FI73248B - AOTERANVAENDBAR ELEKTROLYSKATOD FOER GALVANISK UTFAELLNING AV METALLER. - Google Patents

Description

Uudelleenkäytettävä elektrolyysikatodi metallien sähkösaos- tusta varten 1 73248Reusable electrolysis cathode for electroprecipitation of metals 1 73248

Keksinnön kohteena on uudelleenkäytettävä elektrolyysi-5 katodi metallin sähkösaostusta varten, joka katodi käsittää vähintään yhden, pituussuuntaisen akselin omaavan ja sähköä-johtavasta metallista muodostuvan pitkänomaisen liuskan, joka on päällystetty sähköä johtamatonta, edullisesti muovi-materiaalia olevalla päällysteellä.The invention relates to a reusable electrolysis cathode for the electrodeposition of a metal, which cathode comprises at least one elongate strip having a longitudinal axis and consisting of an electrically conductive metal, which is coated with a coating of non-conductive, preferably plastic, material.

10 Nikkeliä elektrolyyttisesti puhdistettaessa saostetaan nikkeliä sähkön avulla katodille, joka tavallisesti on litteän levyn muotoinen ja jonka paksuus on noin 10 mm. Tavallisesti tätä litteää nikkelilevyä käytetään katodina nikkeliä galvanoitaessa sen leikkaamisen jälkeen pieniksi palasik-15 si, jotka sitten sijoitetaan titaanikoriin. Kaupallisia sovellutuksia varten sähkösaostettu nikkelilevy leikataan pieniksi palasiksi, joiden sivun pituus on noin 25 mm. Nämä palaset ovat erittäin kulmikkaita ja voivat ne takertua kiinni titaanikorin säleisiin galvanointilaitoksessa käytet-20 täessä, kun titaanikori on täytetty kulmikkailla palasilla tai käytettäessä titaanikoria anodina. Kiinnitakertuneiden palasten muodostavat täyttämättömät tilat pienentävät täyt-tötiheyttä ja estävät sähkövirran tasaisen kulun galvanoin-tikylvyn lävitse. Tämän seurauksena virtajakauma häiriintyy, 25 mistä aiheutuu alustalle epätasaiseksi muodostunut galvanointi. Tämän vuoksi on tehty useita ehdotuksia sähkösaostetun materiaalin tuottamiseksi, joka ei ole kulmikas ja joka ei vaadi leikkaamista.10 In the electrolytic cleaning of nickel, nickel is electrically deposited on a cathode, usually in the form of a flat plate, with a thickness of about 10 mm. Usually, this flat nickel plate is used as a cathode when galvanizing nickel after cutting it into small pieces, which are then placed in a titanium basket. For commercial applications, the electrodeposited nickel sheet is cut into small pieces with a side length of about 25 mm. These pieces are very angular and can stick to the slats of the titanium basket when used in a galvanizing plant when the titanium basket is filled with angular pieces or when the titanium basket is used as an anode. The unfilled spaces that form the stuck pieces reduce the filling density and prevent the smooth flow of electric current through the electroplating bath. As a result, the current distribution is disturbed, resulting in uneven galvanizing on the substrate. Therefore, several proposals have been made to produce an electroprecipitated material that is not angular and does not require cutting.

US-patentissa 3 577 330 on esitetty menetelmä, jolloin 30 pieniä metallipalasia sähkösaostetaan pysyvän metallikato-dialustan sähköisesti eristetyille alueille ja poistetaan sitten alustalta. US-patenteissa 4 040 915, 4 082 641, ja 4 139 430 on esitetty menetelmiä, jolloin metallilevyjä ja -puolipalloja saostetaan sähköisesti vastaavasti muotoil-35 tujen, sähköisesti johtavaa metallia oleville pinnoille sähköä eristävän levyn lävitse. Näiden menetelmien avulla saa- 2 73248 tavat tuotteet ovat kuitenkin kaukana pallomaisista ja vastaava nesteen kulku korissa ei ole riittävän hyvä. Täysin pallomaisia nikkelipalloja voidaan valmistaa valamalla sähkö-saostettua nikkeliä, joka on sulatettu sähköuunissa tai vas-5 taavassa laitteessa, mutta suurien tuotantokustannusten vuoksi soveltuvat ne vain erittäin rajoitettuun käyttöön.U.S. Patent 3,577,330 discloses a method in which 30 small pieces of metal are electroprecipitated into electrically insulated areas of a permanent metal roof substrate and then removed from the substrate. U.S. Patents 4,040,915, 4,082,641, and 4,139,430 disclose methods of electrically depositing metal sheets and hemispheres on electrically conductive sheets formed on electrically conductive metal surfaces. However, the products obtained by these methods are far from spherical and the corresponding flow of liquid in the basket is not good enough. Fully spherical nickel spheres can be made by casting electrodeposited nickel melted in an electric furnace or similar device, but due to the high production costs, they are only suitable for very limited use.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudelleenkäytettävä elektrolyysikatodi, jolla voidaan valmistaa lähes pallomaisia, sähkösaostettua metallia, erikoi-10 sesti nikkeliä, kustannuksin, jotka ovat suunnilleen samat kuin valmistettaessa tavanomaisia neliömäisiä, levymäisiä tai puolipallon muotoisia palasia nikkelistä.It is an object of the present invention to provide a reusable electrolytic cathode capable of producing nearly spherical, electroprecipitated metal, especially nickel, at a cost approximately equal to that of conventional square, plate-shaped or hemispherical pieces of nickel.

Tämän päämäärän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle uudelleenkäytettävälle elektrolyysikatodille on tunnusomais-15 ta, että päällysteeseen on muodostettu useita aukkoja mainitun metallin paljastamiseksi liuskan molemmilta reunoilta pitkin sen pituussuuntaista akselia. Edullisesti näitä katodeja on useita, joiden katodien muoto on erilainen, ja jotka katodit on asennettu yhdeksi katodiryhmäksi ja sijoi-20 tettu anodien väliin elektrolyysikennoon pallomaisten nik-kelimetalliosasten saostumiseksi sähköisesti katodiryhmän johtavan metallin paljaana oleville alueille.To achieve this object, the reusable electrolysis cathode according to the invention is characterized in that a plurality of openings are formed in the coating to expose said metal from both edges of the strip along its longitudinal axis. Preferably, there are a plurality of these cathodes having different cathode shapes, which are mounted as a single cathode array and interposed between the anodes in an electrolytic cell to electrically deposit spherical nickel metal particles in exposed areas of the conductive metal of the cathode array.

Esillä olevan keksinnön lukuisat muut kohteet, ominaisuudet ja lisäedut ilmenevät täydellisemmin ja voidaan ym-25 märtää seuraavan yksityiskohtaisen esityksen avulla mukaan-liitettyihin piirustuksiin viitataan, joissa piirustuksissa samat viitenumerot tarkoittavat samoja tai vastaavia osia eri kuvissa ja jolloin kuva 1 on osittainen perspektiivikuva, joka esittää 30 tämän keksinnön mukaisen uudelleenkäytettävän elektro-lyysikatodin erästä toteutusta; kuva 2 on sivuleikkaus kuvasta 1; li 3 73248 kuva 3 on osasiyukuva, joka esittää tämän keksinnön mukaisen uudelleenkäytettävän elektrolyysikatodin toista toteutusta, jolloin päällyste on osaksi poistettu; kuva 4 on osittainen perspektiivinen kuva, joka esittää 5 tämän keksinnön mukaisen uudelleenkäytettävän elektro lyysikatodin vielä yhtä toteutusta; kuva 5 on sivukuva, joka esittää kuinka metalli saostuu tämän keksinnön mukaisen uudelleenkäytettävän elektrolyysikatodin pinnalle; 10 kuva 6 on perspektiivikuva tämän keksinnön mukaisen uudelleenkäytettävän elektrolyysikatodin seuraavasta toteutuksesta ja kuvat 7-12 ovat tasokuvia, jotka esittävät kaaviolli-sesti tämän keksinnön mukaisten uudelleenkäytettävien 15 elektrolyysikatodien erilaisia järjestelyjä.Numerous other objects, features and additional advantages of the present invention will become more fully apparent and can be understood by reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals refer to like or like parts throughout the several views, and Figure 1 is a partial perspective view showing an embodiment of a reusable electrolysis cathode according to the present invention; Figure 2 is a side section of Figure 1; Fig. 3 is a fragmentary view showing another embodiment of a reusable electrolysis cathode according to the present invention with the coating partially removed; Fig. 4 is a partial perspective view showing still another embodiment of a reusable electrolysis cathode according to the present invention; Figure 5 is a side view showing how metal precipitates on the surface of a reusable electrolysis cathode according to the present invention; Fig. 6 is a perspective view of another embodiment of a reusable electrolytic cathode according to the present invention, and Figs. 7-12 are plan views schematically showing various arrangements of reusable electrolytic cathodes according to the present invention.

Kuvat 1 ia 2 esittävät esillä olevan keksinnön mukaisen uudelleenkäytettävän elektrolyysikatodin erästä toteutusta, jolloin sähköäjohtavaa metallia oleva pitkänomainen liuska 1 on varustettu sähköäjohtamatonta ma-20 teriaalia olevalla päällysteellä 2, jossa johtavaa me tallia olevat alueet 3 ovat paljaina ja on ne muodostettu tekemällä reikiä päällysteeseen sopivin välein pitkin reunoja pituussuunnassa. Koukku 4 on kiinnitetty sähköä johtavasti liuskan päähän ja ripustetaan se elektro-25 lyysikennon poikkitankoon. Johdettaessa sähkövirtaa uu delleenkäytettävän elektrolyysikatodin lävitse saostuu haluttua metallia paljaille alueille 3. Paljaat alueet 3 on muodostettu johtavaa metallia olevan liuskan 1 reuna-sivuja pitkin ja voivat ne ulottua viereisille sivupin-30 noille "haarukkamaisesti". Paljaat alueet voivat muo doltaan olla pyöreitä, elliptisiä, suorakaiteenmuotoisia tai jotain muuta haluttua muotoa, kun ne alunperin muodostetaan johtamattoman päällysteen 2 lävitse. Jos johtavaa metallia olevan liuskan 1 paksuus on sopiva, voidaan 35 paljaana olevat alueet muodostaa vain liuskan 1 reunapin- 4 73248 noille ulottamatta niitä yiereisille sivupinnoille.Figures 1 and 2 show an embodiment of a reusable electrolysis cathode according to the present invention, in which an elongate strip 1 of electrically conductive metal is provided with a coating 2 of non-conductive material, in which areas 3 of conductive metal are exposed and formed by making holes at suitable intervals in the coating. along the edges lengthwise. The hook 4 is electrically conductive attached to the end of the strip and suspended from the crossbar of the electro-25 lysis cell. When conducting an electric current through a reusable electrolysis cathode, the desired metal is deposited on the exposed areas 3. The exposed areas 3 are formed along the edge sides of the conductive metal strip 1 and may extend to adjacent side surfaces "fork-like". The exposed areas may be round, elliptical, rectangular or any other desired shape when initially formed through the non-conductive coating 2. If the thickness of the strip 1 of conductive metal is suitable, the exposed areas 35 can be formed only on the edge surfaces of the strip 1 without extending them to the adjacent side surfaces.

Johtava liuska 1 on tavallisesti valmistettu ruostumattomasta teräksestä tai titaanista sähkösaostetun metallin poistamisen helpottamiseksi sitten. Johtamaton pääl-5 lyste 2 tehdään tavallisesti muovista valamisen helppouden vuoksi, mutta jokaista johtamatonta materiaalia voidaan käyttää, jos se on inertti elektrolyytin suhteen, sen ku-lumiskesto on hyvä eikä se aiheuta kuoriutumista. Sopiviin muoveihin kuuluvat epoksipolyuretaani-, polvpropy-1Q leeni-, polyetyleeni-, akryyli-, vinyylikloridi- ja poly-esterihartsit.The conductive strip 1 is usually made of stainless steel or titanium to then facilitate the removal of electrodeposited metal. The non-conductive coating 2 is usually made of plastic for ease of casting, but any non-conductive material can be used if it is inert to the electrolyte, has good wear resistance and does not cause peeling. Suitable plastics include epoxy polyurethane, kneepropy-1Lylene, polyethylene, acrylic, vinyl chloride and polyester resins.

Jos paljaat alueet 3 ovat liian pieniä, ei saada suuria saostumia ja tällöin tarvitaan usein tapahtuva poisto. Jos paljaat alueet 3 ovat liian suuria, ei muo-15 dostu likimain pallomaisia saostumia ja saostuman sekä johtavan liuskan 1 suuresti kasvanut kosketuspinta vaikeuttaa seuraavaa eroitusvaihetta. Tällöin jos paljaat alueet ovat pyöreitä, niiden läpimitta on edullisesti välillä noin 2-15 mm. Näitä mittoja voidaan pitää ohjeena 20 tapauksia varten, joissa paljaat alueet 3 ovat toisenmuotoisia.If the exposed areas 3 are too small, no large precipitates are obtained and frequent removal is required. If the exposed areas 3 are too large, approximately spherical deposits do not form and the greatly increased contact surface of the precipitate and the conductive strip 1 complicates the next separation step. In this case, if the exposed areas are round, their diameter is preferably between about 2-15 mm. These dimensions can be considered as a guide 20 for cases where the exposed areas 3 are of a different shape.

Johtavan liuskan 1 paksuus on edullisesti vähintäin kolmasosa jokaisen paljaan alueen 3 avatun tason vaakasuuntaisesta pituudesta, jos johtava liuska on ripustet-25 tuna ja johtamattoman päällysteen 2 paksuus on edullisesti korkeintaan 5 mm. Kuten kuvassa 3 on esitetty, paljaat alueet 3 voivat ulottua ulospäin niin, että niiden pinnat ovat samassa tasossa päällysteen 2 pinnan kanssa.The thickness of the conductive strip 1 is preferably at least one third of the horizontal length of each exposed plane of the exposed area 3, if the conductive strip is suspended and the thickness of the non-conductive coating 2 is preferably at most 5 mm. As shown in Fig. 3, the exposed areas 3 can extend outwards so that their surfaces are flush with the surface of the coating 2.

Ei ole mitään erikoista rajoitusta paljaiden alueiden 30 paikan ja lukumäärän suhteen, kunhan ne on sijoitettu siten, että saavutetaan mahdollisimman tehokas sähkösaostu-minen. Edullisesti niiden lukumäärä on suurin mahdollinen ja olisi ne sijoitettava mahdollisimman lähelle toisiaan kuitenkin niin, etteivät yksittäiset saostuneet metalliosat 35 kosketa toisiaan.There is no particular limitation on the location and number of exposed areas 30 as long as they are positioned so as to achieve the most efficient electrical precipitation possible. Preferably, they are as large in number as possible and should be placed as close together as possible, however, so that the individual precipitated metal parts 35 do not touch each other.

5 732485 73248

Kuvissa 1 ja 2 esitetyissä toteutuksissa paljaat alueet 3 on muodostettu liuskan 1 kumpaankin reunaan tasayälein ja liuskan yhden reunan paljaat alueet 3 sijaitsevat porrastettuina liuskan 1 toiselle reunalle muodostet-5 tujen alueiden kanssa» Tämä porrastettu järjestely estää tehokkaasti saostuneen metallin kosketuksen viereiseen reunasivuun. Jos paljaat alueet 3 ovat liian pieniä, ei Virrantiheyden alkuarvoa voida tehdä määrättyä arvoa suuremmaksi pienentämättä alkusaostuman määrää. Jos virran-10 tiheyden alkuarvoa suurennetaan suuremman tuotannon saavuttamiseksi, muodostuu rakkulamainen saostuma, mikä antaa epämiellyttävän ulkonäön. Jos paljaat alueet 3 ovat liian suuria, ei voida saavuttaa lähes pallomaista saostumaa, mihin liittyy vaikeus saostuman poistamiseksi.In the embodiments shown in Figures 1 and 2, the exposed areas 3 are formed on each edge of the strip 1 at regular intervals and the exposed areas 3 of one edge of the strip are staggered with the areas formed on the other edge of the strip 1 »This stepped arrangement effectively prevents the deposited metal from contacting the adjacent edge side. If the exposed areas 3 are too small, the initial value of the current density cannot be made greater than a specified value without reducing the amount of initial precipitation. If the initial value of the current-10 density is increased to achieve higher production, a blister-like precipitate forms, which gives an unpleasant appearance. If the exposed areas 3 are too large, a near-spherical precipitate cannot be obtained, with difficulty in removing the precipitate.

15 Kuvassa 4 on esitetty toinen esillä olevan keksinnön mukaisen uudelleenkäytettävän elektrolyysikatodin toteutus, mikä käsittää kaksi, johtavaa metallia 1 olevaa liuskaa liitettyinä yhteen X-muotoisen vaakapoikkileikkauksen saamiseksi. Kuten kuvien 1, 2 ja 3 toteutuksissa, liuskan 20 1 pinta on varustettu sähköä johtamattomalla materiaalilla 2. Molemmissa liuskoissa on paljaita alueita 3 pitkin niiden sivuja pituussuunnassa ja koukku 4 on kiinnitetty sähköä johtavasti toisen liuskan 1 päähän. Jokaisen liuskan 1 reunasivujen vaakasuuntainen poikkileikkaus voi olla puoli-25 pyöreä tai kolmikulmainen ja tämä soveltuu myös tapaukseen, jossa käiksi tai useampia liuskoja 1 on liitetty yhteen muun kuin X-muotoisen, esimerkiksi Y-muotoisen, tähden muotoisen tai asteriskin muotoisen poikkileikkauksen muodostamiseksi.Figure 4 shows another embodiment of a reusable electrolysis cathode according to the present invention, comprising two conductive metal strips 1 joined together to obtain an X-shaped horizontal cross-section. As in the embodiments of Figures 1, 2 and 3, the surface of the strip 20 1 is provided with a non-conductive material 2. Both strips have exposed areas 3 along their sides in the longitudinal direction and the hook 4 is electrically conductive attached to the end of the second strip 1. The horizontal cross-section of the edge sides of each strip 1 may be semi-circular or triangular, and this is also suitable in the case where one or more strips 1 are joined together to form a non-X-shaped, e.g. Y-shaped, star-shaped or asterisk-shaped cross-section.

30 Jos suoritetaan elektrolyysi tämän keksinnön mukaista uudelleenkäytettävää elektrolyysikatodista käyttäen, saostuu haluttua metallia ensin paljaille alueille 3. Toinen metallikerros saostuu sitten alkuerroksen päälle. Sitten metallisaostuma ulottuu johtamattomalle päällysteelle lop-35 putuotteen saamiseksi, jonka muoto, kuten kuvassa 5 on esi- 6 73248 tetty, muistuttaa huomattavasti enemmän palloa kuin tavanomaiset tuotteet. Sopivan ajan jälkeen, liuska 1, jolla nyt on useita lähes pallomaisia metallisaostumia sille muodostuneina, poistetaan elektrolyytistä ja kohdista- 5 maila sille kevyt isku irtoavat metallisaostumat helposti 2 katodilta. Alkuvirtatiheys on edullisesti 2-50 A/dm yksikköpinta-alaa kohti paljastettua johtavaa metalli-liuskaa 1. Liian suuri virtatiheys aiheuttaa epämiellyttävän näköisen, rakkulamaisen metallisaostuman muodostu-10 misen.If electrolysis is performed using the reusable electrolysis cathode of the present invention, the desired metal is first precipitated in the exposed areas 3. The second metal layer is then deposited on top of the initial layer. The metal precipitate then extends onto the non-conductive coating to obtain the final wood product, the shape of which, as shown in Figure 5, resembles considerably more of a sphere than conventional products. After a suitable time, the strip 1, which now has a plurality of nearly spherical metal deposits formed on it, is removed from the electrolyte and subjected to a light impact, the metal deposits easily detached from the cathode 2. The initial current density is preferably 2 to 50 A / dm per unit area of exposed conductive metal strip 1. Too high a current density causes the formation of an unpleasant-looking, vesicle-like metal deposit.

Useita esillä olevan keksinnön mukaisia uudelleenkäytettäviä elektrolyysikatodeja voidaan sijoittaa sopivin välein ja ripustaa poikkitankoon koukkujen avulla anodien väliin. Käytettäessä uudelleenkäytettäviä elektro-15 lyysikatodeja ja syöttämällä sähkövirta elektrolyytin lävitse, voidaan saada pallomaisia, sähkösaostettuja metallisaostumia. Vaihtoehtoisesti tasaisen elektrolyyttisen toiminnan suorittamiseksi voidaan useita katodeja sijoittaa siten, että sijoittelu vastaa etukäteen annettuja vaa-20 timuksia ja kytkeä ne toisiinsa yhtenäisen katodin muodostamiseksi. Tämän toteutuksen muunnoksia esitellään seuraavassa kuviin 6-12 viitaten.Several reusable electrolysis cathodes according to the present invention can be placed at suitable intervals and suspended on a crossbar by means of hooks between the anodes. By using reusable electro-15 lysis cathodes and supplying an electric current through the electrolyte, spherical, electrodeposited metal deposits can be obtained. Alternatively, to perform uniform electrolytic operation, a plurality of cathodes may be positioned so that the placement meets predetermined requirements and interconnected to form a unitary cathode. Modifications of this implementation are presented below with reference to Figures 6-12.

Kuvassa 6 on pitkänomaisia, uudelleenkäytettäviä elektrolyysikatodeja 5 sijoitettu suoraan linjaan sivuttain toistensa suhteen ja kohtisuoraan anodien suhteen. Koska 25 jokaisen paljaan alueen 3 välinen aukko on suunniteltu siten, että se on pienin mahdollinen ottaen huomioon, että viereisille paljaille alueille saostuneet metallikasaumat eivät kosketa toisiaan, on vierekkäiset uudelleenkäytettävät elektrolyysikatodit sijoitettu siten, että niiden välinen 30 etäisyys on sama tai suurempi kuin jokaisen paljaan alueen välinen aukko. Kuten kuvassa 6 on edelleen esitetty, jokainen johtavaa metallia 1 oleva liuska on taivutettu keskeltä käännettyyn U-muotoon ja jokaisen U-muotoisen liuskan keskikohta on kiinnitetty yhdistävään metallitankoon 7 niin, 35 että katodien ryhmä kokonaisuudessaan voidaan ripustaa poik-In Figure 6, the elongate, reusable electrolysis cathodes 5 are arranged in a straight line laterally with respect to each other and perpendicular to the anodes. Since the opening between each of the exposed areas 3 is designed to be as small as possible, taking into account that the metal deposits deposited on the adjacent exposed areas do not touch each other, adjacent reusable electrolysis cathodes are positioned so that the distance between them is equal to or greater than that of each exposed area. gap between. As further shown in Fig. 6, each strip of conductive metal 1 is bent into a centrally inverted U-shape, and the center of each U-shaped strip is attached to a connecting metal rod 7 so that the entire cathode array can be suspended across.

IIII

7 73248 kitankoon. Katodien 5 alaosat on liitetty yhteen poly-vinyylikloridia olevan putken avulla, joka kulkee katodien lävitse. Putki on varustettu polyvinyylikloridi-renkaalla 10 välikappaleena ja on se kiinnitetty pulteilla 5 katodeihin 5 molemmista päistään. Yksittäisten paljaiden alueiden saostumat voidaan estää koskettamasta toisiaan sijoittamalla kaksi vierekkäistä katodia edelläesitetyn etäisyyden päähän toisistaan.7 73248 for the kit. The lower parts of the cathodes 5 are connected together by means of a pipe of polyvinyl chloride passing through the cathodes. The tubes are provided with a polyvinyl chloride ring 10 as a spacer and are bolted to the cathodes 5 at both ends. Precipitations from individual exposed areas can be prevented from contacting each other by placing two adjacent cathodes at the distance shown above.

Kuva 7 on tasokuva, joka esittää kaaviollisesti ku-10 vassa 6 esitetyn uudelleenkäytettävän elektrolyysikatodin 5 sijoittelua. Kuvassa 8 katodit 5 on sijoitettu suoraan linjaan yhdensuuntaisiksi anodien kanssa ja kuten kuvassa 7 vierekkäisten katodien välinen etäisyys on yhtä suuri tai suurempi kuin jokaisen paljaan alueen 3 välinen rako.Fig. 7 is a plan view schematically showing the arrangement of the reusable electrolysis cathode 5 shown in Fig. 10. In Fig. 8, the cathodes 5 are arranged in a straight line parallel to the anodes and, as in Fig. 7, the distance between adjacent cathodes is equal to or greater than the gap between each exposed area 3.

15 Kuvassa 9 on sijoitettu kaksi ryhmää kuvassa 8 esitettyjä katodeja yhdensuuntaisiksi anodien kanssa sijaintinsa suhteen samalla tavalla anodien leveyssuunnan kanssa, jolloin kummankin ryhmän välinen etäisyys on sama tai suurempi kuin vierekkäisten paljaiden alueiden välinen tila.In Fig. 9, two groups of cathodes shown in Fig. 8 are arranged parallel to the anodes with respect to their position in the same manner as the width direction of the anodes, the distance between each group being equal to or greater than the space between adjacent exposed areas.

20 Kuvassa 10 on kaksi ryhmää kuvan 6 mukaisia katodeja sijoitettu myös yhdensuuntaisiksi anodien kanssa, mutta porrastettuina anodien leveyssuunnan suhteen, jolloin jokaisen ryhmän välinen etäisyys on sama tai suurempi kuin vierekkäisten paljaiden alueiden välinen tila. Kuvassa 11 25 katodit on sijoitettu 45° kulmaan anodien suhteen. Yksittäiset katodit eivät saa olla yhdensuuntaisia toistensa suhteen, jos kahden vierekkäisten katodin reunasivujen pienin eätisyys on sama tai suurempi kuin vierekkäisten paljaiden alueiden välinen tila.In Fig. 10, two groups of cathodes according to Fig. 6 are also arranged parallel to the anodes, but staggered with respect to the width direction of the anodes, the distance between each group being equal to or greater than the space between adjacent exposed areas. In Figure 11, the cathodes are positioned at a 45 ° angle to the anodes. The individual cathodes must not be parallel to each other if the minimum distance between the edge sides of two adjacent cathodes is equal to or greater than the space between adjacent exposed areas.

30 Kuvassa 12 on kaksi liuskaa johtavaa metallia 1 yhdis tetty toisiinsa X-muotoisen poikkileikkauksen muodostamiseksi . Nämä katodiyhdistelmät on kytketty sähköisesti noin 45° kulmaan anodien suhteen, jolloin vierekkäisten katodien reunojen välinen etäisyys on sama tai suurempi 35 kilin vierekkäisten paljaiden alueiden välinen tila. Kui- s 73248 tenkaan katodien X-muotoisia yhdistelmiä ei saa sijoittaa tarkoin 45° kulmaan anodien suhteen. Kissään edellä esitetyssä toteutuksessa ei vierekkäisiä katodeja tarvitse sijoittaa siten, että niiden välinen etäi-5 syys olisi sama kuin vierekkäisten paljaiden alueiden välinen tila, jos jälkimmäinen etäisyys on riittävän suuri. Ainoa vaatimus on, että sähkösaostetut metalli-saostumat eivät saa koskettaa toisiaan.In Figure 12, two strips of conductive metal 1 are joined together to form an X-shaped cross section. These cathode assemblies are electrically connected at an angle of about 45 ° to the anodes, with the distance between the edges of adjacent cathodes being equal to or greater than the space between adjacent exposed areas of 35 kilos. However, X24-shaped combinations of cathodes must not be placed exactly at an angle of 45 ° to the anodes. In some of the above embodiments, adjacent cathodes need not be positioned so that the distance between them is the same as the space between adjacent exposed areas if the latter distance is large enough. The only requirement is that the electrodeposited metal deposits do not come into contact with each other.

Käytettäessä esillä olevan keksinnön mukaista 10 uudelleenkäytettävää elektrolyysikatodia voidaan saada nikkeliä tai kuparia olevia metallisaostumia, joista jokainen painaa noin 60-120 grammaa. Katodia voidaan käyttää nikkelin sähkösaostuksen lisäksi myös muiden metallien kuten kuparin ja sinkin sähkösaostukseen.Using the 10 reusable electrolysis cathodes of the present invention, nickel or copper metal deposits can be obtained, each weighing about 60 to 120 grams. In addition to the electroplating of nickel, the cathode can also be used for the electroprecipitation of other metals such as copper and zinc.

15 Esillä olevaa keksintöä esitellään seuraavassa yksityiskohtaisemmin seuraavien ei-rajoittavien esimerkkien avulla.The present invention is illustrated in more detail below by the following non-limiting examples.

Esimerkki 1Example 1

Kaksikymmentäneljä pitkänomaista SUS 316 ruostuma-20 tonta terästä olevaa liuskaa, joiden pituus oli 1 m, pak suus 3 mm ja leveys 30 mm, sijoitettiin 35 mm välein. Liuskat oli päällystetty polvinyylikloridi-kerroksella, jonka paksuus oli 0,5 mm, uudelleenkäytettävien elektro-lyysikatodien muodostamiseksi, jotka asennettiin kuvassa 6 25 esitetyllä tavalla. Ruostumatonta terästä oleville alus toille muodostettiin paljaita alueita 35 mm välein ja avattuina paljaat alueet olivat muodoltaan pyöreitä, joiden läpimitta oli 5 mm. Uudelleenkäytettävät elektro-lyysikatodit sijoitettiin katodilaatikkoon, joka sijoi-3Q tettiin kahden nikkeliensisulatelevyn väliin, joiden pituus oli 975 mm, leveys 755 mm ja paksuus 49 mm ja anodin ja katodin välinen eätisyys oli 200 mm. Käyttäen tämän järjestelyn mukaista elektrolyyttistä kennoa suoritettiin nikkelin elektrolyytin kanssa: 35 Ni 80 (g/1), S04 125, Cl 65, Na 40, H3BO3 10, pH-arvo 2,75, lömpötila 50-70°C.Twenty-four elongated strips of SUS 316 stainless steel with a length of 1 m, a thickness of 3 mm and a width of 30 mm were placed at 35 mm intervals. The strips were coated with a 0.5 mm thick polyvinyl chloride layer to form reusable electrolysis cathodes installed as shown in Figure 6. For stainless steel vessels, exposed areas were formed at 35 mm intervals and when opened, the exposed areas were round in shape with a diameter of 5 mm. The reusable electrolysis cathodes were placed in a cathode box placed between two nickel melt plates having a length of 975 mm, a width of 755 mm and a thickness of 49 mm, and a distance between the anode and the cathode of 200 mm. Using an electrolytic cell according to this arrangement, a nickel electrolyte was performed: 35 Ni 80 (g / l), SO 4 125, Cl 65, Na 40, H 3 BO 3 10, pH 2.75, temperature 50-70 ° C.

tl 9 73248 Jäte-elektrolyytti puhdistettiin ja palautettiin elektro lyysikennoon., Ensimmäisten viiden vuo- 2 rokauden aikana käytetty virtatiheys oli 5 A/dm pal- 2 jasta pinta-alayksikköä kohti, noin 0,2 cm kohti 5 ruostumatonta terästä. Seuraavien 7 vuorokauden aikana yirtatiheyttä säädettiin siten, että se ei ylittänyt 2 arvoa 10 Adm saostuneen metallin pinta-alasta laskettuna. Uudelleenkäytettävät elektrolyysikatodit poistettiin 12. vuorokautena katodilaatikosta ja niistä XQ poistettiin lähes pallomaiset nikkelisaostumat, joiden läpimitta oli välillä 15-20 mm ja paino välillä 45-50 grammaa.tl 9 73248 The waste electrolyte was cleaned and returned to the electrolysis cell. The current density used during the first five days was 5 A / dm per bare area, about 0.2 cm per 5 stainless steels. Over the next 7 days, the drift density was adjusted so as not to exceed 2 values of 10 Adm based on the surface area of the precipitated metal. The reusable electrolysis cathodes were removed from the cathode box on day 12 and XQ was removed from almost spherical nickel deposits with a diameter between 15-20 mm and a weight between 45-50 grams.

Esimerkki 2Example 2

Kaksi SUS 316 ruostumatonta terästä olevaa lius- 15 kaa joiden pituus oli 1 m, paksuus 2 mm ja leveys 25 mm, liitettiin yhteen X-muotoisen poikkileikkauksen omaavan listan saamiseksi. Yhdistelmäliuska päällystettiin 2 mm paksuisella FRP-hartsikerroksella. Ruostumattoman alus- liuskaan tehtiin paljaita alueita, joiden pituus oli 5 mm 20 ja Välimatka 30 mm. Jokaisen paljaan alueen pinta-ala 2 oli 0,1 cm . Samalla tavalla valmistettiin kymmenen muuta uudelleenkäytettävää elektrolyysikatodiyhdistelmää ja kaikkiaan yksitoista yhdistelmää kytkettiin yhteen sähköisesti ja sijoitettiin siten, että kaikkien liuskojen 25 leikkauskohdat olivat 75 mm etäisyydellä toisistaan ja kaikkien yhdistelmien liuskat oli sijoitettu 45° kulmaan anodien suhteen. Käyttäen tätä järjestelyä katodiryhmänä suoritettiin nikkelin saostaminen, jolloin anodien mitat, anodien ja katodien väliset etäisyydet ja elektrolyytin 30 koostumus olivat samat kuin esimerkissä 1. Ensimmäisen vuorokauden aikana syötettiin sähkövirtaa tiheydellä 2 45 A/dm paljasta pinta-alan yksikköä kohti. Seuraavina 2 kahtena vuorokautena virtatiheys oli 120 A/dm paljasta pinta-?alaa kohti ja seuraavina kolmena vuorokautena 2 35 virtatiheys oli 218 A/dm saostetun metallin pinta-alaa 10 73248 kohti. Kuudentena vuorokautena uudelleenkäytettävä elektrolyysikatodirakennelma poistettiin katodilaati-kosta ja siltä poistettiin pallomaiset tai ellipsoidin muotoiset nikke1isaostumat, joiden läpimitat olivat vä-5 Iillä 20-25 mm ja joiden paino oli välillä 50-55 grammaa.Two SUS 316 stainless steel strips with a length of 1 m, a thickness of 2 mm and a width of 25 mm were joined together to obtain a strip with an X-shaped cross-section. The composite strip was coated with a 2 mm thick FRP resin layer. Exposed areas with a length of 5 mm and a distance of 30 mm were made on the stainless steel strip. The area 2 of each bare area was 0.1 cm. Similarly, ten other reusable electrolytic cathode assemblies were prepared and a total of eleven assemblies were electrically connected and positioned so that the intersections of all the strips were 75 mm apart and the strips of all combinations were positioned at a 45 ° angle to the anodes. Using this arrangement as a cathode array, nickel precipitation was performed, with the dimensions of the anodes, the distances between the anodes and cathodes, and the composition of the electrolyte 30 being the same as in Example 1. During the first day, an electric current of 2 45 A / dm per exposed area was applied. In the next 2 two days the current density was 120 A / dm per exposed area and in the following three days 2 35 the current density was 218 A / dm per surface area of the precipitated metal. On the sixth day, the reusable electrolytic cathode assembly was removed from the cathode box and spherical or ellipsoidal nickel deposits with a diameter of 20-25 mm and a weight of 50-55 grams were removed.

Ilmeisesti lukuisat esillä olevan keksinnön muunnelmat ja muutokset ovat mahdollisia edellä esitetyn valossa. On siten ymmärräettävä, että mukaaniiitettyjen patenttivaatimusten rajoissa keksintöä voidaan soveltaa 10 toisinkin kuin edellä erikoisesti on esitetty.Obviously, numerous variations and modifications of the present invention are possible in light of the above. It is thus to be understood that within the scope of the appended claims, the invention may be practiced otherwise than as specifically set forth above.

Claims (10)

1. Ateranvändbar elektrolyskatod för galvanisk utfalining av metall, vilken katod omfattar minst en längsträckt 5 remsa (1) med en längdaxel och bestäende av en elektriskt ledande metall, vilken remsa är belagd med ett hölje (2) av elektriskt icke-ledande, företrädesvis plastmaterial, kännetecknad därav, att pA höljet (2) har utfor-mats ett flertal perforeringar för blottande av metallen 10 längs remsans (1) bAda kantsidor utmed dess längdaxel.A reusable electrolyte cathode for electroplating metal galvanizing, said cathode comprising at least one elongated strip (1) having a longitudinal axis and consisting of an electrically conductive metal, said strip being coated with a housing (2) of electrically non-conductive, preferably plastic material , characterized in that on the casing (2) a plurality of perforations have been designed for exposing the metal 10 along the edge sides of the strip (1) along its longitudinal axis. 2. Ateranvändbar elektrolyskatod enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att den längsträckta rem-san (1) omfattar en första remsa och en andra remsa, vilka förenats sa att de bildar en sammansatt remsa med X-format 15 tvärsnitt.Reusable electrolyte cathode according to claim 1, characterized in that the elongated strip (1) comprises a first strip and a second strip, which are joined together to form a composite strip of X-shaped cross-section. 3. Ateranvändbar elektrolyskatod enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att den ytterligare omfattar förbindande organ (7,8), vilka anordnats pä ett änd-parti av de minst tvA längsträckta remsorna.Reusable electrolyte cathode according to claim 1, characterized in that it further comprises connecting means (7,8) arranged on an end portion of the at least two elongated strips. 4. Ateranvändbar elektrolyskatod enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att perforeringarna lig-ger pA remsans (1) kanter pa fasta avstand utmed remsans längdaxel.4. Reusable electrolyte cathode according to claim 1, characterized in that the perforations lie on the edges of the strip (1) at a fixed distance along the longitudinal axis of the strip. 5. Ateranvändbar elektrolyskatod enligt patentkravet 25 1, kännetecknad därav, att perforeringarna ut- görs av cirkelrunda perforeringar, vilka var och en har en diameter i omrAdet 2-15 mm.Reusable electrolyte cathode according to claim 25, characterized in that the perforations are circular perforations, each having a diameter in the range of 2-15 mm. 6. Ateranvändbar elektrolyskatod enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att den längsträckta rem- 30 san (1) har i förväg bestämd tjocklek och var och en av per-foreringarna har en i förväg bestämd bredd sA, att den i förväg bestämda tjockleken är ätminstone en tredjedel av den i förväg bestämda bredden.6. Reusable electrolyte cathode according to claim 1, characterized in that the elongated strip (1) has a predetermined thickness and each of the perforations has a predetermined width sA, that the predetermined thickness is at least one third of the predetermined width. 7. Ateranvändbar elektrolyskatod enligt patentkravet 35 1, kännetecknad därav, att det elektriskt icke- ledande höljet (2) har en tjocklek pä högst 5 mm.Reusable electrolyte cathode according to claim 35, characterized in that the electrically non-conductive housing (2) has a thickness not exceeding 5 mm.