DE19525360A1 - Anode zur elektrolytischen Gewinnung von Metallen - Google Patents
Anode zur elektrolytischen Gewinnung von MetallenInfo
- Publication number
- DE19525360A1 DE19525360A1 DE19525360A DE19525360A DE19525360A1 DE 19525360 A1 DE19525360 A1 DE 19525360A1 DE 19525360 A DE19525360 A DE 19525360A DE 19525360 A DE19525360 A DE 19525360A DE 19525360 A1 DE19525360 A1 DE 19525360A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- anode
- copper
- titanium
- electrolyte
- copper rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/02—Electrodes; Connections thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Anode für die Elektrolyse zur
Gewinnung eines Metalls aus einem das Metall ionogen
enthaltenden Elektrolyten, wobei unter Anlegen einer
elektrischen Gleichspannung zwischen der Anode und einer
oder zwei im Abstand von 10 bis 100 mm von der Anode im
Elektrolyten angeordneten flächigen Kathode oder Kathoden
das Metall an der Kathode abgeschieden wird und wobei die
Anode eine im wesentlichen horizontale, der Stromzuführung
dienende, außerhalb des Elektrolyten befindliche
Tragschiene aufweist und mit der Tragschiene zwei
gitterartige, mindestens zur Hälfte im Elektrolyten
befindliche, im wesentlichen parallele Metallflächen
(Anodengitter) elektrisch leitend verbunden sind. Die Anode
ist insbesondere zum Gewinnen von Kupfer vorgesehen.
Eine Anode dieser Art ist aus DE-C-37 31 510 bekannt.
Hierbei werden bei der Kupfergewinnung Stromdichten im
Bereich von 600 bis 1200 A/m² angewandt. Gelochte oder
gitterartige Anoden sind ferner aus den US-Patenten
3 915 834 und 4 113 586 bekannt. Die Durchbrechungen in der
Anodenfläche sollen Störungen durch Gasentwicklung
vermindern und die Stromverteilung im Elektrolyten
vergleichmäßigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anode für
hohe und höchste Stromdichten zu schaffen, so daß die damit
ausgerüstete Elektrolyse hohe Metallabscheideleistungen
erbringen kann. Erfindungsgemäß gelingt dies bei der
eingangs genannten Anode dadurch, daß die Tragschiene einen
Kupferleiter aufweist und mit dem Kupferleiter mindestens
ein vertikaler Kupferstab verbunden ist, wobei zwischen dem
Kupferleiter und dem Kupferstab ein direkter Stromübergang
besteht, daß der Kupferstab von einem Mantel aus Titan
umhüllt ist und der Kupferstab im Mantel eingepreßt sitzt,
und daß der Kupferstab mit dem Titan-Mantel zwischen den
beiden Anodengittern angeordnet und mit diesen elektrisch
leitend verbunden ist.
Die Stromzuführung zur Anode erfolgt von außen über den
Kupferleiter und von dort über einen oder mehrere
Kupferstäbe sowie durch deren Titan-Mantel auf die
Anodengitter. Dadurch können hohe Ströme von mehreren
1000 A zu den Anodengittern geleitet werden. Gleichzeitig
ergibt sich ein mechanisch stabiler Anodenaufbau. Es wird
deshalb möglich, daß die Fläche der beiden Anodengitter,
die für das Eintauchen in den Elektrolyten vorgesehen ist,
eine Höhe von mindestens 1 m aufweisen kann. Die Fläche der
zugehörigen Kathoden kann entsprechend groß ausgebildet
werden, was die Abscheideleistung verbessert.
Während des Betriebs der Elektrolyse befinden sich die
Kupferstäbe der Anoden im Elektrolyten, bei dem es sich
z. B. um Kupfersulfat handelt. Der die Stäbe umgebende
Titan-Mantel schützt gegen den Korrosionsangriff des
Elektrolyten. Um den notwendigen guten Stromübergang
zwischen dem Kupferstab und dem ihn umgebenden Titan-Mantel
zu erreichen, wird der Kupferstab beim Herstellen der
Ummantelung in den Titan-Mantel eingepreßt. Hierzu
empfiehlt es sich, erhöhte Temperaturen im Bereich von 400
bis 700°C anzuwenden. Die gleichzeitige Herstellung des
Kupferstabs mit zugehöriger Titan-Ummantelung kann in an
sich bekannter Weise z. B. durch Verbundstrangpressen oder
auf andere Weise erfolgen.
Ausgestaltungsmöglichkeiten der Anode werden mit Hilfe der
Zeichnung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Metallgewinnungs-Elektrolyse im Längsschnitt in
schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine Anode im Längsschnitt, geschnitten nach der
Linie II-II in Fig. 3,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Anode der Fig. 2,
geschnitten nach der Linie III-III,
Fig. 4 die Verbindung zwischen der Tragschiene und einem
Kupferstab im Längsschnitt,
Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Kupferstab mit
Titan-Mantel und
Fig. 6 den Querschnitt durch eine zweite Anodenvariante in
schematischer Darstellung.
Der Elektrolysebehälter (1) der Fig. 1 weist einen Zulauf
(2) für den Elektrolyten und einen Ablauf (3) auf.
Teilweise eingetaucht in das Elektrolytbad (4) sind im
Behälter (1) aufeinanderfolgend Kathoden (K) und Anoden (A)
angeordnet. Jede Kathode und jede Anode ist mit einer
horizontal verlaufenden Tragschiene (6) ausgestattet, vgl.
auch Fig. 2, durch die von einer äußeren
Gleichspannungsquelle (nicht dargestellt) der Strom zur
Elektrode geleitet wird. Die Tragschiene (6) der
erfindungsgemäßen Anode weist im Innern einen Kupferleiter
(6a) auf, der in Fig. 4 dargestellt ist. Zum Schutz vor
Korrosion ist die Tragschiene (6) von einer Hülle aus
Titanblech umgeben, die nicht im einzelnen dargestellt ist.
Wie aus Fig. 1 bis 3 hervorgeht, gehören zu jeder Anode (A)
zwei parallele Metallgitter, die hier als Anodengitter (7)
und (8) bezeichnet werden. Es kann sich hierbei um
Streckmetallgitter handeln, doch ist es auch möglich, die
Gitterstruktur durch eine dichte Anordnung von Löchern in
einer Metallfläche herzustellen. Die Anodengitter (7) und
(8) bestehen aus Titan, welches zur Aktivierung in an sich
bekannter Weise mit Mischoxiden auf Ru- und/oder Ir-Basis
beschichtet ist. Mit der Innenseite der Anodengitter (7)
und (8) sind Titanbleche (10), (11), (12) und (13) durch
Punktschweißen verbunden. Diese Titanbleche (10) bis (13)
sind wiederum mit dem Titan-Mantel (15) (vgl. Fig. 3 und 5)
verschweißt, der die Kupferstäbe (16) umgibt.
Der Abstand der beiden Anodengitter (7) und (8) beträgt
üblicherweise 20 bis 80 mm. Der Randbereich (7a) und (8a)
der Anodengitter ist abgewinkelt, vgl. Fig. 3, und die
beiden Anodengitter sind dort miteinander verbunden, was
der Anordnung zusätzliche Stabilität verleiht. Die
Titanbleche (10) bis (13) sind, wie Fig. 3 zeigt, etwas
gebogen und wirken wie elastische Federn, welche die
Anodengitter (7) und (8) mit leichtem Druck
auseinanderhalten.
Die Gitterstruktur jeder Anode läßt entstehende Gasblasen
ohne nennenswerte Behinderung aufwärts steigen und das
Elektrolysebad (4) verlassen. Dies ist besonders bei hohen
Stromdichten von großer Bedeutung, da die verstärkte
Gasbildung die Bewegung der Ionen im Elektrolyten stört und
die Ionenkonzentration örtlich verringern kann.
In Fig. 4 ist vergrößert dargestellt, wie der Kupferleiter
(6a) der Tragschiene (6) mit einem Kupferstab (16) durch
Verschrauben verbunden ist. Hierbei greift die Schraube
(20) mit ihrem Gewinde in ein Gewinde-Sackloch (21) am
oberen Ende des Kupferstabs (16) ein. Die gegeneinander
gepreßten Flächen (22) am Kupferleiter (6a) und am
Stirnende des Kupferstabs (16) sind gezähnt oder in anderer
Weise angerauht, um den ohmschen Widerstand beim
Stromübergang niedrig zu halten. In Fig. 4 wurde der
Titan-Mantel (15), der den Kupferstab (16) umgibt, der
besseren Übersichtlichkeit wegen weggelassen. Der
Durchmesser der Kupferstäbe (16), vgl. auch Fig. 5, liegt
zumeist im Bereich von 10 bis 40 mm. Die Querschnittfläche
der Kupferstäbe muß nicht unbedingt kreisförmig sein, es
ist auch z. B. eine rechteckige oder ovale Form möglich. Für
den Titan-Mantel (15) kommen üblicherweise Wandstärken im
Bereich von 0,2 bis 1 mm in Frage.
Die Anodenvariante der Fig. 6 weist zwischen den
Anodengittern (7) und (8) zwei vertikale, parallel zu den
Gittern verlaufende Trennwände (25) und (26) auf. Diese
Trennwände bestehen z. B. ebenfalls aus Titanblech. Die
Wände (25) und (26) sind mit dem Titan-Mantel des
Kupferstabs (16) verschweißt und auch mit den umgebogenen
Randbereichen (7a) und (8a) der Anodengitter (7) und (8)
elektrisch leitend verbunden. Dadurch wirken die Trennwände
(25) und (26) mechanisch stabilisierend, leiten Strom vom
Kupferstab (16) bis in die Randbereiche (7a) und (8a) der
Anodengitter und wirken ferner als Führung für die
aufsteigenden Gasblasen. Alternativ können die Trennwände
(25) und (23) auch aus Kunststoff (z. B. Polyester oder
Polypropylen) bestehen, wobei sich eine Dicke von 2 bis
5 mm empfiehlt. Auch diese Kunststoffwände wirken
stabilisierend und verbessern die Ableitung der Gasblasen.
Claims (6)
1. Anode für die Elektrolyse zur Gewinnung eines Metalls aus
einem das Metall ionogen enthaltenden Elektrolyten, wobei
unter Anlegen einer elektrischen Gleichspannung zwischen
der Anode und einer oder zwei im Abstand von 10 bis
100 mm von der Anode im Elektrolyten angeordneten
flächigen Kathode oder Kathoden das Metall an der Kathode
abgeschieden wird und wobei die Anode eine im
wesentlichen horizontale, der Stromzuführung dienende,
außerhalb des Elektrolyten befindliche Tragschiene
aufweist und mit der Tragschiene zwei gitterartige,
mindestens zur Hälfte im Elektrolyten befindliche, im
wesentlichen parallele Metallflächen (Anodengitter)
elektrisch leitend verbunden sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tragschiene einen Kupferleiter
aufweist und mit dem Kupferleiter mindestens ein
vertikaler Kupferstab verbunden ist, wobei zwischen dem
Kupferleiter und dem Kupferstab ein direkter
Stromübergang besteht, daß der Kupferstab von einem
Mantel aus Titan umhüllt ist und der Kupferstab im Mantel
eingepreßt sitzt, und daß der Kupferstab mit dem
Titan-Mantel zwischen den beiden Anodengittern angeordnet
und mit diesen elektrisch leitend verbunden ist.
2. Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fläche der beiden Anodengitter, die für das Eintauchen in
den Elektrolyten vorgesehen ist, eine Höhe von mindestens
1 m aufweist.
3. Anode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kupferleiter der Tragschiene mit dem vertikalen
Kupferstab verschraubt ist.
4. Anode nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Anodengitter mit dem
Titan-Mantel des Kupferstabs durch Federelemente aus
Titanblech elektrisch leitend verbunden sind.
5. Anode nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kupferleiter der Tragschiene eine
Hülle aus Titanblech aufweist.
6. Anode nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß mit dem Titan-Mantel mindestens ein
vertikales Metallblech verbunden ist, welches den Raum
zwischen den beiden Anodengittern teilt.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19525360A DE19525360A1 (de) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | Anode zur elektrolytischen Gewinnung von Metallen |
PE1996000498A PE11797A1 (es) | 1995-07-12 | 1996-07-01 | Anodo para la obtencion electrolitica de metales |
EP96111010A EP0753604B1 (de) | 1995-07-12 | 1996-07-09 | Anode zur elektrolytischen Gewinnung von Metallen |
DE59605429T DE59605429D1 (de) | 1995-07-12 | 1996-07-09 | Anode zur elektrolytischen Gewinnung von Metallen |
AU59448/96A AU704628B2 (en) | 1995-07-12 | 1996-07-10 | Anode for the electrolytic winning of metals |
US08/679,683 US5679240A (en) | 1995-07-12 | 1996-07-11 | Anode for the electrolytic winning of metals and process |
MXPA/A/1996/002725A MXPA96002725A (en) | 1995-07-12 | 1996-07-11 | Anode for electrolytic obtaining of goal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19525360A DE19525360A1 (de) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | Anode zur elektrolytischen Gewinnung von Metallen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19525360A1 true DE19525360A1 (de) | 1997-01-16 |
Family
ID=7766624
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19525360A Withdrawn DE19525360A1 (de) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | Anode zur elektrolytischen Gewinnung von Metallen |
DE59605429T Expired - Fee Related DE59605429D1 (de) | 1995-07-12 | 1996-07-09 | Anode zur elektrolytischen Gewinnung von Metallen |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59605429T Expired - Fee Related DE59605429D1 (de) | 1995-07-12 | 1996-07-09 | Anode zur elektrolytischen Gewinnung von Metallen |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5679240A (de) |
EP (1) | EP0753604B1 (de) |
AU (1) | AU704628B2 (de) |
DE (2) | DE19525360A1 (de) |
PE (1) | PE11797A1 (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100296374B1 (ko) * | 1998-12-17 | 2001-10-26 | 장인순 | 방사성폐기물드럼내오염토양을동전기적방법으로제염하는방법과장치 |
KR20010073752A (ko) * | 2000-01-20 | 2001-08-03 | 마대열 | 전기이온도금용 부스바의 제조방법 |
DE102004008813B3 (de) * | 2004-02-20 | 2005-12-01 | Outokumpu Oyj | Verfahren und Anlage zum elektrochemischen Abscheiden von Kupfer |
US8038855B2 (en) * | 2009-04-29 | 2011-10-18 | Freeport-Mcmoran Corporation | Anode structure for copper electrowinning |
US9150974B2 (en) | 2011-02-16 | 2015-10-06 | Freeport Minerals Corporation | Anode assembly, system including the assembly, and method of using same |
US20120231574A1 (en) * | 2011-03-12 | 2012-09-13 | Jiaxiong Wang | Continuous Electroplating Apparatus with Assembled Modular Sections for Fabrications of Thin Film Solar Cells |
ITUB20152450A1 (it) * | 2015-07-24 | 2017-01-24 | Industrie De Nora Spa | Apparato elettrodico per elettrodeposizione di metalli non ferrosi |
ES2580552B1 (es) * | 2016-04-29 | 2017-05-31 | Industrie De Nora S.P.A. | Ánodo seguro para celda electroquímica. |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4134806A (en) * | 1973-01-29 | 1979-01-16 | Diamond Shamrock Technologies, S.A. | Metal anodes with reduced anodic surface and high current density and their use in electrowinning processes with low cathodic current density |
IT1114623B (it) * | 1977-07-01 | 1986-01-27 | Oronzio De Nora Impianti | Cella elettrolitica monopolare a diaframma |
US4391695A (en) * | 1981-02-03 | 1983-07-05 | Conradty Gmbh Metallelektroden Kg | Coated metal anode or the electrolytic recovery of metals |
DE3209138A1 (de) * | 1982-03-12 | 1983-09-15 | Conradty GmbH & Co Metallelektroden KG, 8505 Röthenbach | Beschichtete ventilmetallanode zur elektrolytischen gewinnung von metallen oder metalloxiden |
DE3406797C2 (de) * | 1984-02-24 | 1985-12-19 | Conradty GmbH & Co Metallelektroden KG, 8505 Röthenbach | Beschichtete Ventilmetallanode zur elektrolytischen Gewinnung von Metallen oder Metalloxiden |
DE3421480A1 (de) * | 1984-06-08 | 1985-12-12 | Conradty GmbH & Co Metallelektroden KG, 8505 Röthenbach | Beschichtete ventilmetall-elektrode zur elektrolytischen galvanisierung |
-
1995
- 1995-07-12 DE DE19525360A patent/DE19525360A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-07-01 PE PE1996000498A patent/PE11797A1/es not_active Application Discontinuation
- 1996-07-09 DE DE59605429T patent/DE59605429D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-07-09 EP EP96111010A patent/EP0753604B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-10 AU AU59448/96A patent/AU704628B2/en not_active Ceased
- 1996-07-11 US US08/679,683 patent/US5679240A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5679240A (en) | 1997-10-21 |
MX9602725A (es) | 1997-09-30 |
EP0753604B1 (de) | 2000-06-14 |
PE11797A1 (es) | 1997-04-19 |
AU5944896A (en) | 1997-01-23 |
AU704628B2 (en) | 1999-04-29 |
DE59605429D1 (de) | 2000-07-20 |
EP0753604A1 (de) | 1997-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2262173C3 (de) | ||
DE2109091A1 (de) | Elektrode fuer Elektrolysezellen | |
DE2823556A1 (de) | Elektrolysezellen-reihe aus einer vielzahl von elektrolysezellen-einheiten | |
DE2231196A1 (de) | Anodensatz fuer elektrolytische zellen | |
DE2812055C2 (de) | Bipolare Elektrode | |
DE2336609C3 (de) | Elektrolytische Zelle für die Herstellung von Alkalimetallschloraten aus Alkalimetallschloridlösungen | |
EP0753604B1 (de) | Anode zur elektrolytischen Gewinnung von Metallen | |
DE2031525A1 (de) | Anode fur Elektrolysezellen | |
EP0036677A1 (de) | Elektrolysezelle | |
DE2645121C3 (de) | Elektrolysezelle | |
DE2046479B2 (de) | Anodenanordnung in einer elektrolysezelle | |
DE2448187A1 (de) | Elektrolysezelle | |
DE2923818A1 (de) | Elektrodenabteil | |
DE69213362T2 (de) | Elektrolyseur und Herstellung davon | |
DE2125941C3 (de) | Bipolare Einheit und damit aufgebaute elektrolytische Zelle | |
DE1417193A1 (de) | Elektrolysezelle | |
EP0135687B1 (de) | Gasentwickelnde Metallelektrode | |
DE3406797C2 (de) | Beschichtete Ventilmetallanode zur elektrolytischen Gewinnung von Metallen oder Metalloxiden | |
DE1592012A1 (de) | Verbesserungen an Elektrolyse-Diaphragmazellen | |
DE2735058A1 (de) | Elektrolysezelle | |
DE2818939A1 (de) | Flexible elektrodenanordnung | |
DE2949495A1 (de) | Elektrode fuer elektrolysezellen | |
DE3625506C2 (de) | ||
DE2412132C3 (de) | Bipolare Elektrolysezelle | |
DE69203267T2 (de) | Elektrischer Leiter, Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Leiters und Elektrode für Elektrolysezelle. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MG TECHNOLOGIES AG, 60325 FRANKFURT, DE |
|
8141 | Disposal/no request for examination |