DE3003927C2 - Cathode for the electrolytic refining of copper - Google Patents

Description

0,03% Kohlenstoff,0.03% carbon,

12% Nickel,12% nickel,

17% Chrom und17% chromium and

2.24% Molybdän2.24% molybdenum

(Angaben in Gewichtsanteilen) besteht.(Data in parts by weight) exists.

4. Kathode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangslöcher4. Cathode according to one of claims 1 to 3, characterized in that the through holes

(20) in der Ausgangsplatte (14) wesentlich größere Durchmesser haben als die Stifte (19) und daß der so gebildete Zwischenraum mit einem plastischen oder elastischen Material gefüllt ist.(20) in the starting plate (14) have much larger diameters than the pins (19) and that the so formed space is filled with a plastic or elastic material.

5. Kathode nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen der Ausgangsplatte (14) und den übergreifenden Teilen5. Cathode according to one of claims 1 to 4, characterized in that the gap between the Starting plate (14) and the overlapping parts

(21) der Kunststoff-Leisten (18) mit einem Dichtungsstreifen (23), insbesondere aus Wachs, abgedichtet ist.(21) of the plastic strips (18) are sealed with a sealing strip (23), in particular made of wax is.

6. Kathode nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffstifte (19) aus einem polymerisierten Gemisch von Acrylnitril-Butadien-Styren (ABS) und Polycarbonat gebildetsind. 6. Cathode according to one of claims 1 to 5, characterized in that the plastic pins (19) from a polymerized mixture of acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) and polycarbonate.

7. Kathode nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kante der Ausgangsplatte (14) mit einem isolierenden, etwa 10 mm breiten Tauchüberzug, insbesondere Wachs, versehen ist. der einen hohen Schmelzpunkt aufweist. 7. Cathode according to one of claims 1 to 6, characterized in that the lower edge of the Starting plate (14) with an insulating, approximately 10 mm wide dip coating, in particular wax, is provided. which has a high melting point.

Die Erfindung geht aus von einer Kathode für die elektrolytische Raffination von Kupfer mit einer ebenen Ausgangsplatte aus nichtrostendem Stahl, die an ihrer oberen Kante an einer mit ihren Endbereichen auf Auflager und elektrische Kontakte auflegbaren Hängeschiene befestigt ist und deren rechtwinklig zur Hängeschiene verlaufenden Kanten von isolierenden Kunststoff—Leisten abgedeckt sind, die mit einem Längsschlitz versehen sind. Kathoden dieser Art sind aus der US-PS 38 30 710 bekannt.The invention is based on a cathode for the electrolytic refining of copper with a plane Starting plate made of stainless steel, which at its upper edge on one with its end areas on support and electrical contacts attachable hanging rail is attached and its perpendicular to the hanging rail The running edges are covered with insulating plastic strips with a longitudinal slit are provided. Cathodes of this type are known from US Pat. No. 3,830,710.

Diese bekannten wiederverwendbaren Kathoden mit einer Kantenisolierung aus Polypropylen-Leistv η werden bisher nur als sogenannte Mutterplatten, das sind Kathodenplatten, die zur Herstellung von Ausgangsplatten aus Eiektrolyt-Kupfer bestimmt sind, verwendet. Mit derartigen Mutterplatten aus rostfreiem Stahl wurden umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, die jedoch zu keinem befriedigenden Ergebnis führten. Die Mutterplatten aus rostfreiem Stahl lieferten nur unbeständige Ergebnisse, insbesondere traten trotz der isolierenden Kunststoff-Leisten an den Seitenkanten der Stahlplatte Schwierigkeiten beim Abziehen der Elektrolyt-Kupferschicht auf, die auf unterschiedliche Adhäsion der Kupferniederschläge zurückgeführt wurden.
Weil die üblicherweise aus Kupfer bestehende Hängeschiene über Bolzen oder Schrauben mit der Ausgangsplatte aus rostfreiem Stahl verbunden ist, ist der Stromfluß von der Hängeschiene zur Ausgangsplatte behindert und der Wirkungsgrad derartiger Kathoden ungenügend.These known reusable cathodes with edge insulation made of polypropylene-Leistv η have so far only been used as so-called mother plates, that is, cathode plates which are intended for the production of starting plates from electrolyte copper. Extensive investigations have been carried out with such mother plates made of stainless steel, but these have not led to any satisfactory result. The stainless steel mother plates only gave inconsistent results; in particular, despite the insulating plastic strips on the side edges of the steel plate, difficulties arose when peeling off the electrolyte copper layer, which was attributed to the different adhesion of the copper precipitates.
Because the hanging rail, which is usually made of copper, is connected to the stainless steel output plate by bolts or screws, the flow of current from the hanging rail to the output plate is impeded and the efficiency of such cathodes is insufficient.

Aus der US-PS 38 30 710 sind auch Kathoden bekannt, bei denen die Ausgangsplatte an die Hängeschiene angeschweißt ist. Da nach der US-PS 38 30 710 die Ausgangsplatte auch aus gewalztem Kupfer bestehen kann, kann diese auch an eine Hängeschiene aus Kupfer angeschweißt werden.From US-PS 38 30 710 cathodes are also known in which the starting plate to the hanging rail is welded on. Since, according to US-PS 38 30 710, the starting plate is also made of rolled copper this can also be welded to a copper hanging rail.

Aus der US-PS 39 28 152 sind Kathoden mit einer ebenen Ausgangsplatte aus rostfreiem Stahl bekannt, die über einstückig mit der Ausgangsplatte verbundene Ösen an einer Hängeschiene aus Kupfer befestigt ist.From US-PS 39 28 152 cathodes with a flat starting plate made of stainless steel are known, which is attached to a hanging rail made of copper via eyelets that are integrally connected to the output plate.

Gemäß der US-PS 38 30 710 können zur Verbesserung der Abziehbarkeit der Kupferniederschläge von der Mutterplatte die Ausgangsplattcn aus Titan bestehen. Dieses Metall bildet einen Oxid-Film, der geeignet ist, die Schwierigkeiten einer zu geringen oder zu gro-Ben Adhäsion des Kupferniederschlages zu beseitigen. Die Beständigkeit von Titan gegen Korrosion ist sehr gut. Die fortschrittlichste Ausführung einer derartigen wiederverwendbaren Ausgangsplatte aus Titan hat einen komplizierten Aufbau. Sie besteht aus einer zusammengesetzten Hängeschiene, die im wesentlichen kupfer enthält und in der sich ein Anteil Titan befindet. An dieser Schiene ist die Ausgangsplatte aus Titan angeschweißt. In einer Ausführung ist die Hängeschiene ein Kupferstab, der von einer Titan-Hülle umgeben ist. Der obere Randbereich der Ausgangsplatte ist S-förmig gekrümmt, so daß dieser Bereich unmittelbar auf eine Seite der Titan-Hülle der Hängeschiene geschweißt werden kann. In einer arideren Ausführung ist die Hängeschiene ein Kupferstab mit einem längsverlaufenden Kern aus Titan. Die Ausgangsplatte ist mit dem Kern über kurze Stege aus Titan verschweißt. Diese Stege erstrecken sich durch Löcher im Kupfer. Jeder Steg ist an seinem einen Ende mit dem Kern und an seinem anderen Ende mit der Ausgangsplatte verschweißt.According to US-PS 38 30 710 can to improve the strippability of the copper precipitates from of the mother plate, the starting plates are made of titanium. This metal forms an oxide film that is suitable is to eliminate the difficulties of too little or too much adhesion of the copper deposit. The resistance of titanium to corrosion is very good. The most advanced implementation of such Reusable titanium base plate has a complicated structure. It consists of a compound Suspension rail, which essentially contains copper and in which there is a portion of titanium. At The titanium output plate is welded to this rail. In one version, the hanging rail is a Copper rod, which is surrounded by a titanium cover. The upper edge area of the starting plate is curved in an S-shape, so that this area can be welded directly to one side of the titanium shell of the hanging rail can. In an alternative design, the hanging rail is a copper rod with a longitudinal one Titanium core. The starting plate is welded to the core via short titanium bars. These webs extend through holes in the copper. Each web is at its one end with the core and at its other end welded to the starting plate.

b5 Titan-Ausgangsplatten dieser Art sind aus der GB-PS 14 15 793 bekannt. Titan hat den Nachteil, daß es teuer ist und nur ml; Schwierigkeiten in die für die Verwendung geeignete Form gebracht werden kann.b5 titanium starting plates of this type are from GB-PS 14 15 793 known. Titanium has the disadvantage that it is expensive and only ml; Difficulty in for using suitable shape can be brought.

Für die elektrolytische Kupferraffination werden seit ahrzehnten meist Kathoden verwendet, deren Aus- »angsplatte aus Elektrolyt-Kupfer besteht und mittels <.upferschlaufen an Hängeschienen aus Kupfer aufgelängt ist. Trotz ihrer allgemeinen Verwendung in der Kupferindustrie haben diese Kathoden unter anderem iie folgenden Nachteile:For electrolytic copper refining have been since During the tenth century, cathodes were mostly used, the base plate of which was made of electrolyte copper and <. copper loops hung on hanging rails made of copper is. Despite their general use in the copper industry, these cathodes have, among other things The following disadvantages:

(a) Die Ausgangsplatten aus Kupfer können nicht wiederverwenrfct werden. Das übliche und wirtschaftlichste Verfahren ist das Einschmelzen der Kupfer-Ausgangsplatte mit dem auf ihr niedergeschlagenen Kupfer. Ein Teil des Schmelzproduktes kann benutzt werden, um neue Ausgangsplatten herzustellen. Die Erfahrung zeigt jedoch, daß es wirtschaftlicher ist, Kupfer-Ausgangsplatten elektrolytisch herzustellen. Der Arbeitsaufwand für diese Kathoden ist sehr hoch, weil die Ausgangsplatten von Mutterplatten abgenommen und so bearbeitet werden, daß sie eben sind. Ferner werden Schlaufen angefertigt und an die Platten angebracht. Schließlich müssen die mit Schlaufen versehenen Ausgangsplatten an Hängeschienen aufgehängt werden.(a) The original copper plates cannot be reused will. The most common and most economical method is to melt down the copper base plate with the copper deposited on it. Part of the melt product can can be used to make new starting plates. However, experience shows that it is more economical is to produce copper base plates electrolytically. The workload for this Cathode is very high because the starting plates are removed from mother plates and processed in this way become that they are even. Loops are also made and attached to the panels. Finally, the looped starting panels must be hung from hanging rails will.

(b) Die Ausgangsplatten aus Kupfer können nicht völlig eben gehalten werden. Selbst wenn sie anfangs im wesentlichen eben sind, kommt es häufig vor, daß sie sich während des Gebrauchs verwerfen und krümmen, so daß Kurzschlüsse zwischen Kathode und Anode auftreten können. Selbst wenn die Krümmung nicht zu Kurzschlüssen führt, bewirkt doch jede Abweichung der Parallelstellung von Kathode und Anode einen ungleichmäßigen Kupferniederschlag, wobei ein Überschuß an Vorsprüngen oder Kurzschlußpfaden angelagert wird, so daß ein Kurzschluß in derartigen Punkten beschleunigt wird. Kurzschlüsse erfordern den Einsatz einer Arbeitsgruppe, welche die Aufgabe hat. die Anlage für die elektrolytische Metallgewinnung zu überwachen und Kurzschlüsse zu beseitigen.(b) The starting copper plates cannot be kept perfectly flat. Even if they are initially are essentially flat, they often warp and become during use bend so that short circuits can occur between the cathode and anode. Even if the Curvature does not lead to short circuits, as any deviation in the parallel position of the cathode causes it and anode an uneven copper deposit, with an excess of protrusions or short-circuit paths are attached, so that a short-circuit accelerates in such points will. Short circuits require the use of a working group that has the task. to monitor the system for electrolytic metal extraction and to eliminate short circuits.

(c) Die Schiaufen, mit denen die Ausgangsplatte an der Hängeschiene aufgehängt ist, geben häufig nur einen Linien- oder gar nur einen Punktkontakt mit den Hängeschienen. Hierdurch wird der Widerstand erhöht und demzufolge steigen die Energiekosten. (c) The loops that attach the original plate to the Hanging rail is suspended, often give only a line or even only a point contact with the hanging rails. This increases the resistance and consequently increases the energy costs.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Kathoden für die elektrolytische Kupferraffination zu vermeiden und eine Kathode zu schaffen, die insbesondere einfach uncr kostengünstig zu fertigen ist, die unbegrenzt wiederverwendet werden kann, die eben bleibt, die einen unbehinderten Stromverlauf zwischen der Stromanschlußschiene und der Hängeschiene sowie zwischen der Hängeschiene und der Ausgangsplatte gewährleistet, die eine dauerhafte Oxidschicht aufweist, welche als wirkungsvolle Trennschicht das Entfernen des auf der Ausgangsplatte niedergeschlagenen Kupfers vereinfacht und dennoch genügend Adhäsion aufweist, um das niedergeschlagene Kupfer während seines Aufbaus zu halten, und die in ihrer Herstellung und ihrem Gebrauch sich insbesondere für maschinelle Handhabung eignet.The object of the invention is to overcome the disadvantages of the known Avoid cathodes for electrolytic copper refining and create a cathode that in particular, it is simple and inexpensive to manufacture, which can be reused indefinitely, that is remains that an unobstructed current flow between the power connection rail and the hanging rail as well guaranteed between the hanging rail and the starting plate, which has a permanent oxide layer, which, as an effective separating layer, removes the copper deposited on the original plate simplified and yet has enough adhesion to keep the deposited copper during its Construction, and their manufacture and use are particularly mechanical Suitable for handling.

Ausgehend von einer Kathode der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.Starting from a cathode of the type mentioned at the outset, this object is achieved by the characterizing features Features of claim 1.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen λ bis 7.Further features of the invention emerge from the patent claims λ to 7.

Die Kathode nach der Erfindung hat den Vorteil, daß in Verbindung mit präzise dimensionierten Anoden geringere Elektrodenabstände möglich sind und trotz der geringeren Abstände Kurzschlüsse weitestgehend vermieden werden.The cathode according to the invention has the advantage that, in conjunction with precisely dimensioned anodes, less Electrode gaps are possible and short circuits are largely avoided despite the smaller gaps will.

Die aus nichtrostendem Stahl bestehende Hängeschiene und die daran angeschweißte Stahlplatte sind völlig gerade, sind unempfindlich gegen mechanische Beanspruchung und neigen nicht zu Verwerfungen. AusThe hanging rail made of stainless steel and the steel plate welded to it are completely straight, insensitive to mechanical stress and not prone to warping. the end

ίο diesem Grunde können die Elektroden erheblich näher zusammengerückt werden als die bekannten. Dies hat zur Folge, daß die Behälterkapazität durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Kathode erheblich vergrößert und gleichzeitig der Wirkungsgrad des Stromes deutlich gesteigert sind, zumal über den Kupferüberzug der Hängeschiene und des oberen Bereiches der Ausgangsplatte ein guter elektrischer Kontakt mit der Stromzuführung hergestellt ist.ίο Because of this, the electrodes can be much closer are moved closer together than the known. As a result, the container capacity through use the cathode according to the invention is significantly increased and at the same time the efficiency of the current are significantly increased, especially over the copper coating of the hanging rail and the upper area of the starting plate there is good electrical contact with the power supply.

Die durch einen geringeren Elektrodenabstand mögliehe, intensivere Arbeitsweise und die höhere Stromdichte, mit der das Raffinationsverfahren wegen der Elimination der Kurzschlüsse ablaufen kann, führt dazu, daß der gesamte Raffinationsbetrieb bei vorgegebenem Ausstoß in einem wesentlich kleineren Gebäude untergebracht werden kann, so daß in beträchtlichem Maße Geld gespart wird, das sonst im Gebäude investiert werden mübte.Which is possible through a smaller electrode spacing, more intensive operation and the higher current density with which the refining process because of the elimination the short circuits can occur, leads to the fact that the entire refining operation at a given Output can be accommodated in a much smaller building, so that to a considerable extent Money is saved that would otherwise have to be invested in the building.

Ferner wird durch Verwendung der erfindungsgemäßen Kathoden auch die Qualität des Kupfers erheblich verbessert. Metallische Verunreinigungen werden reduziert, da durch die größere Geradheit und Ebenheit sowie auch höhere Steifigkeit der Kathodenplatte die Zahl der Kurzschlüsse entsprechend geringer ist.Furthermore, the quality of the copper is also considerable through the use of the cathodes according to the invention improved. Metallic impurities are reduced because of the greater straightness and flatness as well also higher rigidity of the cathode plate, the number of short circuits is correspondingly lower.

Durch die erfindungsgemäßen Kathoden entfallen die Mutterplatten und die durch sie notwendigen speziellen, großflächigen Anoden. Insbesondere entfällt die Notwendigkeit, mehrere »Abzüge« von einer Anodenfüllung zu machen. Insgesamt wird hierdurch die Menge des »Arbeits-Kupfers«, das heißt des nur für den Betrieb erforderlichen Kupfers, in jedem Prozeßschritt verringert. Diese Einsparung kann in der Größe von 20% liefen, was eine erhebliche Reduzierung des Kapitalaufwandes für im Prozeß benötigtes Kupfer bedeutet.
Die zuverlässige Kantenisolierung der Ausgangsplatte ermöglicht langer dauernde Absetzzeiten (eine Woche oder mehr anstelle von nur 24 Stunden) sewie ein maschinelles; Abstreifen des Elektrolyt-Kupfers.The cathodes according to the invention dispense with the mother plates and the special, large-area anodes they require. In particular, there is no need to make several "prints" from one anode filling. Overall, this reduces the amount of "working copper," that is, the amount of copper only required for operation, in each process step. This saving can run in the order of 20%, which means a considerable reduction in the capital expenditure for copper required in the process.
The reliable edge insulation of the base plate enables long, permanent settling times (a week or more instead of just 24 hours) like a machine; Stripping the electrolyte copper.

In der folgenden Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeich- nungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung,
F i g. 2 eine Steitenansicht und
F i g. 3 eine Stirnansicht einer Kathode nach der Erfindung, In the following description, an embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawings. The drawings show in
Fig. 1 is a perspective view,
F i g. 2 is a side view and
F i g. 3 is an end view of a cathode according to the invention,

Fig.4 eine Detailansicht im vergrößerten Maßstab eines in F i g. 3 durch einen Kreis 5 gekennzeichneten Teils und4 shows a detailed view on an enlarged scale one in Fig. 3 and marked by a circle 5

F i g. 5 eine Ansicht nach der Schnittlinie 6-6 in F i g. 2 im vergrößerten Maßstab.F i g. 5 is a view along section line 6-6 in FIG. 2 on an enlarged scale.

Die in Fig. 1 ';is 5 dargestellte Kathode weist eine Hängeschiene 11 aus rostfreiem Stahl auf. die vorzugsweise von einem Walzstahlträger oder einem Doppel-T-Profil gebildet wird. Das dargestellte I-Profil wird bevorzugt, weil es bei geringem Gewicht und großer Belastbarkeit eine relativ große Oberfläche für den Kontakt des zu übet 'ragenden Stromes hat. Die Hängeschiene 11 hat eine ebene Unterseite 12 und liegt mit ihren Endbercichen !3 auf Auflagern und elektrischenThe cathode shown in Fig. 1 '; is 5 has a Suspension rail 11 made of stainless steel. which are preferably made of a rolled steel beam or a double-T profile is formed. The I-profile shown is preferred because it has a relatively large surface area for the Has contact with the current to be practiced. The hanging rail 11 has a flat underside 12 and lies with its end areas! 3 on supports and electrical

Kontakten auf. Gemäß F i g. 4 ist eine flache Ausgangsplatte 14 aus rostfreiem Stahl entlang einer Schweißnaht (15) derart mit ihrer oberen Kante an die Unterseite 12 der Hängeschiene 11 angeschweißt, daß sie rechtwinklig zur Unterseite 12 steht. Die Ausgangsplatte 14 weist zwei Löcher 16 auf. die vor dem Anschweißen eingeschnitten sind. Durch diese Löcher 16 können Trägerstangen oder Gabeln eines Transportgerätes hindurchgesteckt werden.Contacts. According to FIG. 4 is a flat base plate 14 made of stainless steel along a weld seam (15) with its upper edge on the underside 12 of the hanging rail 11 is welded so that it is at right angles to the bottom 12 is. The output plate 14 has two holes 16. the one before welding are incised. Support rods or forks of a transport device can be inserted through these holes 16 will.

Zur Herstellung der Ausgangsplatte 14 sind mehrere Legierungen für rostfreien Stahl geeignet. Damit sich das Kupfer leicht ablösen läßt, wird ein rostfreier Stahl bevorzugt, der unter der Kennzeichnung »AISI 316 ELC« vertrieben wird und eine Oberflächengüte vom Typ »2B« aufweist. Dieser rostfreie Stahl besteht aus:Several stainless steel alloys are suitable for making the base plate 14. So that yourself the copper can easily peel off, a stainless steel is preferred, which is labeled »AISI 316 ELC «and has a surface quality of type» 2B «. This stainless steel consists of:

0.03% Kohlenstoff.0.03% carbon.

12% Nickel.12% nickel.

17% Chrom und17% chromium and

2.25% Molybdän2.25% molybdenum

(Angaben in Gewichtsanteilen).(Figures in parts by weight).

Die Oberflächengüte 2B liegt zwischen glänzend und stumpf. Sie ist eine silbergraue halbglänzende Oberfläche, die durch Kaltwalzen. Weichglühen und Entzundern und ein abschließendes leichtes Walzen mit polierten Walzen hergestellt ist.The surface quality 2B lies between glossy and dull. It is a silver-gray, semi-glossy surface, those by cold rolling. Soft annealing and descaling and a final light rolling with polished Rolling is made.

Dieser Stahl und diese Oberflächengüte werden bevorzugt, da Experimente gezeigt haben, daß sie eine ausreichende Haftung zwischen der Ausgangsplatte 14 und dem auf dieser niedergeschlagenen Kupfer gewährleisten und vermeiden, daß das Kupfer sich selbständig abschält oder von der Ausgangsplatte 14 abfällt. Die Haftung ist jedoch nicht so stark, daß das Ablösen des Kupfers von der Ausgangsplatte 14 behindert würde. Dieses Ablösen kann mit Hilfe von messerartigen Klingen oder scharfen Keilen durchgeführt werden, die zwischen die Ausgangbpläüe 14 und das abgelagerte Kupfer am oberen Ende des Kupfers eingeschoben werden. Benutzt man jedoch einen rostfreien Stahl der Zusammensetzung und Oberflächengüte der beschriebenen Art. dann zeigen Versuche, daß ein wirkungsvolles Ablösen automatisch ausgeführt werden kann, indem die kupferüberzogenen Kathoden eine Hammerstation passieren, in der kräftig auf das niedergeschlagene Kupfer im Bereich der Oberkante von beiden Seiten geschlagen wird. Hierdurch löst sich die obere Kante des Kupfers. Der Ablösevorgang wird vollendet, indem mindestens ein Luftstrom in den schmalen Spalt zwischen dem Stahl und der gelösten oberen Kante des Kupfers gerichtet wird.This steel and surface quality are preferred, since experiments have shown that there is sufficient adhesion between the original plate 14 and the copper deposited on this ensure and avoid that the copper becomes independent peels off or falls off the parent plate 14. However, the adhesion is not so strong that the peeling of the Copper would be obstructed by the output plate 14. This detachment can be done with the help of knife-like blades or sharp wedges are carried out between the exit plates 14 and the deposited copper at the top of the copper. However, one uses a stainless steel of the composition and surface quality of the type described. Tests then show that effective removal Can be run automatically by placing the copper-clad cathodes in a hammer station happen, in which vigorously hit the precipitated copper in the area of the upper edge from both sides will. This will loosen the top edge of the copper. The stripping process is completed by at least one air flow in the narrow gap between the steel and the loosened upper edge of the Copper is directed.

Der rostfreie Stahl, aus dem die Hängeschiene 11 hergestellt ist, kann derselbe Stahl sein, aus dem die Ausgangsplatte 14 gefertigt ist. Die Hängeschiene 11 kann auch aus einem anderen rostfreien Stahl gefertigt sein, vorausgesetzt, daß dieser mit dem Stahl der Ausgangsplatte 14 verschweißt werden kann.The stainless steel from which the hanging rail 11 is made may be the same steel that the starting plate 14 is made of. The hanging rail 11 can also be made of another stainless steel, provided that this is compatible with the steel of the original plate 14 can be welded.

Um einen guten Stromfluß zwischen der Stromverteilungsschiene und der Ausgangsplatte 14 zu erreichen, ist die Hängeschiene 11 und der obere Bereich der mit ihr verbundenen Ausgangspiaue 14 mit Kupfer überzogen. Dieser Kupferüberzug kann elektrogalvanisch aufgebracht werden. Um eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit zu erhalten und um widerstandsfähig gegen Korrosion und gegen mechanische Abnutzung zu sein, sollte der Kupferüberzug eine Dicke von ungefähr einem Millimeter haben. Ein Oxidfilm auf der Ausgangs-Dlatte 14 ist erwünscht, insbesondere, wenn dieser Film die Eigenschaft hat, als Trennschicht zu wirken, die das Ablösen des Kupfers von der Ausgangsplatte 14 erleichtert. To get a good flow of current between the power distribution rail and to reach the output plate 14, the hanging rail 11 and the upper area of the with her connected starting piaue 14 coated with copper. This copper coating can be electroplated will. In order to obtain sufficient electrical conductivity and to be resistant to To be against corrosion and mechanical wear, the copper plating should be about one thickness Have millimeters. An oxide film on the output plate 14 is desirable, especially when this film has the property of acting as a separating layer which facilitates the removal of the copper from the starting plate 14.

Die Breite des kupferüberzogenen Randes am oberen Bereich der Ausgangsplatte 14 ist unkritisch, vorausgesetzt, daß dieser Rand oberhalb des Spiegels der Elektrolyt-Flüssigkeit endet, damit ein elektrolytisches Ablagern von Kupfer im Bereich des Überzuges nicht auftritt. Der Bereich, auf dem sich Kupfer während des Elektrolyseprozesses niederschlägt, darf sich auch nicht bis zu den unteren Kanten 17 der Löcher 16 erstrecken. Der Kupferüberzug soll also kurz oberhalb der Kanten 17 enden, und er muß die vorzugsweise Sandstrahl-behandelte Schweißnaht 15 überziehen.The width of the copper-plated border at the top The area of the starting plate 14 is not critical, provided that this edge is above the level of the electrolyte liquid ends so that electrolytic deposition of copper does not occur in the area of the coating. The area on which copper precipitates during the electrolysis process must not be allowed either extend to the lower edges 17 of the holes 16. The copper plating should be just above the edges 17 end, and it must cover the weld seam 15, which is preferably sandblasted.

ι ■> Um die Kupferschicht abnehmen zu können, muß die Ausgangsplatte 14 im Bereich ihrer Kanten wirkungsvoll abgedeckt sein, so daß der Kupferniederschlag nicht um diese Kanten herumreicht. Insbesondere bei den senkrecht verlaufenden Kanten der Ausgangsplatte 14 besteht die Notwendigkeit einer Abdeckung, während an der unteren Kante eine Abdeckung entfallen kann. Um das Ablösen zu vereinfachen und sicherer zu machen, wird auch die untere Kante in einer Höhe von etwa zehn Millimetern durch Eintauchen in ein nachgiebiges Wachs mit hohem Schmelzpunkt oder in ein anderes Abdeckmaterial mit einem Überzug versehen.ι ■> To be able to remove the copper layer, the Output plate 14 can be effectively covered in the area of its edges, so that the copper precipitate does not reach around these edges. Especially with the vertically running edges of the original plate 14 there is a need for a cover, while a cover is omitted at the lower edge can. To make detaching easier and safer, the lower edge is also at a height of about ten millimeters by dipping in a pliable, high melting point wax or another Cover material provided with a cover.

Bei den bekannten Titan-Ausgangsplatten besteht aufgrund der relativ hohen Leitfähigkeit dieses Metalls die Gei'ahr, daß Teile des niedergeschlagenen Kupfers unter die Kunststoff-Leisten gelangen, und die dort sich ablagernden Kupferteile so waschen, daß die Kunststoff-Leiste wirkungslos wird.In the case of the known titanium starting plates, there is due to the relatively high conductivity of this metal, there is a risk that parts of the precipitated copper get under the plastic strips, and wash the copper parts deposited there so that the plastic strip becomes ineffective.

Bei Ausgangsplatten 14 aus rostfreiem Stahl dämpft die relativ geringe Leitfähigkeit ein Wachsen von Kupfer unter die isolierende Kunststoff- Leiste.In the case of stainless steel starting plates 14, the relatively low conductivity cushions copper growth under the insulating plastic strip.

Wie F i g. 5 zeigt, ist eine mit einem Längsschlitz versehene Kunststoff-Leiste 18 mittels Kunststoff-Stiften !9 an der Aiisgar.gspiatte 14 befestigt. Diese Kunststoff-Stifte 19 durchsetzen Duchgangslöcher 20, die in der Ausgangsplatte 14 angebracht sind.Like F i g. 5 shows a plastic strip 18 provided with a longitudinal slot by means of plastic pins ! 9 attached to the Aiisgar.gspiatte 14. These plastic pens 19 penetrate through holes 20 which are made in the output plate 14.

Die Kunststoff-Leiste 18 und die Kunststoff-Stifte 19 sind vorzugsweise aus demselben Kunststoff gefertigt. Ein geeigneter Kunststoff hoher Qualität, der wärmebeständig und schlagfest ist. ist unter der Bezeichnung CYCOLOY 800 bekannt und in der US-PS 31 30 177 beschrieben. Dieser Kunststoff ist ein polymerisiertes Gemisch von Acrylonitril-Butadien-Styren (ABS) und Polycarbonat.The plastic strip 18 and the plastic pins 19 are preferably made of the same plastic. A suitable high quality plastic that is heat resistant and is impact-resistant. is known under the name CYCOLOY 800 and in US-PS 31 30 177 described. This plastic is a polymerized mixture of acrylonitrile butadiene styrene (ABS) and Polycarbonate.

Die Kunststoff-Leiste 18 und die Kunststoff-Stifte 19 sind miteinander durch ein nachgiebiges Verbindungsmaterial verbunden, beispielsweise durch eine dreißigprozentige Lösung von CYCOLOY 800 in Methylen-Chlorid. The plastic strip 18 and the plastic pins 19 are connected to one another by a flexible connecting material, for example by a thirty percent Solution of CYCOLOY 800 in methylene chloride.

Es wurde festgestellt, daß sich in einigen Fällen die an der Ausgangsplatte 14 angeordneten Kunststoff-Leisten 18 geringfügig zwischen ihren Kunststoff-Stiften 19 wölbten. Dies wurde auf die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Stahl und dem Material der Kunststoff-Leiste 18 zurückgeführt. Dieser NachteilIt has been found that, in some cases, the plastic strips arranged on the starting plate 14 18 arched slightly between their plastic pins 19. This was due to the different coefficients of expansion returned by steel and the material of the plastic strip 18. This disadvantage

to wurde dadurch ausgeräumt, daß die Durchgangslöcher 20, wie in F i g. 5 gezeigt, in Übergröße hergestellt sind. Wenn die Kunststoff-Leisten 18 und die Kunststoff-Stifte 19 montiert werden, werden die Durchgangslöcher 20 mit einem Material gefüllt, das dauerelastisch abbindet.to was cleared out by the fact that the through holes 20, as in FIG. 5 shown are made in oversize. When the plastic strips 18 and the plastic pins 19 are mounted, the through holes 20 are filled with a material that sets permanently elastic.

so daß die Verbindungen nachgiebig sind und eine ausreichende Längsbewegung der Kunststoff-Leiste 18 in bezug auf die Ausgangsplatte 14 und damit die Kompensation unterschiedlicher Wärmeausdehnungen mög-so that the connections are resilient and allow sufficient longitudinal movement of the plastic strip 18 in with respect to the output plate 14 and thus the compensation different thermal expansions possible

lieh ist.is borrowed.

Die Kunststoff-Leisten i8 sind vorteilhafterweise im F.xtrusionsverfahren oder im Spritzgußverfahren hergestellt. Es ist crwrnseht, daß die freien Kanten 21 am Eingang des Längsschlii/.es 22 einen kleineren Abstand haben als die Dicke der Ausgangsplatte 14, so daß die auf der Ausgangsplatte 14 angebrachte Kunststoff-Leiste 18 riit ihren zu beiden Seiten des Schlitzes 22 befindlichen Teilen mit Vorspannung fest an der Ausgangsplatte Hanliegen.The plastic strips i8 are advantageously manufactured using the extrusion process or the injection molding process. It can be seen that the free edges 21 at the entrance of the longitudinal connector 22 have a smaller spacing than the thickness of the starting plate 14, so that the plastic strip attached to the starting plate 14 18 riit its parts located on both sides of the slot 22 with pre-tension firmly on the output plate Loungers.

Als weitere Vorsichtsmaßnahme sind die freien Kanten 21 der Kunststoff-Leiste 18 zur Ausgangsplatte 14 hin durch Streifen 23 aus Wachs oder einem anderen geeigneten Material abgedichtet.Another precautionary measure are the free edges 21 of the plastic strip 18 to the starting plate 14 through strips 23 of wax or another suitable material sealed.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

2020th

3030th

5050

5555

Claims (3)

Patentanspruchs:Claim: 1. Kathode für die elektrolytische Raffination von Kupfer mit einer ebenen Ausgangsplatte aus nichtrostendem Stahl, die an ihrer oberen Kante an einer mit ihren Endbereichen auf Auflager und elektrische Kontakte auflegbaren Hängeschiene befestigt ist und deren rechtwinklig zur Hängeschiene verlaufenden Kanten von isolierenden Kunststoffleisten abgedeckt sind, die mit einem Längsschlitz versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hängeschiene (11) aus nichtrostendem Stahl besteht, die obere Kante der Ausgangsplatte (14) mit der Unterseite der Hängeschiene (11) verschweißt ist, die Hängeschiene (11), die Schweißnaht (15) sowie zumindest ein Teil des nicht in den Elektrolyten eintauchenden oberen Randbereiches der Ausgangsplatte (14) mit einer durch Galvanisieren aufgebrachten Kupferauflage überzogen sind, und die Kunststoff-Leisten (18) mittels einer Vielzahl von Kunststoff-Stiften (19)s3der Ausgangsplatte (14) befestigt sind, die in der Ausgangsplatte (14) befindliche Durchgangslöcher (20) durchsetzen und die die zu beiden Seiten des Längsschlitzes befindlichen Bereiche einer Kunststoff-Leiste (18) miteinander verbinden und diese gegen die Ausgangsplatte (14) drücken.1. Cathode for the electrolytic refining of copper with a flat base plate made of stainless Steel that at its upper edge at one with its end portions on supports and electrical Contacts attachable hanging rail is attached and their perpendicular to the hanging rail Edges are covered by insulating plastic strips, which are provided with a longitudinal slot, characterized in that the hanging rail (11) consists of stainless steel, the The upper edge of the output plate (14) is welded to the underside of the hanging rail (11), the hanging rail (11), the weld seam (15) as well as at least part of the one not immersed in the electrolyte upper edge area of the starting plate (14) with an applied by electroplating Copper plating are coated, and the plastic strips (18) by means of a large number of plastic pins (19) are attached to the output plate (14), the through holes (20) in the output plate (14) and the through holes (20) for both Connect the areas of a plastic strip (18) located on the sides of the longitudinal slot with one another and press it against the output plate (14). 2. Kathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hängeschiene (11) einen Doppelt-T-Querschnitt aufweist.2. Cathode according to claim 1, characterized in that the hanging rail (11) has a double-T cross section having. 3. Kathode nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der rostfreie Stahl der Ausgangsplatte (14) aus3. Cathode according to claim 1 or 2, characterized in that that the stainless steel of the starting plate (14)