative 22 sont par ailleurs simplifiées, du fait que ladite anode est électri quement reliée à la masse. Dans le cas de la récupération d'argent à partir de bains usés de développement photographique, le procédé et le dispositif selon l'invention permettent, après détermination du seuil convenable de force contre-électromotrice du bain, de limiter le processus automatiquement, sans intervention ni surveillance, au dépot d'argent à l'exclusion de réactions secondaires ultérieures telles que précipitation de sulfure d'argent et dégagement d'acide sulfhydrique. En se référent à nouveau à la figure 1, il y a lieu de noter que, conformément à l'invention, l'arrêt du processus d'électrolyse au stade du dépôt du métal peut également déclencher de façon automatique l'arrêt du moteur 4 ou même 1 'ensem- ble du circuit. A cet effet, une ligne connectée à un point ayant une tension représentative est reliée à l'entrée d'un circuit de commutation convenable 25 comprenant une commande 26 du moteur 4 ou l'interrupteur général 3. L'entrée 27 de ce circuit de commutation 25 peut être reliée en B par une ligne 27A à l'électrode de commande du circuit de régulation de courant 9, qui correspond à la base du transistor T. L'entrée du circuit de commutation 25 peut également être reliée par une ligne 278 à une seconde prise intermédiaire réglable 28 du diviseur de tension 12. Le circuit de commutation 25 peut être de tout type approprié sensible à une tension de commande, pouvant comprendre un amplificateur de tension et un relais électromécanique ou à semi-conducteur. Dans le cas particulier de l'électrolyse d'un bain usé de développement photographique, celui-ci étant au stade "désargenté" peut être immédiatement réutilisé. Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et qu'on pourra y apporter toute modification utile, dans le domaine des équivalences techniques notamment, sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé de récupération de métaux par électrolyse, notamment d'argent à partir d'un bain usé de dé'selon pement photographique, caractérisé par le {fait qu'au cours de l'électrolyse proprement dite de la solution, on mesure en permanence la force contre-électror,lotrice du bain directement entre anode et cathode et qu'on fait varier l'intensité du courant traversant le bain lorsque la force contre-électromotrice du bain atteint un seuil prédéterminé, de façon à limiter l'électrolyse au stade du dépôt électrolytique du métal, à l'exclusion de réactions secondaires ultérieures. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise la force contre-lectromotrice du bain sous la forme d'une tension de contre-réaction à partir de laquelle on commande la valeur de l'intensité du courant passant entre anode et cathode. 3. Dispositif de récupération de métaux par électrolyse, du type comportant une cuve munie d'une électrode rotative, caractérisé par le fait qu'il comprend une anode plate rotative réliée à un moteur d'entraînement monté sur une platine disposée à la partie supérieure de ladite cuve et qui comprend en outre une cathode cylindrique entourant ladite anode et un circuit électrique de mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 ou 2. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le circuit électrique comprend un ensemble d'alimentation du moteur, une cellule redresseuse dont la sortie négative est reliée directement à la cathode et la sortie positive est reliée à l'anode par l'intermédiaire d'un circuit de régulation de courant, et un diviseur de tension entre anode et cathode, dont une prise intermédiaire réglable est reliée à l'entrée de commande d'un comparateur de tension lui-même relié audit circuit de régulation dont il commande le courant de sortie appliqué entre anode et cathode. 5. - Dispositif selon 1' une des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que le comparateur est constitué par un transistor commutateur dont la base est reliée à la prise intermédiaire du diviseur de tension, l'émetteur est relié à la ligne négative de la cathode et le collecteur est relié à une électrode de l'organe de commande du circuit de régulation. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la masse du circuit électrique est électriquement connectée à l'anode. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait que le diviseur de tension est constitué par des diodes électroluminescentes en série, la prise intermédiaire étant réglable. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un circuit de commutation dont l'entrée est reliée à l'électrode de commande du circuit de régulation ou à une seconde prise intermédiaire du diviseur de tension et comprenant un interrupteur du moteur ou l'interrupteur général du circuit d'ensemble du dispositif.