Brevet FR2607832A1 — publié le 19880610

La présente invention concerne un dispositif de récupération électrolytique de métaux en solutions diluées, mettant en oeuvre une cathode fusible constituée par un feuillard métallique très mince, plissé ou plié en "accordéon". En électrolyse, dans les solutions fortement diluées, pour une intensité de courant donnée, pour un volume d'électrolyte donné, et pour des conditions hydrodynamiques fixées, l'appauvrissement en espèces électroactives métalliques est directement proportionnel à la surface de la cathode. Dans le but d'accrottre cette vitesse d'appauvrissement, il est surface de le rapport surface de la cathode donc souhaitable que le rapport volute de l'électrolyte soit le plus grand possible. C'est pour cette raison, qu'au cours des dernières années, principalement dans le domaine de la récupération électrolytique de métaux en solutions diluées, de nombreuses cathodes sont apparues sur le marché: éponge en mousse de polyester métallisé, lit de particules conductrices de l'électricité, treillis métallique en fil fin porté par un support i solant, etc. Pour toutes ces cathodes le rapport surface de la cathode volume ces volume de l'électrolyte est grand, cependant, elles présentent toutes un inconvénient: la totalité de la surface n'est pas réactive, principalement en raison des re couvrements de surface, d'où une perte d'efficacité. En En certains points le recouvrement est tel que le passage du courant est nul, ce qui conduit à une baisse du rendement cathodique.Pour cette même raison, il peut y avoir dissolution partielle du métal de la cathode, dans les solutions fortement oxydantes ou agressives. Tout en conservant un rapport surface de la cathode très grand, volve ce l'électrolyte le dispositif selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient: la totalité de la surface cathodique est réactive. Aucune partie de la cathode n'est recouverte ou masquée par une autre partie de cette même cathode. Elle présente en outre l'avantage d'être totalement fusible. La cathode est en effet constituée par un feuillard métallique très ince, plié en "accordéon", ce qui, pour un volume d'encombrement donné, permet d'augmenter considérablement la surface tout en évitant tout recouvrement. L'épaisseur du feuillard peut varier de quelques microns à quelques dizaines de microns. La cathode peut être de même nature ou de nature différente de celle du métal à récupérer. Lorsque la cathode et le métal à récupérer sont de même nature, il y a possibilité de réutili ser directement le métal récupéré sans affinage. Dans le cas contraire, ltépaisseur du feuillard étant très faible, le titre du métal récupéré reste très élevé après fusion. Le dispositif contenant cette cathode peut titre constitué par un bac cylindrique à l'intérieur duquel sont disposées deux anodes concentriques insolubles: une anode centrale et une anode périphérique. La cathode est disposée entre ces deux anodes. La faible distance qui sépare les anodes de la cathode, entratne une faible chute ohmique, ce qui permet de trait ter les solutions peu conductrices sans ajout d'électrolyte support. Les dessins annexés illustrent l'invention: - la figure 1 représente en coupe transversale le dispositif selon l'invention. - la figure 2 représente en coupe longitudinale le dispositif selon l'invention. La figure 1 met en évidence l'existence de deux compartiments: un compartiment extérieur (1) et un compartiment intérieur (2). le compartiment extérieur correspond à la cellule d'électrolyse proprement dite; elle comporte une anode extérieure (3) et une anode intérieure (4) reliées toutes deux au pôle positif d'un générateur de courant continu. La cathode (5) placée entre ces deux anodes est reliée au pôle négatif du même générateur. Le compartiment intérieur correspond à la chambre de filtration; il comporte un filtre (6) permettant de filtrer en continu la solution à traiter. La figure 2 met en éndence le trajet suivi par la solution à traiter (voir le sens des flèches). Une pompe centrifuge (7) fait passer -la solution à traiter dans la cellule d'électrolyse par la canalisation d'arrivée (S). La solution traverse de bas en haut la cellule d'électrolyse, le long de la cathode (5), se déverse dans la chambre de filtration par des orifices (9) percés dans la paroi extérieure de cette chambre en sa partie haute, traverse le filtre (6), puis est rejetée à l'extérieur du dispositif par la canalisation de sortie (10). Le débit de la pompe est suffisamment grand pour assurer un renouvellement rapide des espèces électroactives à l'interface cathode-solution. Le fait dtintégrer une chambre de filtration à l'intérieur même de la cellule d'électrolyse permet d'obtenir un appareil très compact. REVENDICATIONS 1) Dispositif de récupération Blectrolytique de métaux en solutions di luées, caractérisé par le fait que la cathode (5) est constituée par un feuillard métallique fusible très mince, plissé ou plié en "accordéon". 2) Dispositif selon la revendication 1 comportant un bac cylindrique muni de deux anodes concentriques insolubles (3)(4) entre lesquelles est disposée la cathode.(5). 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une chambre de filtration (2) est placée au centre de la cellule d'électrolyse. 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que les dimensions de la chambre de filtration (2) sont telles qu'il est possible d'utiliser des cartouches filtrantes de dimensions standard. 5) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la paroi extérieure de la chambre de filtration (2) est percée en sa partie haute de plusieurs orifices (9) permettant le passage de la solution à traiter du compartiment d'électrolyse vers la chambre de filtration. 6) Dispositif selon les revendications 1, 2, 3 caractérisé en ce que la vitesse de circulation de la solution à traiter est suffisamment élevée pour assurer le renouvellement rapide des espèces électroactives à l'in- terface cathode-solution.