JPS5830393B2 - Kinzoku Denkai Sekiyutsu no Houtousouchi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属の電解析出、特に、銅の電解析出に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the electrolytic deposition of metals, and in particular to the electrolytic deposition of copper.

本発明の方法及び装置は、電解採取（ｅｌｅｃｔｒｏｗ
ｉｎｎｉｇ）及び電解製錬（ｅｌｅｃｔｒｏｒｅ−ｆｉ
ｎｉ■ ）の両者に有効に利用できる。The method and apparatus of the present invention provides electrowinning (electrowinning).
innig) and electrolytic smelting (electrore-fi)
It can be effectively used for both.

本発明では、カソード（ｃａｔｈｏｄｅ ）に金属を析
出させるために、高電流密度が使用される。In the present invention, high current densities are used to deposit metal at the cathode.

前述の記載に関して、′電流密度〃とは、カソード面積
（ＳＥ、平方フート）当りの電流（アンペア。With respect to the foregoing description, 'current density' refers to current (amperes) per cathode area (SE, square foot).

Ａ）、ＡＳＦを意味する。A) means ASF.

先行例で普通に使用される電流密度は約２．３Ａ／ｄｍ
’（２１ＡＳＦ）である。The current density commonly used in previous examples is approximately 2.3 A/dm.
'(21ASF).

勿論、先行例では、電流密度の増加は、一定量の銅の析
出に要する時間を減少させる。Of course, in the prior art, increasing the current density decreases the time required to deposit a given amount of copper.

熟練者の実施において電流密度を増加させることを妨害
する主なることは、電解質に対する適当な攪拌システム
に欠けていることである。The main hindrance to increasing current density in skilled practice is the lack of a suitable stirring system for the electrolyte.

本発明の方法と装置とは、電解析出法において高電流密
度を採用することができ、同時に、消費する電力の使用
を最小にする攪拌システムを採用するものである。The method and apparatus of the present invention are capable of employing high current densities in electrolytic deposition while employing a stirring system that minimizes the use of dissipated power.

本発明の方法及び装置を適用することにより見られる主
なる利点は、アノード（ａｎｏｄｅ ）とカソードとの
接触による電気的ショートをさげ５ることである。The main advantage seen by applying the method and apparatus of the present invention is the reduction of electrical shorts due to contact between anode and cathode.

この利点は、工業的操作で要求され電気的ショートをな
おす“システム作業〃 （ｓｙｓｔｅｍｓ ｗｏｒｋ ）を著しく節約できる
ことである。The advantage of this is the significant savings in "systems work" required in industrial operations to repair electrical shorts.

まず、金属を回収する電気的方法に於てのガス攪拌の実
施は新規なものではない。First, the implementation of gas agitation in electrical methods of recovering metals is not new.

実際、酸性溶液からの銅の電解析出において、電解質を
連続的に攪拌すること、特に、アノード面を横切って攪
拌することは、公知である。In fact, in the electrolytic deposition of copper from acidic solutions, it is known to stir the electrolyte continuously, in particular across the anode surface.

攪拌は、亜硫酸イオウ及びスチームの混合物で提供され
る。Agitation is provided with a mixture of sulfite and steam.

スチームの目的は、正確な温度条件を確保することであ
る。The purpose of the steam is to ensure precise temperature conditions.

スチームと亜硫酸イオウとの混合物が運ばれるパイプは
、飛び出すガスとスチームとがアノード面にある角度で
衝突し、電解質が連続して循環させられ、最大の攪拌が
アノード面を横切って起こされるような、孔又はノズル
を含むことである。The pipe in which the mixture of steam and sulfite is carried is constructed such that the escaping gas and the steam collide at an angle with the anode surface, the electrolyte is continuously circulated, and maximum agitation occurs across the anode surface. , including holes or nozzles.

銅の電解析出に対する電解槽を攪拌するために、スチー
ムとガスとの混合物を使用することは公知である。It is known to use a mixture of steam and gas to stir an electrolytic cell for the electrolytic deposition of copper.

しかし、概して電解質を攪拌する先行例の方法は、著し
く電流密度を増加させ、しかも、銅又は他種金属の高品
位を付属的に得ることができるような、電解質の充分量
の伝達を可能ならしめていない。However, as a rule, prior methods of stirring the electrolyte significantly increase the current density and still allow for the delivery of sufficient amounts of electrolyte such that high grades of copper or other metals can be obtained additionally. Not tightened.

その上、先行例の攪拌方法は、電解製錬には適用できな
い；生成するアノード鉱泥の懸濁質及び続’−・ての析
出物品質の低下のためである。Moreover, the stirring methods of the prior art are not applicable to electrolytic smelting; due to the suspension of the anode sludge produced and the subsequent deterioration of the precipitate quality.

カソード（ｎｏｎ−ｒｅｔｅｎｔｉｖｅ ｃａｔｈｏｄ
ｅ ｂｌａｎｋｓ ）を使用する先行例においては、
カソードブランクの端部は、カソードの両面に析出する
金属が接合するのをさげるために非伝導性物質又は絶縁
物質でマスク（ｍａｓｋ ）されるが、これがカソード
からの析出物の除去を困難にする。cathode (non-retentive cathod)
In the previous example using e blanks),
The edges of the cathode blank are masked with a non-conductive or insulating material to reduce bonding of metal deposits on both sides of the cathode, which makes removal of deposits from the cathode difficult. .

本発明の攪拌システムの重要な利点の一つは、両面上の
析出物の端部が接合することをさげるために、カソード
の端部に絶縁のための端部を設置する必要がないことで
ある。One of the important advantages of the stirring system of the present invention is that there is no need to install an insulating edge at the cathode edge to prevent the edges of the precipitate on both sides from joining together. be.

本発明の他の重要な利点は、カソードを正確な位置に導
きうろこと及び一度電解槽に設置されるとアノードとカ
ソードとの間の電気的接触をさげることなどである。Other important advantages of the present invention include guiding the cathode to a precise location and reducing electrical contact between the anode and cathode once installed in the cell.

従って、本発明の目的は、金属濃度に対して高い電流密
度で、しかも、受入れ５る品質及び機械的状態の金属を
生産することができる。It is therefore an object of the present invention to be able to produce metals at high current densities relative to metal concentrations, yet of acceptable quality and mechanical condition.

電解析出の方法及び装置を提供することである。An object of the present invention is to provide a method and apparatus for electrolytic deposition.

本発明の他の目的は、電解析出の方法において電解質を
激しく伝達せしめる新規な方法及び装置を提供すること
である。Another object of the present invention is to provide a new method and apparatus for intense electrolyte transfer in electrolytic deposition processes.

本発明の更に他の目的は、銅の電解製錬に対する改良し
た方法及び装置を提供することである。Yet another object of the present invention is to provide an improved method and apparatus for electrolytic smelting of copper.

本発明の更に他の目的は、銅の電解採取に対する改良し
た方法及び装置を提供することである。Yet another object of the present invention is to provide an improved method and apparatus for copper electrowinning.

本発明は、電解質内に平行に一定間隔をおいて設置され
る少なくとも一対の平行なアノード及びカソードと、前
記電解質をガス攪拌する装置とを有する電解槽において
、 前記アノードの側面両端部に沿わせて設けた電気的非導
電性邪魔板と前記アノードの底面端部に沿わせて設けた
電気的非導電性部材とを具備し、前記カソード面の下の
位置から前記カソードの両面に沿ってガス気泡のシート
を上昇させるために前記カソードの下端に近設したガス
気泡発生装置と、前記アノードとカソードとを近接した
間隔に保つためのラック装置とを有する前記電解質をガ
ス攪拌する装置を具備し、 前記アノードの底部において、前記ガス気泡のシートの
横方向の拡散及び収縮を最小にするために、アノードと
カソードとの両面間に囲いを形成した前記電気的非導電
性邪魔板と非導電性部材とを具備し、 それにより前記邪魔板を越えて延びるカンードの端部に
金属の析出を阻止することを特徴とする電解槽である。The present invention provides an electrolytic cell having at least a pair of parallel anodes and cathodes that are installed in parallel at regular intervals in an electrolyte, and a device for stirring the electrolyte with a gas, in which: an electrically non-conductive baffle plate provided along the bottom edge of the anode, and an electrically non-conductive member provided along the bottom edge of the anode, the gas being directed from a position below the cathode surface along both surfaces of the cathode. a device for gas agitating the electrolyte, comprising a gas bubble generator disposed near the lower end of the cathode to raise a sheet of bubbles, and a rack device for keeping the anode and cathode closely spaced; , at the bottom of the anode, the electrically non-conductive baffle and the non-conductive baffle forming an enclosure between the anode and cathode surfaces to minimize lateral diffusion and contraction of the sheet of gas bubbles; an electrolytic cell comprising: a member for preventing metal deposition on an end of the cand extending beyond the baffle plate.

本発明の方法は、カソード上に金属を電解製錬せしめる
方法を提供し、それでは、電解質中に浸漬した平行に間
隔をおいた少くとも一対のアノードとカソードとから成
る電解槽に電位を与え、前記電解質をガスによって攪拌
するステップを含み、前記方法は、前記アノードとカソ
ードとの間の接近した間隔をおいた関係を維持し、前記
カソードの下の位置から電解質を通して又両カンードの
面を横切って上昇するガス気流シートを発生させること
により前記電解質を攪拌せしめ、前記気泡シートの横方
向の拡散及び収縮を最小にし両側面と前記カソード両面
の底部における金属の析出を防止するように、前記上昇
するガス気泡の流れを前記アノードと一体になった邪魔
板できめられた予め決定した通路内に向けるようにする
方法である。The method of the present invention provides a method for electrolytically smelting a metal onto a cathode, in which an electric potential is applied to an electrolytic cell comprising at least a pair of parallel spaced anodes and a cathode immersed in an electrolyte; The method includes the step of agitating the electrolyte with a gas, maintaining a closely spaced relationship between the anode and the cathode, and passing the electrolyte from a position below the cathode and across the faces of both candos. said rising gas flow sheet to agitate said electrolyte by generating a rising sheet of gas, minimizing lateral diffusion and shrinkage of said bubble sheet and preventing metal deposition on both sides and the bottom of both sides of said cathode. This method directs the flow of gas bubbles into a predetermined passage defined by a baffle integral with the anode.

本発明は、金属を電解採取する電解析出の電解槽に使用
するアノードにおいて、電気的に非伝導性の材料で作っ
たアノードの相対する両側面についた邪魔板と、それの
延長部を構成するために、電気的に非伝導性物質よりな
り前記アノードの底部につげられた部材とよりなること
を特徴とする。The present invention comprises a baffle plate attached to both opposing sides of an anode made of an electrically non-conductive material and an extension thereof, in an anode used in an electrolytic deposition cell for electrowinning metals. In order to achieve this, the anode is characterized by comprising a member made of an electrically non-conductive material and attached to the bottom of the anode.

本発明の付加的な目的及び利点は、後述の説明から容易
に明らかになるであろう。Additional objects and advantages of the present invention will become readily apparent from the following description.

本発明の攪拌システムは、邪魔板、アノードに付属する
か又はタンク内に位置したカン−トガイド、予め決めた
近接したカソード−アノード間隔、カソードとアノード
との両面の下及び間に置かれたガス攪拌用気泡製造装置
よりなる。The agitation system of the present invention includes a baffle plate, a cant guide attached to the anode or located in a tank, a predetermined close cathode-to-anode spacing, and a gas disposed under and between both surfaces of the cathode and anode. Consists of a bubble producing device for stirring.

この結果、電流密度は著しく増加させることができ、し
かも、電力消費量が少くて高品位の金属を生産すること
ができる。As a result, the current density can be significantly increased, and high-quality metal can be produced with low power consumption.

カソードを使用することが好まれるけれども、本発明に
おいてはスターテングシートは不必要である。Although it is preferred to use a cathode, a starting sheet is not necessary in the present invention.

本発明の著しい経済的利点は、プラントの大きさ、シス
テム作業、電力消費量、金属の使用量を最小にしうろこ
とである。A significant economic advantage of the present invention is that it minimizes plant size, system work, power consumption, and metal usage.

本発明をよりよく理解して頂くために、次に図面と共に
、例をもって説明する。In order to better understand the invention, it will now be explained by way of example in conjunction with the drawings.

第１図は、電解槽１２に沈められた先行例のカッ−ドブ
シンク１０を示す。FIG. 1 shows a prior art quad sink 10 submerged in an electrolytic cell 12. FIG.

図を見易くするために、普通カソード沈積物と一緒にな
っているアノード及び他の構造は、第１図には示してい
ない。For clarity of illustration, the anode and other structures normally associated with the cathode deposit are not shown in FIG.

カソードが用いられると、その上に析出する金属は電解
析出が完了した後除去される。When a cathode is used, the metal deposited on it is removed after electrolytic deposition is complete.

かような除去を可能にするために、カソードの両面に沈
積する金属層は側面両端部の近くで相互に接合しないこ
とが重要である。To enable such removal, it is important that the metal layers deposited on both sides of the cathode do not join together near the side edges.

側面両端部上の金属層１４及び１５の接触を防ぐために
、カソード ブランク１０の両端部に絶縁エツジング（
ｅｄｇｉｎｇ ） １６がつげられている。Insulating edging (
edging) 16 is raised.

カソード ブランク１０にエツジング１６をつげる結果
として、エツジングでおおわれたブランクの部分のカソ
ードに金属の析−出がない。As a result of applying the etching 16 to the cathode blank 10, there is no metal deposit on the cathode in the portion of the blank covered by the etching.

エツジングを除去してから、析出金属の二層を含むカソ
ードが生産される。After removing the edging, a cathode containing two layers of deposited metal is produced.

（第２及び第３図参照）。(See Figures 2 and 3).

本発明の装置を使用するに当っては、カソードにエツジ
ングがいらない；しかし、第２図及び第１３図に示した
シートと同じような二枚の金属シートがカソードブラン
クの両面に生産される。In using the apparatus of the present invention, no etching is required on the cathode; however, two metal sheets similar to the sheets shown in FIGS. 2 and 13 are produced on opposite sides of the cathode blank.

本発明の電解採取の実施態様においては、電解質の表面
下のカソード ブランク端部下の電解析出は、不溶性ア
ノードの両側端部に位置した絶縁邪魔板１８及びアノー
ドの底部につげた絶縁底部延長部との組み合わせによっ
て防がれる。In the electrowinning embodiment of the present invention, the electrolytic deposition below the cathode blank ends below the surface of the electrolyte includes insulating baffles 18 located at opposite ends of the insoluble anode and an insulating bottom extension extending to the bottom of the anode. This can be prevented in combination with

カソード ブランクの液中に沈む長さは、第９図に示す
ように、便宜的にアノードの液中に沈んだ長さ及び底部
延長部と同じか幾分長くされる。The submerged length of the cathode blank is conveniently made equal to or somewhat longer than the submerged length of the anode and the bottom extension, as shown in FIG.

電解製錬においては、アノード延長部はタンクの底に設
置され、アノードはタンクの上に設置される。In electrolytic smelting, the anode extension is installed at the bottom of the tank and the anode is installed at the top of the tank.

電解製錬電解槽における側面邪魔板は、支持部材上に設
置され、溶解アノードに関して電解槽の内側につげられ
る。A side baffle in an electrolytic smelting cell is mounted on a support member and attached to the inside of the cell with respect to the molten anode.

不溶性アノードに対し側面邪魔板１８及び底部延長部２
０は、第６図及び第９図に分かり易く示されている。Side baffles 18 and bottom extensions 2 for insoluble anodes
0 is clearly shown in FIGS. 6 and 9.

側面邪魔板１８及び底部延長部２０がどうしてカソード
端部、上の銅の析出を防ぐか又はどうして上昇するガス
気泡の好ましくない偏りを防ぐかについての詳細な説明
は、後で行う。A detailed explanation of how the side baffles 18 and bottom extensions 20 prevent copper deposition on the cathode end or undesirable deflection of rising gas bubbles will be provided later.

第４図は、カソード ブランク２２の斜視図を示し、そ
のカソード ブランクは本発明においては有用なもので
ある。FIG. 4 shows a perspective view of a cathode blank 22, which is useful in the present invention.

カソード２２は、標準２ビ（２Ｂ）圧延仕上げをした３
１６型ステンレススチールで形成するのが有利である。The cathode 22 has a standard 2-bi (2B) rolled finish.
Advantageously, it is constructed from type 16 stainless steel.

この打倒が使用されると、カソード ブランク２２に対
し前処理の時間又は運転開始の準備期間が必要でない。When this overturn is used, no pretreatment time or start-up period is required for the cathode blank 22.

その上、このカソードから人為的に沈積物をはがすこと
が容易である。Moreover, it is easy to manually remove deposits from this cathode.

実際、−たび沈積物の上端部がはがされると、他の沈積
物は容易にカン−ドブランク２２からはがされる。In fact, each time the upper end of the deposit is peeled off, the other deposits are easily peeled off from the canned blank 22.

沈積物は又カソードを屈曲さすことによりはがされる。Deposits are also dislodged by bending the cathode.

しかし、カソードブランク２２を製作するのに他の材料
を使用してもよいことも電解すべきである。However, it should also be noted that other materials may be used to fabricate the cathode blank 22.

例えば、チタニウム ブランクが本発明の工程を有利に
進めるために用いられてきた。For example, titanium blanks have been used to advantageously carry out the process of the present invention.

カソードブランクとしては、析出する金属の性質及び電
解質の組成に相応して他の伝導材料よりなるシートを使
用してよい。Depending on the nature of the metal to be deposited and the composition of the electrolyte, sheets of other conductive materials can be used as cathode blanks.

普通の三角バー電流導体と電極懸架バーとの間の接触の
電流搬送容量が過剰になると、第４，５及び７図で示し
ているように、非常に高電流密度の接触クランプによっ
て生ずる接触抵抗を減少させることが効果のあることが
分かった。If the current carrying capacity of the contact between the ordinary triangular bar current conductor and the electrode suspension bar becomes excessive, the contact resistance caused by the very high current density contact clamp, as shown in Figures 4, 5 and 7. It was found that it is effective to reduce the

カソード懸架バー２４は、第４図に１端をクランプした
状態で示した；用いる電流密度の大きさ及び近接する電
解槽間の伝導電流の様式によって、電極−筒雪りに必要
な接触クランプの数は、ゼロ、ｌ又は２と変ってよい。The cathode suspension bar 24 is shown clamped at one end in FIG. 4; depending on the magnitude of the current density used and the manner of conduction current between adjacent electrolytic cells, the number of contact clamps required for electrode-to-tube shearing may vary. The number may vary from zero, l or two.

第１，２及び４図に示したと同じようにサンドインチ配
置は、不溶性アノードを浸漬するのに、しばしば、使用
される。A sandwich arrangement similar to that shown in Figures 1, 2 and 4 is often used to immerse insoluble anodes.

不溶性アノードのための第２の共通懸架装置は、普通鋼
でできている矩形の懸架バーの部分にのびている二つの
完全に鋳造した垂直のラグ（ｌｕｇｓ）２６よりなって
いる。The second common suspension system for the insoluble anode consists of two fully cast vertical lugs 26 extending over sections of a rectangular suspension bar made of common steel.

（第６及び８図をみよ）。(See figures 6 and 8).

サンドインチ構造は、カソードの面に対しアノード面が
より近く接近しても差支えないので、この構造は本発明
の実施には好ましい。The sandwich structure is preferred for practicing the present invention because it allows for closer proximity of the anode surface to the cathode surface.

両方の場合に於て、第５図に設計された接触クランプは
、希望する場合は不溶性アノードに使用される。In both cases, the contact clamp designed in FIG. 5 is used for insoluble anodes if desired.

電解製錬に使用する可溶性アノードは、代表的には外側
に向いたラグ又は矩形でない断面の耳で鋳造される。Soluble anodes used in electrolytic smelting are typically cast with outward facing lugs or ears of non-rectangular cross section.

第７図に詳細に示す接触クランプは、本発明の方法に使
用する非常な高電流密度の電解製錬に使用するために設
計された。The contact clamp shown in detail in FIG. 7 was designed for use in the very high current density electrolytic smelting used in the process of the present invention.

一般に、接触クランプは、電流密度約６．５ Ａ／ ｄ
ｍ’ （６０ＡＳＦ）又はそれ以下ではいらない；それ
らの必要性は、電流密度約１０．８ Ａ／ ｄｒｎ’
（１００ＡＳＦ）で、強く指定されている。Generally, contact clamps have a current density of approximately 6.5 A/d
m' (60 ASF) or less; their need is limited to a current density of approximately 10.8 A/ drn'
(100ASF) and is strongly specified.

生産に使用するクランプは、又、重量で活性になるカム
型か又は人力での締結を必要としない適宜な設計であっ
てもよい。Clamps used in production may also be of the weight activated cam type or any other suitable design that does not require manual tightening.

第６図に、本発明に使用するアノード３０の斜視図を示
す。FIG. 6 shows a perspective view of an anode 30 used in the present invention.

アノード３０は、代表的には鉛−アンチモン合金で作ら
れる。Anode 30 is typically made of a lead-antimony alloy.

しかし、ここでアノードを形成する材料は、本発明の一
部を横取するものではないことを断っておく。However, it should be noted here that the material forming the anode does not take away any part of the present invention.

電解採取の実施態様において、アノードは適当な電気化
学的性質及び機械的性質をもった材料で作ってよい。In electrowinning embodiments, the anode may be made of a material with suitable electrochemical and mechanical properties.

勿論、最も効率のよい用法として、アノードは頑丈であ
り均一断面をもつことが好ましい。Of course, for most efficient use, it is preferred that the anode be robust and have a uniform cross-section.

第６及び８図に示すように、アノード３０は多くの孔３
２をもっている。As shown in FIGS. 6 and 8, the anode 30 has many holes 3.
I have 2.

角型のパーホレーション（ｐｅｒｆｏｒａ−ｔｉｏｎ）
は、普通の銅電解採取に使用される良質の不溶性アノー
ドの設計様式であるが、ガス攪拌の操作については特別
の利点を開示していない。square perforation
is a good quality insoluble anode design used in common copper electrowinning, but does not disclose any particular advantages for gas agitation operation.

本発明に使用しているアノードの著しい様式は、邪魔板
１８とそれにつく延長部２０の取付けである。A notable feature of the anode used in the present invention is the attachment of baffle plate 18 and extension 20 thereto.

邪魔板１８と延長部２０との両者は、電気的に絶縁性で
あり非伝導的である。Both baffle plate 18 and extension 20 are electrically insulating and non-conductive.

それらは電気的に非伝導材料で形成され、従って電解質
に浸漬された状態で相対的に安定である。They are formed from electrically non-conducting materials and are therefore relatively stable when submerged in electrolyte.

延長部及び邪魔板は塩化ビニル重合物で形成されてきた
が、この塩化ビニルは、本発明に使用すると、ポリエチ
レン、ホリプロピレン及びグラスファイバー強化エポキ
シ板のような、他の絶縁材料物質よりも良好であること
が分かった。Extensions and baffles have been formed from vinyl chloride polymers, which perform better when used in the present invention than other insulating materials such as polyethylene, polypropylene, and fiberglass reinforced epoxy boards. It turned out to be.

第９図にみるように、端部バッフル１８は狭い通路を形
成し、その通路を貫いてカソードブランク２２の端部が
突出している。As seen in FIG. 9, end baffle 18 defines a narrow passageway through which the end of cathode blank 22 projects.

アノード底部下にさらにのびた短い距離以上の距離に対
するのびたカン−ドブランクの面には、金属の析出がな
いことは、この道の熟練者には明らかである。It will be apparent to those skilled in the art that there will be no metal deposits on the surface of the extended cand blank for more than a short distance below the bottom of the anode.

その上バッフル１８の端部から外側に延びているカソー
ド面の区域でカン−ドブランクの面に金属の析出がない
。Furthermore, there is no metal deposit on the surface of the cando blank in the area of the cathode surface extending outwardly from the end of the baffle 18.

このようにして、普通の邪魔板１８は、又、電流の遮蔽
物として働く。In this way, the conventional baffle plate 18 also acts as a current shield.

従って、延長部２０と邪魔板１８とをアノード上に設置
するか、又は、電解製錬実施態様において相当した設備
を設置すると、第２及び第３図に示すように、銅板がカ
ソードの両面に形成されるか、然し、絶縁端部を使用す
る必要がない。Thus, when the extension 20 and the baffle plate 18 are installed on the anode, or equivalent equipment is installed in an electrolytic smelting embodiment, the copper plate is placed on both sides of the cathode, as shown in FIGS. 2 and 3. However, there is no need to use insulated ends.

析出の広さをカソード面のわく内に限ることは、８１時
間のかかる維持及び絶縁端部の置換 ｂ、カッ−ドブラ
ンクより析出物の除去の容易 Ｃ０汚染源即ち端部スト
リップに沿って代表的に形成される析出物の小塊のある
ピードの除去、ができる点で明瞭な利点がある。Confining the extent of the deposit to within the frame of the cathode face requires 81 hours of maintenance and replacement of the insulating edges. b. Easier removal of the deposit than the quad blank. C0 contamination sources, typically along the edge strip. There is a distinct advantage in that it allows for the removal of the nodules of precipitates that form.

本発明における端部邪魔板のさらに有用な態様は、電解
槽中に配置されたアノードで、カソードがアノードによ
りアノード及び気泡管に対して正確な位置に正しく導か
れることである。A further useful aspect of the end baffle in the present invention is that, with the anode placed in the electrolytic cell, the cathode is correctly guided by the anode to the correct position relative to the anode and the bubble tube.

電解製錬に使用される可溶性アノードでは、一般に、そ
れに伝達性邪魔板（ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ ｂａｆｆｌ
ｅｓ ）をつげることは適当でない。Soluble anodes used in electrolytic smelting generally have a convection baffle attached to them.
es) is not appropriate.

その場合には、電解製錬槽の近接壁に沿って置かれた支
持部材に側面邪魔板を設置することにより、前と同様な
良結果が得られる。In that case, the same good results as before can be obtained by installing side baffles on support members placed along the adjacent walls of the electrolytic smelting tank.

本発明の技術及び装置を使用することにより、電流密度
が２２．６Ａ／Ｃ４（２１０ＡＳＦ）（即ち普通の値の
１０倍）で、アノードの妨害不働態化を起こさずに、銅
電解製錬を実施することができた。By using the technique and apparatus of the present invention, copper electrolytic smelting can be carried out at current densities of 22.6 A/C4 (210 ASF) (i.e. 10 times the normal value) without disturbing passivation of the anode. I was able to implement it.

従来の操作で起きる可溶性アノードの不働態化は高電流
密度での電解製錬を行うことにより防ぐことができる。Passivation of the soluble anode that occurs in conventional operations can be prevented by electrolytic smelting at high current densities.

前述したように、高電流密度操作を効率よ〈実施せしめ
る方法及び装置における重要な態様は、電極間隔の減少
と精巧な攪拌システムとである。As previously mentioned, important aspects of the method and apparatus that enable efficient high current density operation are reduced electrode spacing and sophisticated stirring systems.

本発明のシステムにおける電解質の伝達はガス攪拌によ
って達成される。Electrolyte transfer in the system of the invention is accomplished by gas agitation.

ガス攪拌は、電解析出技術においては古い技術である。Gas agitation is an old technique in electrolytic deposition technology.

本発明においては、攪拌システムは比較的小さな早く上
昇するガス気泡による流動シート（ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ
５ｈｅｅｔ）を生成し、その気泡はそれらが作る撹乱
運動と共に、混合を最も必要とするカソード表面で激し
い混合状態を引き越こす。In the present invention, the agitation system is a fluidized sheet of relatively small fast-rising gas bubbles.
5heet), and the bubbles, together with the disturbing motion they create, entrain intense mixing conditions at the cathode surface where mixing is most needed.

攪拌システムは、カソードがその生長の全段階を通し滑
らかな孔のできないように最高の析出条件を確実に維持
するのである。The stirring system ensures that the cathode maintains the best deposition conditions throughout all stages of its growth so that it is smooth and pore-free.

ガス攪拌は充分な伝達を達成し懸濁した粒子がカソード
表面にとまることを防止する。Gas agitation achieves sufficient transmission and prevents suspended particles from becoming lodged on the cathode surface.

その上、攪拌システムはカソード面を横切って流れる電
解質ノ防害をさげさせ、エツジングやループ（１ｏｏｐ
）のようなカソード表面の物理的不連続を除去する；エ
ツジングやループは固体のまき込みと増大を弓き起こす
。Additionally, the stirring system reduces the electrolyte flow across the cathode surface, causing edging and loops.
) to remove physical discontinuities on the cathode surface; edging and loops cause solids entrainment and build-up.

これらの様相は、特に、電解製錬の場合に有利であり、
これでは大量のアノード鉱泥が生成する。These aspects are particularly advantageous in the case of electrolytic smelting,
This generates a large amount of anode sludge.

先行例の開示事項とは反対に、カソード析出物に高い不
純物量の混入を招くことなしに、アノード鉱泥濃度を相
当に高めることができることが、分かった。It has been found that, contrary to prior disclosures, the anode mud concentration can be increased considerably without incurring high levels of impurities in the cathode deposit.

しかし、この結果を５るためには、本発明で実施してい
るように、伝達は特に激しくそして物理的な妨害をさげ
たものでなくてはならない。However, in order to achieve this result, the transmission must be particularly intense and with minimal physical interference, as implemented in the present invention.

同様に、電解採取においては、不溶性アノードの腐食及
び浸食から起こるような不純物粒子の混入をさげうる。Similarly, electrowinning can reduce the introduction of impurity particles such as those resulting from corrosion and erosion of insoluble anodes.

この様にして、例えば、普通の鉛又は鉛合金アノードを
、これらのアノード物質に腐食性をもつ電解質中で用い
て、特に良品質の電解銅を製造することができた。In this way, for example, it was possible to produce particularly good quality electrolytic copper using ordinary lead or lead alloy anodes in electrolytes which are corrosive to these anode materials.

小気泡は、タンク中のアノード３０及びカン−ドブラン
ク２２の下に配された気泡管５２かも電解質１２中に進
められる。Small bubbles are also directed into the electrolyte 12 through a bubble tube 52 located below the anode 30 and cand blank 22 in the tank.

気泡管を通して流れる空気の流れは大きい必要はない。The air flow through the bubble tube does not need to be large.

外径９．６７ｕＩｌ（３／８インチ）壁厚さ０．５１１
１ＪＩｌ（２０／１０００インチ）のステンレス気泡管
で、適当なオリフィス直径は、オリフィス間隔１２．７
ｙ（１／２インチ）で０．１０ｍ（６”ル）である。Outer diameter 9.67uIl (3/8 inch) Wall thickness 0.511
For a 1 JIl (20/1000 inch) stainless steel vial, the appropriate orifice diameter is 12.7 orifice spacing.
y (1/2 inch) and 0.10 m (6” le).

しかし、電流密度における改良及び析出物の特性の改良
が、それほど厳格に希望しない場合には、性能の劣った
気泡管を用いることができる。However, if improvements in current density and properties of the precipitate are not so strictly desired, inferior performance vials can be used.

気泡管の最も適当な様式は、近い間隔（１２，７ｇ（１
／２インチ）間隔）の、直径の丸い孔が０．１３〜０．
１８ｍｘ（５〜７ミル）である頑丈な管よりなる。The most suitable style of bubble tube is close spacing (12.7 g (1
/2 inch) spacing) with round diameter holes ranging from 0.13 to 0.
Constructed of heavy duty tubing that is 18 mx (5-7 mils).

小径孔即ち０．１０ｗ（４ミル）より小さい気泡管は相
応する大きな効果はなく、その上製造するのが一層困難
であることが分かった。It has been found that small diameter vials, ie, smaller than 4 mils, do not have a correspondingly large effect and are more difficult to manufacture.

又、直径が約０．２０．（８□ル）の大孔をもつ気泡管
は不必要に大容積のガスを出し、又は低い気泡速度で大
容積のガスを吹出すことも分かった。Also, the diameter is about 0.20. It has also been found that bubble tubes with large holes (8 □ Le) emit unnecessarily large volumes of gas, or emit large volumes of gas at low bubble velocities.

もし、第９図に示すように、１箇のカソードに対し１箇
の気泡管５２が設置されると、効率の良い空気の流れは
、カンード巾０．３Ｍ当り０．０８５〜Ｑ、１１３ＮＭ
３／Ｈ（３〜４ＳＣＦＨ）の範囲か、又はカン−１０，
０９３Ｍ２当り約０．０４２５〜０．０５６５ＮＭ３／
Ｈ（１，５〜２．０８ＣＦＨ）である。If one bubble tube 52 is installed for one cathode as shown in FIG.
3/H (3-4SCFH) or Kan-10,
Approximately 0.0425 to 0.0565NM3/093M2
H (1,5 to 2.08 CFH).

この流れの容積は、アノード電流密度１４．５〜１９．
４Ａ／ ｄｍ’ （１３５〜１８０Ａ ＳＦ ）で不溶
性アノードの酸素発生速度に等しい。The volume of this flow has an anode current density of 14.5-19.
equals the oxygen evolution rate of an insoluble anode at 4 A/dm' (135-180 A SF).

ガス攪拌を効果あらしめるために、全気泡管／電極構成
として消費される空気容積がそんなに大きな空気容積が
要求されないことが分かった。It has been found that in order for gas agitation to be effective, the air volume consumed by the total bubble tube/electrode configuration does not require a very large air volume.

この概念の正確な評価の欠如は、大規模の電解析出にお
いてもつと広いガス攪拌の適用を妨害していた。The lack of accurate evaluation of this concept has hindered the widespread application of gas stirring in large-scale electrolytic deposition.

攪拌するガスとして窒素ガスが使用することができるけ
れども、空気中酸素の進入があるとしても、経済上の点
から空気を用いるのが好ましい。Although nitrogen gas can be used as the stirring gas, it is preferred to use air for economic reasons, even with the ingress of atmospheric oxygen.

正常に適用すると、空気攪拌は、既知で先行例で実施さ
れた他の伝達技術とは反対に、電極面の面と面との間隔
が減少するに従い、効果が段々少なくなってゆく。When normally applied, air agitation becomes less and less effective as the surface-to-surface spacing of the electrode surfaces decreases, contrary to other transmission techniques known and practiced in the prior art.

オリフィスが固体になった溶質でおおわれるのをさげる
ために、導入空気は電解質の温度に近い温度の水蒸気で
予め飽和される。To avoid covering the orifice with solid solute, the inlet air is presaturated with water vapor at a temperature close to that of the electrolyte.

この様にすると、オリフィスは、つまることがなく、い
つまでも操作させることができる。In this way, the orifice will not become clogged and can be operated indefinitely.

最後に、本発明での電極の分離間隔は、電極支持部材の
大きさ及びカソードを挿入したり除去したりするために
必要な間隔で与えられる実際的な最小値であることを提
案する。Finally, it is proposed that the separation spacing of the electrodes in the present invention is the minimum practical value given by the size of the electrode support member and the spacing required for insertion and removal of the cathode.

ガス攪拌と共に、減少した間隔は、電解採取又は電解製
錬操業において、電力消費を最小にする方法を提供する
。Reduced spacing, along with gas agitation, provides a way to minimize power consumption in electrowinning or electrosmelting operations.

減少した間隔は底部ラック５４によって維持され、ラッ
クはクロス部材５８によってしつかり締められる。The reduced spacing is maintained by a bottom rack 54, which is secured by a cross member 58.

クロス部材５８についた足６０は電解槽底部のラック５
４を支える。The legs 60 attached to the cross member 58 are attached to the rack 5 at the bottom of the electrolytic cell.
Supports 4.

充分な空間が電解槽の両側面及び底部に提供され、電解
質の循環と又、必要ならば鉱泥の沈降とを可能にしなく
てはならぬことは明瞭である。It is clear that sufficient space must be provided on both sides and at the bottom of the electrolyzer to allow circulation of the electrolyte and, if necessary, settling of the mineral mud.

カソード２２の底部端部は、気泡管支持部材５６の傍で
電解採取タンク内に配置され、アノード端部邪魔板１８
によって定位置に導かれる。The bottom end of the cathode 22 is positioned within the electrowinning tank next to the vial support member 56 and the anode end baffle 18
guided into position by.

アノード及び邪魔板は、又、カソード面にすぐ近い電解
質の容積に流れる気泡を制限し、それにより、必要な濃
度複極及びカソードへの金属イオンの均一な質量輸送（
ｍａｓｓ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ）を能率よくする。The anode and baffle also restrict the flow of air bubbles into the volume of electrolyte in the immediate vicinity of the cathode surface, thereby providing the necessary concentration bipolarity and uniform mass transport of metal ions to the cathode (
mass transport).

カン−ドブランク又はスタータシート（５ｔａｒｔｅｒ
５ｈｅｅｔ）と絶縁端部邪魔板との間の分離間隔は、
約１．６〜３．２Ｍ（１／１６〜ｌ／８インチ）の大き
さである。Canned blank or starter sheet (5 starter sheets)
5heet) and the insulating end baffle plate is:
The size is about 1.6-3.2M (1/16-1/8 inch).

本発明のガス攪拌方法は、又、アノード反応に対して好
ましい結果をもつ。The gas stirring method of the present invention also has favorable results for anodic reactions.

特に、電解製錬の実施態様においては、アノード不働態
化を完全に防止できると共に、可溶性アノードが均一に
腐食し始めるので、それでアノード屑の量の減少を招く
。In particular, in electrolytic smelting embodiments, anode passivation can be completely prevented and the soluble anode begins to corrode uniformly, thereby leading to a reduction in the amount of anode debris.

改良された効果は、普通の方法で鋳造された幾分不規則
なアノードに対して、規則正しい断面をもつ可溶性アノ
ードを置きかえることによってもたらされる。The improved effect is brought about by replacing the conventionally cast somewhat irregular anode with a soluble anode of regular cross section.

アノード底部延長部２０は、又、絶縁材であるが、低い
区域中の気泡の流れを制限し、アノード３０を定位置に
保持するように働く。The anode bottom extension 20, which is also insulating, serves to restrict the flow of air bubbles in the low area and to hold the anode 30 in place.

アノード３０は、又、底部ラック５４によって定位置に
保持される。Anode 30 is also held in place by bottom rack 54.

気泡自身は、気泡支持部材５６によって、カソード表面
の下でそしてそれじ近い位置に維持される。The bubble itself is maintained below and in close proximity to the cathode surface by the bubble support member 56.

可溶性アノードについては、アノード底部に絶縁延長部
を締めるのは実際的ではない。For soluble anodes, it is impractical to fasten an insulating extension to the bottom of the anode.

その場合、アノード底部は底部ラックに挿入されるが、
その目的のために垂直部材５４が絶縁材でおおわれてい
る。In that case, the anode bottom is inserted into the bottom rack,
For that purpose, the vertical member 54 is covered with an insulating material.

別に、アノード底部延長部（絶縁バリアー）２０が、そ
れらの上部端部が可溶性アノードの底部と接触するか又
は接近するように、底部ラック５４に設置される。Separately, anode bottom extensions (insulating barriers) 20 are installed in the bottom rack 54 such that their top ends contact or are close to the bottom of the soluble anode.

高電流密度における電解採取又は電解製錬の主なる特徴
は、プラントの大きさ、金属の必要種類労働などの要求
を付属的に減少させ５ることである。The main feature of electrowinning or electrosmelting at high current densities is that it concomitantly reduces the requirements such as plant size, metal type labor requirements, etc.

その上、スターターシート及びショートクリアニング（
５ｈｏｒｔ ｃｌｅａｒｉｎｇ ）を含む正規の操業ス
テップのいくつかを除去しうる利点がある。Besides, starter sheet and short clearing (
This has the advantage of eliminating some of the regular operating steps, including (5hort clearing).

しかし、高電流密度での電解析出の利点を充分に発揮す
るためには、（１）制限された電流密度よりずっと少な
い電流をとること （２）電力消費を最小にすること、
などを満足して操業しなげればならぬ。However, in order to fully exploit the benefits of electrolytic deposition at high current densities, it is necessary to (1) take a current much less than the limited current density, (2) minimize power consumption,
It is necessary to operate the plant in a manner that satisfies the following.

本発明は、電極間の間隔を減少しカソード表面のすべて
の部分への金属イオンの適当な供給を確実にする攪拌シ
ステムを提供することにより、これらの条件を同時に遂
行する要素を結合させている。The present invention combines elements that simultaneously accomplish these conditions by providing an agitation system that reduces the spacing between the electrodes and ensures adequate supply of metal ions to all parts of the cathode surface. .

攪拌は、又、電解質を充分に混合し、懸濁した粘状不純
物がカソードに付着し難くし、それにより高品位の析出
物を生成する利点がある。Stirring also has the advantage of thoroughly mixing the electrolyte, making it difficult for suspended viscous impurities to adhere to the cathode, thereby producing a high quality precipitate.

電解採取操業の間に、微細な酸素気泡が不溶性アノード
に生成される。During electrowinning operations, fine oxygen bubbles are generated at the insoluble anode.

これらの微細気泡はアノードにおける濃度電位（ｃｏｎ
ｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎ−ｔｉａｌ）を減少
させるが、しかし、電極間の間隔が接近していても、相
対するカソードにおいての混合をさせるには不適当であ
る。These microbubbles have a concentration potential (con) at the anode.
However, even close spacing between electrodes is inadequate to allow mixing at opposing cathodes.

その理由は、それらは大きさが小さいので、非能率的に
抑流される。The reason is that because of their small size, they are suppressed inefficiently.

それ故、カソードにおいて充分な複極がもたらされるよ
うに、特に高電流密度においては、カソードにおいて他
種の攪拌をすることが必要である。Therefore, it is necessary to provide other types of agitation at the cathode, especially at high current densities, so as to provide sufficient bipolarity at the cathode.

ガス攪拌は、本発明において電極間隔が少くとも近接限
界内に減少させられるに従いカソード複極を増加すると
いう好ましい特徴をもつことが分かった。Gas agitation has been found in the present invention to have the advantageous feature of increasing cathode bipolarity as electrode spacing is reduced, at least to within proximity limits.

間隔を近くした工業的大いさの電極で、ガス攪拌は高電
流密度操業においてカソードの全表面にわたり良好な質
量輸送条件を提供する只一つの効果ある方法であろう。With closely spaced industrial-sized electrodes, gas agitation may be the only effective method to provide good mass transport conditions over the entire surface of the cathode in high current density operation.

本発明のガス攪拌システムは、電解質の適当な流れを促
進し、適宜大いさのあまねく電解槽にわたって均一な電
解質組成を保つ。The gas agitation system of the present invention promotes proper flow of electrolyte and maintains a uniform electrolyte composition throughout the electrolyte cell of appropriate size.

実際に、電解質組成は電解槽内でもオーバーフローでも
両者において実質的に等しいのである。In fact, the electrolyte composition is essentially the same both within the cell and in the overflow.

攪拌システムについて良い態様を第９図に示す。A preferred embodiment of the stirring system is shown in FIG.

これでは、底部ラック５４、アノード３０及びその底部
延長部２０及びアノード端部邪魔板１８が、延長したカ
ン−ドブランク２２と共に、気泡のシートが横方向の拡
張又は収縮を最小にするかこいを形成する。In this, the bottom rack 54, the anode 30 and its bottom extension 20, and the anode end baffle 18, together with the extended cand blank 22, form a cage in which the sheet of air bubbles minimizes lateral expansion or contraction. .

タンク内での支持部材の他の構成は、気泡の流れを制限
するのに使用してもよい；しかじ、前述の構成が最も効
果があるものであり、カソードの取付は取外しを容易に
させ、不揃い又はゆがみ及び下に垂れることによるショ
ートを事実上除去するのに便利である。Other configurations of the support member within the tank may be used to restrict the flow of air bubbles; however, the configuration described above is the one that is most effective, and the attachment of the cathode facilitates its removal. , useful for virtually eliminating shorts due to misalignment or distortion and sagging.

勿論、気泡においての他の設計も可能である。Of course, other designs of bubbles are also possible.

例えば、ガス気泡は、再循環する電解質中で予め混合さ
れ、気泡混合物及び電解質は、図面で示した空気気泡管
５２と同じ近接した位置の源を通してタンクに導入され
てもよい。For example, the gas bubbles may be premixed in the recirculating electrolyte, and the bubble mixture and electrolyte may be introduced into the tank through the same proximate location source as the air bubble tube 52 shown in the figures.

この場合気泡の大きさは、変化してよく、孔の大きさは
再循環する電解質の正しい容積及び含まれたガス容積の
通過をさせるように拡大さるべきである。In this case the size of the bubbles may be varied and the pore size should be enlarged to allow the correct volume of recirculating electrolyte and the gas volume contained to pass through.

ガス攪拌発生機の実質的な限度は、それがラインからの
小気泡をカソード面のすぐ近くに導入し早く上昇する気
泡のシートを作るということである；気泡は電解質表面
に達するまでカソード表面にすぐ近い方向に上昇し続け
る。A practical limitation of the gas agitation generator is that it introduces small bubbles from the line in close proximity to the cathode surface, creating a sheet of bubbles that rises quickly; It continues to rise in the immediate direction.

本発明は、液体でのイオン交換抽出法で製造されたよう
な比較的純粋な電解質に適用され、スターターシート製
造に用いられ、又、電解製錬のパージ流又は鉱石浸漬の
種々の方法によって製造された比較的不純な電解質にも
適用される。The present invention is applicable to relatively pure electrolytes, such as those produced by ion exchange extraction in liquids, used in starter sheet production, and produced by various methods of electrosmelting purge streams or ore soaking. It also applies to relatively impure electrolytes.

本発明の有用性は、金属濃度対電流密度の低比率におい
ては、普通、純粋な金属を得ることができないような、
不純な電解質を扱う時に倍加されるのである。The utility of the present invention is that at low ratios of metal concentration to current density, pure metals cannot normally be obtained.
This is doubled when dealing with impure electrolytes.

大きな浸漬溶液からの普通の銅電解採取においては、例
えば、析出物質の最低限度は約１．５（Ｓ’／ｌＣｕ／
Ａ Ｓ Ｆ ）の速度で達する；というのは、電解質粘
度の増加及び認めた濃度において外部溶質の存在によっ
て引き起こされる第二銅イオンの質量輸送係数の減少が
おこるからである。In conventional copper electrowinning from large immersion solutions, for example, the minimum precipitate limit is about 1.5 (S'/lCu/
A S F ) is reached at a rate of A S F ) because of an increase in the electrolyte viscosity and a decrease in the mass transport coefficient of cupric ions caused by the presence of external solutes at the concentrations observed.

本発明（電極間隔の減少、激しいそして均一な電解質攪
拌）の構成では、高電流密度で経済的に遂行される電解
採取法が遂行でき、その電流密度は与えられた質量輸送
条件の下で未だ限られた電流密度以下である。In the configuration of the present invention (reduced electrode spacing, vigorous and uniform electrolyte agitation), an economically performed electrowinning process at high current densities can be carried out, which current densities are still low under given mass transport conditions. Below a limited current density.

その結果は、安んじて受入れることができるのである。The results can be accepted with peace of mind.

電解質組成の如何にかかわらずち密な凝集性のカソード
製品が０．２〜０．３ （ｒ／ｌＣｕ／ＡＳＦ）の速度
でうろコとができる。Regardless of the electrolyte composition, a dense, cohesive cathode product scales at a rate of 0.2-0.3 (r/lCu/ASF).

その上、カン−ドブランクの使用を通してスターテング
シート及び離型剤の除去及びブランク端部に対する必要
性をなくするための電流密度分布の制御などは、端部区
域を含めてすべての部分においてすばらしい純度の析出
物を生産した。Moreover, through the use of canned blanks, the removal of starting sheets and mold release agents, and the control of current density distribution to eliminate the need for blank edges, results in excellent purity in all parts, including the edge areas. of precipitate was produced.

特に、不純物鉛及びイオウは、それぞれ０１ｌｐ −ｐ
１ｍ−の低さ及び２．０ｐ、ｐ、ｍ、以下であった。In particular, the impurities lead and sulfur are each 01lp -p
It was as low as 1 m- and below 2.0 p, p, m.

次の例は、本発明で使用する高電流密度の電解採取の下
で電解質不純物の極端な条件及び低い金属イオン濃度を
明瞭に示す。The following example clearly illustrates the extreme conditions of electrolyte impurities and low metal ion concentrations under the high current density electrowinning used in the present invention.

例１〜例４までの数値の結果を表■に示す。The numerical results of Examples 1 to 4 are shown in Table 2.

例１ 代表的な高い酸性、高電流密度電解採取 カソード−アノード距離は約３２．Ｏ藺（１，２６イン
チ）に固定した。Example 1 A typical high acid, high current density electrowinning cathode-anode distance is approximately 32. It was fixed at 1.26 inches.

表工に示す銅及び酸濃度は電解槽内の濃度であり、電解
槽への供給物の濃度ではない。The copper and acid concentrations shown in the top coating are the concentrations in the electrolytic cell, not the concentrations in the feed to the electrolytic cell.

懸垂事項は連続した再循環及びｆ過を行う最小限の事項
にした。Suspensions were kept to a minimum with continuous recirculation and filtration.

攪拌は図に示すような装置で、壁厚さ０．５１６（Ｑ、
０２インチ）、外径９．６ｍ（３／８インチ）のステン
レス気泡管で、オリフィスは直径０．１０ｖｕｔｔ （
６ミル）でオリフィス間隔１２．７ｍ（１／２インチ）
であった。The stirring was carried out using a device as shown in the figure, with a wall thickness of 0.516 (Q,
02 inch), stainless steel vial with an outer diameter of 9.6 m (3/8 inch), and the orifice has a diameter of 0.10 vutt (
6 mil) with orifice spacing 12.7 m (1/2 inch)
Met.

空気は、加熱した水に空気を吹込み水を予め飽和して、
カソード０．０９３ｍ２（１平方フート）当り約０．０
２６８Ｎ、Ｍ”、Ｈ（１，Ｏ５ＣＦＨ）とした。Air is created by blowing air into heated water to pre-saturate the water.
Approximately 0.0 per 0.093 m2 (1 square foot) of cathode
268N, M'', H (1,O5CFH).

この試みで銅スターテングシートをカソードとして使用
し、普通の鉛−アンチモンアノードを使用した。In this attempt a copper starting sheet was used as the cathode and a conventional lead-antimony anode was used.

表■に示した結果は、銅濃度対電流密度が約０．７（４
２１５９）で、条件は普通の銅電解採取の条件の２倍で
あったが、９７％の電流効率という良い析出状況を示し
た。The results shown in Table ■ show that the copper concentration versus current density is approximately 0.7 (4
2159), the conditions were twice those of ordinary copper electrowinning, but it showed good deposition with a current efficiency of 97%.

不純物量は非常に少なかった。The amount of impurities was very low.

この試みで得られた高電流効率は、次からの例でえられ
る例の代表的なものである。The high current efficiencies obtained in this attempt are representative of those obtained in the following examples.

例２ 液体イオン交換汚染物の影響 汚染物をシュミレート（ｓｉｍｕｌａｔｅ ）するため
に、電解質を液体イオン交換剤及びケロシンで慎重に飽
和した；汚染物は電解採取タンクに液体イオン交換の前
操作のために入る。Example 2 Impact of Liquid Ion Exchange Contaminants To simulate the contaminants, the electrolyte was carefully saturated with liquid ion exchange agent and kerosene; the contaminants were placed in the electrowinning tank for liquid ion exchange pretreatment. enter.

その上、汚染された電解質は、含まれた有機物相の除去
を防ぐために、１過されない。Moreover, the contaminated electrolyte is not passed through to prevent removal of the contained organic phase.

表■のデータは、有機物汚染物の存在は、前に得た結果
に影響を与えないことを示している。The data in Table ■ show that the presence of organic contaminants does not affect the previously obtained results.

ここでは、銅濃度は２９．５ｒ／ｌと減少し電流密度は
５．６Ａ／ｄｉｎ”（６０ＡＳＦ）にとどまっている。Here, the copper concentration is reduced to 29.5 r/l and the current density remains at 5.6 A/din'' (60 ASF).

（最も高濃度酸試験）で測定した電気伝導度は約０．５
４ｍｈｏ／ｃＩｒＬであった。The electrical conductivity measured in (the highest concentration acid test) is approximately 0.5
It was 4mho/cIrL.

例３ 極度の電流密度 受入れ可能の性質をもつカソードを製造するために、電
流密度の限界の決定を、中位の銅濃度の電解質において
ノンーリテンテイブ３１６型ステンレススチールカソー
ドを使って行った。Example 3: Determination of current density limits was performed using a non-retentive Type 316 stainless steel cathode in a medium copper concentration electrolyte to produce a cathode with extreme current density acceptable properties. .

銅シートが、電流密度１３．ＩＡ／ｄｍ’（１４１人Ｓ
Ｆ）約２００分でスターターシートに析出した。The copper sheet has a current density of 13. IA/dm' (141 people S
F) Deposited on the starter sheet in about 200 minutes.

析出物は、粒子が粗であるけれども、延性であって、あ
る区域には、前にみられたものよりも高いイオウ含有率
であった。The precipitate was coarse-grained but ductile, with some areas having higher sulfur content than previously seen.

電解槽の電圧及び電力消費はこの電流密度で納得しうる
ものであり、気泡管からの空気攪拌はカソード表面の０
．０９２９ｍ２（１平方フート）当り０．０３４９ Ｎ
、Ｍ３．Ｈ（１，３ＳＣＦＨ）であった。The voltage and power consumption of the electrolyzer are acceptable at this current density, and the air agitation from the bubble tube reduces the
．． 0.0349 N per 0929 m2 (1 square foot)
, M3. H(1,3SCFH).

例４ 有孔（空気ロール）吹上げ器 各カソードの下に吹上げ管（ｂｕｂｂｌｅｒ ｔｕｂｅ
）の代りに有孔管（ｐｏｒｏｕｓ ｔｕｂｅ ）を使
い、他の条件は例３と同じ高電流密度を使用して行った
。Example 4 Perforated (air roll) blow-up device A bubbler tube is placed under each cathode.
) was used instead of a porous tube, and the other conditions were the same as in Example 3, using a high current density.

電解質の表面に過剰のミストが発生し、イオウ含有量は
例３よりも高かった。Excess mist was generated on the surface of the electrolyte and the sulfur content was higher than in Example 3.

気泡流の良いパターンは、明らかに析出物上に識別しう
るものであり、これはカソード析出物に非均一性をもた
らした。A good pattern of bubble flow was clearly discernible on the deposit, which led to non-uniformity in the cathode deposit.

３１６型ステンレススチールカン−ドブランクのストリ
ッピング （ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ）は析出物が貧弱な機械的状態
のために困難であった。Stripping of Type 316 stainless steel canned blanks was difficult due to the poor mechanical condition of the deposits.

例５ バット（ｖａｔ ）浸漬電解質 液体イオン交換ス） ＩＪツブ濃縮物で述べたように比
較的純粋な電解質から電解採取によって、前例で述べた
ような良好な結果が得られた。Example 5 (VAT Immersed Electrolyte Liquid Ion Exchange) Electrowinning from a relatively pure electrolyte as described in the IJ tube concentrate gave good results as described in the previous example.

鉱石の浸漬において、希望する金属成分に加えて、他の
溶質が多く溶解される。In addition to the desired metal components, many other solutes are dissolved during the soaking of the ore.

しばしば、アルミニウム、マグネシウム及び鉄を含むこ
れらの溶質は、質量輸送条件を悪くし、直接の電解採取
によって良い品位の析出物が得られないような、そのよ
うな多い量で存在する。Often these solutes, including aluminum, magnesium and iron, are present in such large quantities that they impair mass transport conditions and direct electrowinning does not yield good grade deposits.

その上、もし第二鉄イオンの様な還元性溶質が電解質中
に相当濃度に存在すると、※※金属析出の電流効率が著
しく減少する。Moreover, if reducing solutes such as ferric ions are present in significant concentrations in the electrolyte, the current efficiency for metal deposition is significantly reduced.

本発明の方法及び装置を使用して、不純なバット浸漬電
解質から許容しうる機械的状態をもつ純粋な銅を電解で
得ることが可能であった。Using the method and apparatus of the invention, it was possible to electrolytically obtain pure copper with acceptable mechanical condition from an impure vat-soaked electrolyte.

その上、使用した金属濃度対電流密度の比は、普通の方
法よりも多数倍少なかった；普通の方法では悪い品質の
製品を得た。Moreover, the ratio of metal concentration to current density used was many times lower than the conventional method; the conventional method yielded products of poor quality.

この様に操作することにより、表■に示すように、電流
密度を増加し改良した電流効率をうる利益を得ることが
可能であった。By operating in this manner, it was possible to obtain the benefits of increased current density and improved current efficiency, as shown in Table 3.

この例で用いられた溶液は、アルミニウム、鉄及びマグ
ネシウムが各々１０〜２０ ？／ｌであった。The solution used in this example contained 10-20% each of aluminum, iron and magnesium. /l.

前の例では電解採取を扱っているけれども、本発明のガ
ス攪拌システムを電解製錬条件の下で広範囲に試験した
。Although the previous example deals with electrowinning, the gas stirring system of the present invention was extensively tested under electrosmelting conditions.

ち密な機械的にしつかりした高純度の良い外観の銅析出
物がカソードブランク上のスタータシート及び剥離剤で
処理された銅ブランク上に製造された。Dense, mechanically firm, high purity, good appearance copper deposits were produced on the starter sheet on the cathode blank and on the stripper treated copper blank.

片側の重量７９．３ Ｋｇ（１７５ポンド）にもおよぶ
良い特性及び外観の重い析出物力、スターターシート上
に、又はステンレススチール及びチタニウムブランク上
に、他のカンード基質と同じようにして、製造された。Heavy deposits of good properties and appearance, weighing as much as 79.3 Kg (175 lbs) per side, manufactured in the same manner as other Cando substrates, on starter sheets or on stainless steel and titanium blanks. .

アノード不働態化は、電流密度が３２．２Ａ／ｄ＆（３
００ＡＳＦ）の如く高い場合でも起こらなかったし、電
解製品は懸濁したアノード鉱泥によって汚染されなかっ
た。The anodic passivation requires a current density of 32.2 A/d&(3
00ASF) and the electrolytic product was not contaminated by suspended anode sludge.

本発明のシステムを使用して、全サイズ（ｆｕｌｌｓｉ
ｚｅ ）の大きさの析出物を得たが、この析出物は鉛、
イオウ及び他の不純物の点で代表的な銅電解製錬と同じ
か又はそれより優秀であった。Using the system of the present invention, full size
ze ) was obtained, but this precipitate contained lead,
It was as good as or better than typical copper electrolytic smelting in terms of sulfur and other impurities.

９５φより以上のカンード電流効率が、電解質が還元性
不純物の大量を含有しない場合に、常に得られた。Cand current efficiencies of more than 95φ were always obtained when the electrolyte did not contain large amounts of reducing impurities.

本発明の開示に従うことにより多くの利点が得られる。Many advantages are obtained by following the present disclosure.

１つの利点は、本発明では高い酸性の電解質をより効率
よく処理しうるということである。One advantage is that the present invention allows highly acidic electrolytes to be handled more efficiently.

この点に関して、従来この方向においては、普通の鉛及
び鉛合金アノードが高い酸性電解質（１００ｆ／ＩＩＨ
２８０４以上を含む電解質）の中では溶解されることが
公知である。In this regard, conventional lead and lead alloy anodes have been used in highly acidic electrolytes (100f/IIH) in this direction.
It is known that it is dissolved in electrolytes containing 2804 or higher.

普通の鉛及び鉛合金アノードの腐食溶解をさげることが
できないが、本発明では不溶性アノードの腐食生成物が
電解析出物に入りこむことを防ぐ。While corrosion and dissolution of common lead and lead alloy anodes cannot be avoided, the present invention prevents insoluble anode corrosion products from entering the electrolytic deposit.

この様にしてこの発明は、高い酸濃度の電解質又は鉛を
含むアノードに限定されていないけれども、本発明をこ
の種類の環境に実施すると特別の利益を受けることがで
きる。Thus, although the invention is not limited to highly acidic electrolytes or lead-containing anodes, particular benefits may be obtained when the invention is practiced in these types of environments.

本発明の開示に従った場合に受げうる他の利益は、低含
有量の銅を含む電解質を経済的に処理しうるということ
である。Another benefit that may be obtained in accordance with the present disclosure is that electrolytes containing low copper content may be economically processed.

この点に関して、電流密度（Ａ／ｄｍ’）対銅濃度（ｆ
＃）が、従来ノ方法が０．５であるのに対し、本発明に
おいては５までの大きな値にできることである。In this regard, current density (A/dm') versus copper concentration (f
#) is 0.5 in the conventional method, but in the present invention it can be increased to a large value of up to 5.

鉛−アンチモンアノードが開示されたけれども、他の適
当な材料よりなるアノードを使用してもよいことは、こ
の道の熟練者には明瞭なことである。Although a lead-antimony anode has been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that anodes made of other suitable materials may be used.

例により、又例の限定でなく、本発明では、鉛又は鉛合
金、貴金属でおおったチタニウム、黒鉛などを使用し５
る。By way of example and without limitation, the present invention uses lead or lead alloys, titanium coated with precious metals, graphite, etc.
Ru.

実際、本発明の電解採取の方法においては、不溶性又は
“寸法安定性〃アノードが使用される。In fact, in the electrowinning method of the present invention, an insoluble or "dimensionally stable" anode is used.

勿論、電解製錬においては、精製されるべき金属の可溶
性アノードを使用し５る。Of course, electrolytic smelting uses a soluble anode of the metal to be refined.

カソードブランクの使用が好ましいけれども、離型剤で
被ふくされた銅スターターシート及びブランクのような
スターターシートを含むカソードに使える基材も使用す
ることができる。Although the use of cathode blanks is preferred, substrates compatible with cathodes, including starter sheets such as copper starter sheets and blanks coated with a mold release agent, can also be used.

本発明のシステムの最も著しい利点は、高品質の製品を
得て、しかも、高電流密度を効率良く使用し得ることで
ある。The most significant advantage of the system of the present invention is the ability to obtain high quality products while efficiently using high current densities.

実際、本発明においては、電解質の温度及び組成によっ
ては、電流密度を３２．２Ａ／ｄ＆（３００ＡＳＦ）に
高くして優秀な結果を得ることができる。In fact, in the present invention, depending on the temperature and composition of the electrolyte, the current density can be as high as 32.2 A/d&(300 ASF) with excellent results.

高電流密度という言葉に関して、４．３Ａ／ｄｍ’（４
０ＡＳＦ）近くの電流密度がこの道の熟練者には高いと
考えられている；このようにして、本発明は電解質中の
規定の金属濃度で４．３〜３２．２Ａ／ ｄｆｎ３（４
０−３０ＯＡＳＦ ）の電流密度で非常に有利に実施す
ることができる。Regarding the term high current density, 4.3A/dm'(4.3A/dm')
Current densities near 0 ASF) are considered high by those skilled in the art; thus, the present invention provides a current density of 4.3 to 32.2 A/dfn3 (4.
It can be carried out very advantageously at current densities of 0-30 OASF).

本発明のシステムの他の著しい利点は、アノード−カソ
ード間の面と面との間隔を、支持装置の寸法で限定され
るのみである一つの値によって減少させ５ることである
。Another significant advantage of the system of the invention is that the anode-cathode surface-to-surface spacing is reduced by a value that is only limited by the dimensions of the support device.

この点に関して、電力コストを最低に保つためには、電
解槽中の抵抗は減少さすべきであることは一般に公知で
ある。In this regard, it is generally known that in order to keep power costs to a minimum, the resistance in the electrolyzer should be reduced.

抵抗を少なくする三つの方法は、温度の増加、電解質中
への導入溶質の濃度の増加及び電極間の間隔の減少であ
る。Three ways to reduce the resistance are increasing the temperature, increasing the concentration of solute introduced into the electrolyte, and decreasing the spacing between the electrodes.

しかし、先行例においては、間隔を減少させることは、
特に伝達を制限し、他の重大な問題を引き起こす。However, in precedent cases, decreasing the interval is
In particular, it limits transmission and causes other serious problems.

先行例に関し普通に設計されたガス攪拌システムにおい
て、相対するカソード面とアノード面との間隔が狭けれ
ば狭い程伝達が良好である。In gas agitation systems commonly designed with respect to the prior art, the narrower the spacing between opposing cathode and anode surfaces, the better the transmission.

前述したように、間隔の減少は県架装置によって限定さ
れる；このようにして、本発明の実施方法として、間隔
は普通約１２．７゜（０，５０インチ）以下にしてはな
らない。As previously mentioned, the reduction in spacing is limited by the suspension system; thus, in the practice of the present invention, spacing typically should not be less than about 12.7 DEG (0.50 inches).

普通の方法では、カソード−アノード両面間の分離は一
般に３１．８ｍ（１，２５インチ）以下ではない。In conventional practice, the separation between the cathode and anode surfaces is generally not less than 1.25 inches.

勿論、この道の熟練者には明らかなように、本発明は、
銅の電解析出に限定されるものではない。Of course, as will be clear to those skilled in the art, the present invention
It is not limited to electrolytic deposition of copper.

実際、この方法及び装置は、一般に、水溶液より電解析
出する金属を有利に処理することができる。Indeed, the method and apparatus can generally advantageously process metals deposited electrolytically from aqueous solutions.

この種の金属は、ニッケル、亜鉛及び鉛である。Metals of this type are nickel, zinc and lead.

本発明は、本発明の実質的な特性を逸脱することなく他
の特殊な型に実施することができる。The invention may be embodied in other specific forms without departing from its essential characteristics.

本願の実施態様は例証的なもので限定的なものではない
。The embodiments herein are illustrative and not restrictive.

本願の要旨は、前述の説明を含めて特許請求の範囲に含
まれるものである；本発明の要旨に含まれるすべての変
形及び特許請求の範囲における均等物の範囲はこの請求
の中に含まれる。The gist of the present application, including the foregoing description, is included in the scope of the claims; all modifications included in the gist of the invention and the scope of equivalents to the scope of the claims are included in these claims. .

本発明の実施態様を次に列記する。Embodiments of the invention are listed below.

１）特許請求の範囲１に記載した電解槽。1) An electrolytic cell according to claim 1.

２）上昇するガス気泡を発生させる前記装置が、前記カ
ソード両面の下部に及びそれに近接して設置される少く
とも一つの気泡管５２よりなり、前記各気泡管が管内に
ガス気泡流を放出するに適した複数のオリフィスを有す
る第１頭の電解槽。2) the device for generating rising gas bubbles comprises at least one bubble tube 52 placed below and in close proximity to both sides of the cathode, each bubble tube discharging a stream of gas bubbles into the tube; A first electrolytic cell with multiple orifices suitable for.

３）前記気泡管のオリフィスは０．１３〜０．１８ｍ（
５〜７ミル）の直径をもち、前記イリフィスは実質的に
１２．７７７１Ｊ（０，５インチ）間隔で離れている第
２）項の電解槽。3) The orifice of the bubble tube is 0.13 to 0.18 m (
The electrolytic cell of paragraph 2), wherein the irises are substantially 0.5 inches apart.

４）前記アノードとカソードとを近接した間隔をあげて
保つ前記装置は、前記各アノードの下部の電解槽内に設
置されアノードの底部を受けるように適合させた底部ラ
ンク５４．５８よりなり、それでアノードを前記カソー
ドに関して固定せしめる第１）〜３）項の電解槽。4) said device for keeping said anode and cathode in close spacing, comprising a bottom rank 54,58 installed in the electrolytic cell below each said anode and adapted to receive the bottom of the anode; The electrolytic cell according to items 1) to 3), wherein the anode is fixed with respect to the cathode.

５）前記端部邪魔板１８は、実質的に前記アノードの長
さにのび、実質的にアノードの平面から近くのカソード
の面に向って突き出ている第１）〜４）項の電解槽。5) The electrolytic cell of clauses 1) to 4), wherein the end baffle plate 18 extends substantially the length of the anode and projects substantially from the plane of the anode towards the plane of the nearby cathode.

６）前記アノードの底部端部における前記非伝導性部材
２０が、アノード３０の延長部を構成するように、前記
アノードに締められている第１）〜５）項の電解槽。6) The electrolytic cell of clauses 1) to 5), wherein the non-conductive member 20 at the bottom end of the anode is fastened to the anode so as to constitute an extension of the anode 30.

７）前記端部邪魔板１８が一前記アノードの前記側面端
部に締められている第５）誤り電解槽。7) 5th) Faulty electrolytic cell in which the end baffle plate 18 is fastened to the side end of one of the anodes.

８）前記端部邪魔板１８が、前記アノードから分離し、
前記アノードと固定関係にある前記電解槽内の支持部材
２０上に載置される第５）項の電解槽。8) the end baffle plate 18 is separated from the anode;
The electrolytic cell of clause 5), which is mounted on a support member 20 within the electrolytic cell in fixed relationship with the anode.

９）前記アノードの底部端部の前記非伝導性部材２０は
、前記アノードと分離し、前記アノードの底部端部と固
定したオーバーランプした関係で電解槽の底部に締めつ
けられた部材よりなる第８）項の電解槽。9) The non-conductive member 20 at the bottom end of the anode is separated from the anode and comprises a member clamped to the bottom of the electrolytic cell in a fixed overlamped relationship with the bottom end of the anode. ) Electrolytic cell.

１０）前記気泡管５２が、それぞれの気泡管支持部材５
６に設置されることによって前記カソード２２に対して
固定した関係に保たれる第２） ４）項の電解槽。10) The vial 52 is attached to each vial support member 5
2) and 4), wherein the electrolytic cell of item 2) is maintained in a fixed relationship with respect to said cathode 22 by being placed in said cathode 22.

１１）前記カソードが剥離容易なカソード２２よりなる
前項の何れかによる電解槽。11) The electrolytic cell according to any of the preceding items, in which the cathode is composed of the cathode 22 that is easily peeled off.

１２）前記アノード３０が電解槽に不溶性の材料で作ら
れる第１）〜７）項の電解槽。12) The electrolytic cell of items 1) to 7), wherein the anode 30 is made of a material that is insoluble in the electrolytic cell.

１３）前記アノード及びカソードの面が、実質的に３１
．８ｗ （１，２５インチ）を越えない距離で相互に間
隔をあげている前項の何れかによる電解槽。13) The surfaces of the anode and cathode are substantially 31
．． Electrolytic cells according to any of the preceding paragraphs, spaced apart from each other by a distance not exceeding 8W (1.25 inches).

１４）前記カソードの下部端部が、カソード下部に設置
され、近くのアノード３０に対し前記カソード２２の位
置を固定する気泡管支持部材５６内に設置される第１０
）項の電解槽。14) The lower end of the cathode is located in a bubble support member 56 that is located below the cathode and fixes the position of the cathode 22 relative to the nearby anode 30.
) Electrolytic cell.

１５）特許請求の範囲２に記載した電解槽内のカソード
に金属を析出せしめる方法。15) A method for depositing metal on a cathode in an electrolytic cell according to claim 2.

１６）前記ガス気泡のシートが、空気と水蒸気との混合
物よりなる前記１５）項の方法。16) The method of item 15), wherein the sheet of gas bubbles comprises a mixture of air and water vapor.

１７） 前記ガス気泡のシートが、カソード巾の０．０
９３ｍ２（１平方フート）当り０．０８０〜０．１０７
Ｎ、Ｍ３．Ｈ（３〜４８ＣＦＨ）の速度で発生せしめら
れる第１５）〜１６）項の方法。17) The sheet of gas bubbles has a width of 0.0 of the cathode width.
0.080 to 0.107 per 93 m2 (1 square foot)
N, M3. The method according to items 15) to 16), wherein the generation is performed at a rate of H (3 to 48 CFH).

１８）前記アノードとカソードとが、実質的に３１．８
１ｎｊ１１（１，２５インチ）ヨリ多くナイ間隔ヲあげ
て保持されている第１５）〜１７）項の方法。18) The anode and cathode are substantially 31.8
1nj11 (1.25 inches) The method of items 15) to 17) in which the spacing is increased by more than 1.25 inches.

１９）金属−含有鉱石の浸出から得た比較的不純な溶液
から銅の電解採取を実施することより成る第１５）〜１
８）項の方法。19) Items 15) to 1 consisting of carrying out electrowinning of copper from a relatively impure solution obtained from the leaching of metal-bearing ores.
8) Method.

２０）前記金属が銅である第１５）項の方法。20) The method of item 15), wherein the metal is copper.

２１）前記溶液が各アルミニウム、鉄、マグネシウムの
１０〜２０グ／ｌを含む第１９）〜２０）項の方法。21) The method of paragraphs 19) to 20), wherein the solution contains 10 to 20 g/l of each of aluminum, iron, and magnesium.

２２）電流密度を２．２〜４．３Ａ／ｄｉ（２０〜４０
ＡＳＦ）に維持する第２１）項の方法。22) Adjust the current density to 2.2 to 4.3 A/di (20 to 40
ASF).

２３）銅濃度対電流密度比を実質的に０．２〜０．７Ｃ
ｕ ／ Ａ Ｓ Ｆに保って銅の電解採取を実施する第
１５）〜１８）項の方法。23) The copper concentration to current density ratio is substantially 0.2 to 0.7C.
The method according to items 15) to 18), in which electrowinning of copper is carried out while maintaining the temperature at u/A SF.

２４）アノードの対する側面端部に取り付は電気的に非
伝導性の材料よりなる邪魔板１８と、アノードの延長部
をなすように前記アノードの底部に締めつげ電気的に非
伝導性の材料よりなる部材２０とをもつ、金属又は金属
合金のシートよりなる第１）項の電解槽に使用するアノ
ード３０゜24) A baffle plate 18 of electrically non-conductive material attached to the opposite side end of the anode, and a baffle plate 18 of electrically non-conductive material fastened to the bottom of said anode to form an extension of the anode. The anode 30° used in the electrolytic cell of item 1) is made of a sheet of metal or metal alloy, and has a member 20 made of

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は、絶縁端部なもった先行例のカン−ドブランク
の図である。 第２図は、両面に銅層をつげたカソード ブランクの斜
視図である。 第３図は、第２図の３−３線に沿って切断した断面図で
ある。 第４図は、カソードの両面に近接してガス気泡の流動シ
ートを作るための気泡管の斜視図である。 第５図は、第４図のアノード クランプの分解した斜視
図であり、それは非常に高い電流密度でのみ必要である
。 第６図は、絶縁底部延長部及び底部邪魔板を備えた不溶
性アノードを示す電解槽の１部分の斜視図である。 第７図は、特に非常な高電流密度で行う電解精製で鋳造
可溶性アノードに採用されたアノード・クランプの分解
斜視図である。 第８図は、第６図で８−８線に沿って切った断面図であ
る。 第９図は、第６図の９−９線に沿って切った断面図であ
る；第１０図は、気泡管支持部材中の気泡管の斜視図で
ある。 １０・・・カソードブランク、１２・・・電解槽、１４
゜１５・・・金属層、１６・・・絶縁エツジング、１８
・・・邪魔板、２０・・・底部延長部、２２・・・カソ
ードブランク、２４・・・カソード県架バー、２６・・
・ラグ、３０・・・アノード、３２・・・孔、５２・・
・気泡管、５４・・・ラック、５６・・・気泡管支持部
材、５８・・・クロス部材。FIG. 1 is a diagram of a prior example canned blank with insulated ends. FIG. 2 is a perspective view of a cathode blank with copper layers on both sides. FIG. 3 is a sectional view taken along line 3--3 in FIG. 2. FIG. 4 is a perspective view of a bubble tube for creating a fluidized sheet of gas bubbles adjacent both sides of the cathode. FIG. 5 is an exploded perspective view of the anode clamp of FIG. 4, which is only necessary at very high current densities. FIG. 6 is a perspective view of a portion of an electrolytic cell showing an insoluble anode with an insulating bottom extension and a bottom baffle. FIG. 7 is an exploded perspective view of an anode clamp employed on cast soluble anodes in electrolytic refining, particularly at very high current densities. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line 8--8 in FIG. 6. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line 9--9 in FIG. 6; FIG. 10 is a perspective view of the vial in the vial support member. 10... Cathode blank, 12... Electrolytic cell, 14
゜15...Metal layer, 16...Insulating etching, 18
... Baffle plate, 20 ... Bottom extension part, 22 ... Cathode blank, 24 ... Cathode support bar, 26 ...
・Lug, 30... Anode, 32... Hole, 52...
- Level tube, 54... Rack, 56... Level tube support member, 58... Cross member.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 電解質内に平行に一定間隔をおいて設置する少なく
とも一対の平行なアノード及びカソードと、前記電解質
をガス攪拌する装置とを有する電解槽において、 前記カソード２２面より下の位置から前記カン−１２２
面に沿って上昇するガス気泡のシートを発生させるため
のガス発生装置５２と、前記アノード３０とカソード２
２とを近接した間隔に保つためのラック装置５４と、前
記アノード３０の側面両端部に沿って設けた電気的非導
電性邪魔板１８と、前記アノード３０とカソード２２と
の間で囲いを形成し前記ガス気泡のシートの拡散を防止
するために、前記アノード３０の底部に沿って設けた電
気的非導電性部材２０とを備え、前記邪魔板１８を越え
て拡大している前記カソード２２の端部に金属の析出を
防止することを特徴とする金属電解析出装置。 ２ 電解槽に電位を与え、カソード上に金属を析出及び
蓄積させるために電解質を通して充分に金属イオンの輸
送を達せしめるための電流密度を維持し、そして、前記
電解質をガスによって攪拌する諸ステップを含む、前記
電解槽内の前記カソードに金属を電解析出せしめる方法
において、前記アノードとカソードとの複数面を近接し
た間隔をあげて維持し、 前記電解槽の攪拌を、前記カソードの下の位置から前記
カソードの複数面を横切って前記電解質を通して上昇す
るガス気泡のシートを発生せしめることにより達成せし
め、 前記上昇するガス気泡のシートを、前記アノードに附設
した前記邪魔板によってきめられた予定の通路内に向け
、それで前記気泡のシートの横方向の拡散及び収縮を最
小にし、前記カソード複数面の側面端部及び底部におけ
る金属の析出をそ止する、 ことを特徴とする電解槽内のカソードに金属を電解析出
せしめる方法。[Scope of Claims] 1. In an electrolytic cell having at least a pair of parallel anodes and cathodes installed in an electrolyte at regular intervals, and a device for stirring the electrolyte with gas, From the position of said can-122
a gas generator 52 for generating a sheet of gas bubbles rising along the surface of said anode 30 and cathode 2;
An enclosure is formed between the anode 30 and the cathode 22 by a rack device 54 for keeping the anode 30 and the cathode 22 close to each other, and an electrically non-conductive baffle plate 18 provided along both side edges of the anode 30. and an electrically non-conductive member 20 along the bottom of the anode 30 and extending beyond the baffle plate 18 to prevent diffusion of the sheet of gas bubbles. A metal electrolytic deposition device characterized by preventing metal deposition at the edges. 2. Applying a potential to the electrolytic cell, maintaining a current density sufficient to achieve sufficient transport of metal ions through the electrolyte to deposit and accumulate metal on the cathode, and agitating said electrolyte with a gas. A method for electrolytically depositing metal on the cathode in the electrolytic cell, comprising: maintaining a plurality of surfaces of the anode and the cathode at close intervals, and stirring the electrolytic cell at a position below the cathode. by generating a sheet of gas bubbles rising through the electrolyte across sides of the cathode, and directing the sheet of rising gas bubbles into a predetermined path defined by the baffle attached to the anode. a cathode in an electrolytic cell, characterized in that the sheet of air bubbles is directed inward, thereby minimizing lateral diffusion and contraction of the sheet of bubbles and preventing metal deposition at the side edges and bottom of the cathode faces. A method of electrolytically depositing metals.