Brevet FR2574817A2 — publié le 19860620

FR 2574817 A2 19860620 FR 8418992 A 19841213 Dans la demande de brevet principal n" 84/00203 du 9 janvier 1984, on a décrit un dispositif de récupération galvanique de métaux en solution diluée, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une cathode constituée par un treillis en fil métallique maillé maintenu en forme par un grillage en matière plastique. La présente addition concerne deux modes préférentiels de réalisation d'une telle cathode. Selon un premier mode de réalisation, la cathode est constituée par un enroulement cylindrique d'une nappe de treillis métallique en fil de cuivre maillé d'un diamètre compris entre 1/10 et 4/10 de mm maintenu en forme par une bande grillagée en matière plastique. Selon un deuxième mode de réalisation, la cathode est constituée par des matelas de nappes de treillage métallique fin emprisonnés entre des grillages en matière plastique et les cathodes sont disposées entre des anodes non perméables placées en chicane. A titre d'exemples non limitatifs, on a représenté aux dessins annexés: Figure 1 une vue en perspective d'une cathode constituée par un enroulement cylindrique; Figure 2, une vue en perspective d'un anneau de connexion destiné à la cathode selon la figure 1; Figure 3, une vue schématique à très grande échelle illustrant le dépôt de métal sur les fils de la cathode; Figure 4, une vue schématique en élévation d'un dispositif correspondant à la figure 2 du brevet principal muni de cathodes en matelas; Figure 5, un diagramme comparatif illustrant le rendement d'une cathode selon la figure 1. En se reportant à la figure 1, on voit que pour réaliser une cathode selon l'invention, on dépose à plat une bande de grillage 21 en matière plastique assez épais (environ 1,S mm) ayant une largeur d'environ 250mm et une longueur d'environ 7 mètres; sur cette bande) on-pose une bande métallique 22 constituée d'une ou plusieurs épaisseurs de tricot en fil de cuivre ayant un diamètre compris entre 1/10 et 4/10 de millimètres, cette bande ayant les memes dimensions que celles du grillage métallique et on enroule le tout de façon à obtenir un rouleau tubulaire, c'est-à-dire qu'il comporte un orifice cylindrique 23 à sa partie centrale.Ce rouleau, du fait de la spirale en grillage plastique a une parfaite tenue mécanique et comporte entre les boucles spiralées de ce grillage une sorte de matelas métallique continu en fil très fin qui est ainsi très facilement traversé par la solution tout en présentant une surface de contact importante. Cette cathode cylindriaue est alors mise en place dans l'appareil décrit à la figure 1 du brevet principal, c'est-a-dire qu'elle est placée à l'intérieur d'une anode circulaire 5 qui ltentoure, tandis que l'anode centrale 4 vient à l'intérieur de l'espace cylindre central 23 de la cathode 6. En se reportant à la figure 2, on voit que l'organe de connexion électrique de la cathode 6 de la figure 1 est constitué par une couronne métallique 24 ayant même diamètres externe et interne que la cathode 6. A cette couronne sont attachées une pluralité d'aiguilles conductrices 25 qui sont à des distances différentes du centre de la couronne 24 de façon que le courant soit amené dans toute la masse de la cathode. La couronne 24 est reliée à un conducteur de courant 26. On obtient ainsi une cathode qui a des qualités exeptionnelles puisqu'avec une cathode comportant 220 g de cuivre, on a obtenu un dépot d'argent tel qu'à la fin de l'opération, ladite cathode pesait 4.820gr., soit 4.600 d'argent. En faisant fondre cette cathode, on a obtenu de l'argent à 95,43 % de pureté. Dans cet essai, la teneur finale de l'électrolyte n'était plus que de 2 ppm. Au cours de la fusion, la matière plastique est calcinée sans se mélanger au métal. La figure 5 représente la courbe de la diminution de la teneur en or d'une solution purifiée avec un appareil selon la présente invention. Dans cet essai le bain d'or avait un Ph de 8,0 ,un volume de 123 litres, une concentration initiale-de 3,39 / litre, la pompe débitant 550 I/h et l'intensité étant de 8 ampères. La courbe en trait plein correspond à l'appareil selon l'invention et la courbe en tireté correspond à un appareil connu à cathode poreuse en mousse de polyester. La première phase de 20 heures montre un fonctionnement sensiblement analogue des deux appareils; c'est après 20 h de fonctionnement quand la concentration du bain devient basse, c'est-à-dire inférieure à 200 mg/l, on voit que la différence devient très sensible la teneur de 2 mg/l étant atteinte au bout de 40 heures au total avec l'appareil selon l'invention alors qu'elle est encore de l'ordre de 70 mmg/l à ce moment là > au bout de 40 heures pour l'appareil de type connu. D'autre part, il s'est avéré à l'usage que par un phénomène sans doute analogue à celui connu des spécialistes sous le nom de la cathode masquée, les diverses couches de grillage inerte qui se trouvent enfermées dans la masse de l'électrode font masque et favorisent le dépôt de métal au coeur même de la masse de l'électrode comme cela est représenté de façon schématique à la figure 3 alors que dans les cathodes de type connu, même les cathodes poreuses, il n'y a de dépôt que sur les parois extérieurs de la cathode. Dans la demande de brevet principal, en relation avec la figure 2, on a décrit un dispositif constitué par une enceinte parallélépipédique 7 munie d'une canalisation d'arrivée 8 et de sortie 9 ainsi que d'une pluralité d'anodes 10 et de cathodes 1 1 alternées. Selon la présente addition, les anodes 10 sont imperméables et disposées en chicane de façon à laisser des passages 1 0a et lOb alternativement situés en haut et en bas de l'enceinte 7 de façon à obliger le liquide à suivre un parcours sinueux. Par contre les cathodes 10 sont perméables et traversées perpendiculairement par la solution comme cela est représenté à la figure 4. De façon analogue à ce qui est représenté à la figure 1, les cathodes 1 1 sont chacune constituées par des couches de bandes de fil de cuivre maillé dont le diamètre est compris entre 1/10 et 4/10 de mm, ces couches étant emprisonnées entre des grilles 21 en matière plastique. De préférence également, les différentes grilles 21 entre lesquelles sont les couches 22 de fil de cuivre maillé sont maintenues par des supports supérieurs 27 et inférieurs 28 qui sont en matière non conductrice et à l'intérieur desquels sont disposées des lames métalliques conductrices 29. Chaque lame 29 est solidaire d'une pluralité d'aiguilles métalliques 30 qui penètrent dans les diverses couches 22 de fils de cuivre maillés. De plus, chaque lame 29 fait saillie à l'extérieur de l'enceinte 7 sur un des côtés et les extrémités saillantes de toutes ces lames sont reliées électriquement à une barre d'alimentation commune. Revendlcatlons 1. Dispositif selon les revendications 1 à 3 du brevet principal, caractérisé par le fait qu'il comporte une cathode constituée par un enroulement cylindrique d'une nappe constituée d'une part par une bande de grillage (21) en matière plastique à fil relativement épais et une bande (22) de plusieurs épaisseurs de tricot en fil de cuivre maillé. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel le diamètre du fil de cuivre maillé est compris entre 1/10 et 4/10 de mm; tandis que le diamètre du fil du grillage plastique est d'environ 1,5 mm. 3. Dispositif selon la revendication I ou 2 dans lequel la cahtode cylindrique (6) comporte un trou cylindrique central (23) de façon à pouvoir enfiler ladite cathode tubulaire (6) sur une anode centrale (4) et à l'intérieur d'une anode périphérique (5). 4. Dispositif selon les revendications 1 à 3 du brevet principal caractérisé par le fait qu'il comporte une série d'anodes imperméables (10) disposées en chicane entre lesquelles sont placées des cathodes perméables (11) traversées perpendiculairement par la solution, ces cathodes 1) étant constituées par la juxtaposition de grilles en matières plastiques (22) enserrant entre elles des couches de tricot en fil de cuivre maillé (21). 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les ensembles de grilles (22) et de bandes de tricot de fil -métallique (21) sont maintenus assemblés par des supports supérieurs (27) et inférieurs (28), les supports supérieurs (27) renfermant des lames conductrices (29 )reliées à une barre d'alimentation commune.