NO853524L - ANODE FOR SINK ELECTROLYSIS AND PROCEDURES FOR PREPARING THEREOF. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anode for sink-elektrolyse og en fremgangsmåte til fremstilling av denne. The invention relates to an anode for zinc electrolysis and a method for its production.

Sink kan på forskjellige måter utvinnes som metall. En viktig fremgangsmåte til utvinning av sink er en elektrolytisk utskillelse fra vandige sinksaltoppløsninger. Ved denne fremgangsmåte anvendes elektrolyseceller som som oftest består av syrefast beskyttet betong med en katode av aluminiumblikk og en anode av et blyblikk som inneholder opptil 1,1% sølv. Dette sølvinnhold i anoden bevirker en spesiell korrosjonsbestandighet hos anoden og fører til at det i katodesinken finnes lavere blyinnhold enn ved anoder av rent bly, og det gir ytterligere fordeler. Anoden er i sin øvre ende eller ved sin øvre kant forsynt med en bærestang av kopper, som med sine ender ligger på elektrolysecellekanten og bærer anodestrømtilslutningen. Zinc can be extracted as a metal in various ways. An important method for extracting zinc is an electrolytic separation from aqueous zinc salt solutions. In this method, electrolytic cells are used which usually consist of acid-proof protected concrete with a cathode of aluminum tin and an anode of lead tin containing up to 1.1% silver. This silver content in the anode causes a special corrosion resistance of the anode and leads to a lower lead content in the cathode zinc than with pure lead anodes, and this provides further advantages. The anode is provided at its upper end or at its upper edge with a support rod made of copper, the ends of which lie on the edge of the electrolysis cell and carry the anode current connection.

Som regel ledes eller holdes dessuten høyden eller væskenivået hos elektrolytten i cellen således at det mellom væskestanden og cellens øvre kant er en betydelig avstand, og det blyblikk som utgjør anoden, er støpt rundt den bærestang som består av kopper. Dette betyr at bare en del av det sølv-holdige blyblikk som utgjør anoden, er neddykket i elektrolytten, mens derimot en gjenværende del befinner seg utenfor elektrolytten og verken kan korroderes eller avgi bly i elektrolytten, som kunne vandre til katoden. Andelen av sølv i den del av anoden som ikke er neddykket i elektrolytten, er altså praktisk talt bortkastet. As a rule, the height or liquid level of the electrolyte in the cell is also guided or maintained so that there is a considerable distance between the liquid level and the upper edge of the cell, and the lead tin that makes up the anode is cast around the supporting rod made of copper. This means that only part of the silver-containing lead tin that makes up the anode is immersed in the electrolyte, while the remaining part is outside the electrolyte and can neither corrode nor emit lead in the electrolyte, which could migrate to the cathode. The proportion of silver in the part of the anode that is not immersed in the electrolyte is thus practically wasted.

Det er derfor et formål med den foreliggende oppfinnelseIt is therefore an object of the present invention

å tilveiebringe en anode for sink-elektrolyse i vandige sink-saltoppløsninger av et blyblikk med en bærestang. av kopper, hvorved sølvet bare finnes i den del av anoden som er dykket ned i elektrolytten, og som i forhold til den tradisjonelle anode er gunstigere når det gjelder omkostninger, sparer inn verdifullt, sjeldent forekommende edelmetall og kan fremstilles på en fremskreden teknisk måte. to provide an anode for zinc electrolysis in aqueous zinc salt solutions of a lead tin with a support rod. of copper, whereby the silver is only found in the part of the anode which is immersed in the electrolyte, and which compared to the traditional anode is more favorable in terms of costs, saves valuable, rare precious metal and can be produced in an advanced technical way.

Denne oppgave løses på den måte at den sølvholdige del av det anodeblikk som består av bly, er støpt, strengstøpt eller valset og forbundet med den bærestang som består av kopper ved påstøpning eller fastlodding ved hjelp av sølvfritt bly. This task is solved in such a way that the silver-containing part of the anode tin, which consists of lead, is cast, strand-cast or rolled and connected to the supporting rod, which consists of copper, by casting on or soldering with the help of silver-free lead.

Den del av anoden som er neddykket i elektrolytten, er fortrinnsvis overflatestrukturert eller forsynt med gjennom-gående huller. The part of the anode which is immersed in the electrolyte is preferably surface structured or provided with through holes.

Den bærestang som består av kopper, er lengre enn anode-blikket er bredt og ligger med sine begge frie ender på de øvre kanter av elektrolysecellen som ligger overfor hverandre. Strømtilførselen skjer under anvendelse av i og for seg kjente innretninger til en ende av den bærestang som består av kopper. The support rod, which consists of copper, is longer than the anode plate is wide and lies with its two free ends on the upper edges of the electrolytic cell which lie opposite each other. Power is supplied using devices known per se to one end of the support rod which consists of cups.

For fremstilling av anoden for sinkelektrolyse ifølge oppfinnelsen går man frem på den måten at det av det støpte, stang-støpte eller valsede sølvholdige blikk som skal utgjøre anoden, innføres et stykke tilsvarende det stykke som utgjør anoden, For the production of the anode for zinc electrolysis according to the invention, one proceeds in such a way that a piece corresponding to the piece that makes up the anode is introduced from the cast, rod-cast or rolled silver-containing tin which is to make up the anode,

i en egnet innretning sammen med den bærestang som består av kopper, hvorved det blir en slik avstand mellom en ende av det sølvholdige anodeblikk og kopperstangen som er nødvendig av hen-syn til høyden av elektrolyttnivået i cellen i forhold til cellens øvre kant, og hvorpå så forbindelsen mellom det sølv-holdige anodeblikk og kopperstangen tilvirkes ved omkringstøping med sølvfritt bly. in a suitable device together with the supporting rod consisting of copper, whereby there is such a distance between one end of the silver-containing anode tin and the copper rod as is necessary in view of the height of the electrolyte level in the cell in relation to the upper edge of the cell, and whereupon so the connection between the silver-containing anode tin and the copper rod is made by casting around with silver-free lead.

På denne måte blir ikke bare det sølvinnhold som er nød-vendig i anodene, betraktelig nedsatt, med ca. 12-18%, men opp-arbeidelsen av de anoder som trenges og som forbrukes og fremstillingen av nye anoder blir betydelig forenklet. In this way, not only is the silver content that is necessary in the anodes considerably reduced, by approx. 12-18%, but the processing of the anodes that are needed and consumed and the production of new anodes is considerably simplified.

For opparbeidelse av anodene vil i og for seg bare den del som er begrenset av påstøpningssømmen og som inneholder sølv, måtte fraskilles. For the processing of the anodes, only the part which is limited by the casting seam and which contains silver will have to be separated.

Toppen av anoden med det sølvfrie påstøpingsbly og den bærestang som består av kopper, vil til og med kunne anvendes igjen, idet man bare igjen påstøper det sølvholdige blyblikk som utgjør anoden og som er neddykket i elektrolytten, på den gjenværende toppdel og på skille- eller kuttstedet, med sølvfritt bly. The top of the anode with the silver-free casting lead and the supporting rod consisting of copper will even be able to be used again, simply recasting the silver-containing lead tin that makes up the anode and which is immersed in the electrolyte, on the remaining top part and on the separating or the cut, with silver-free lead.

Siden anoden har en betydelig tykkelse, virker påstøpingen som påsveisingen eller fastloddingen ved annen metallbearbei-delse, hvorved kantene på de deler som skal sammenbindes, kan avfases i overensstemmelse med tradisjonell sveiseteknikk. Since the anode has a considerable thickness, the casting works like the welding or brazing in other metal processing, whereby the edges of the parts to be joined can be chamfered in accordance with traditional welding techniques.

Man kan naturligvis også påstøpe en ny toppdel under anvendelse av en ny kopperbærestang. You can of course also cast on a new top part using a new copper support rod.

Oppfinnelsen vil nå bli belyst ved hjelp av tegningen,The invention will now be illustrated with the help of the drawing,

som viser et utførelseseksempel:which shows an implementation example:

På tegningen viser:The drawing shows:

Fig. 1 et oppriss av en anode ifølge den foreliggende Fig. 1 an elevation of an anode according to the present invention

oppfinnelse,invention,

Fig. 2 et grunnriss av anoden ifølge fig. 1 med den Fig. 2 a plan view of the anode according to fig. 1 with it

innstøpte bærestang,cast-in support rod,

Fig. 3 et sideriss av anoden ogFig. 3 a side view of the anode and

Fig. 4 et snitt gjennom linje A-B på fig. 1.Fig. 4 a section through line A-B in fig. 1.

På fig. 1 betegner henvisningstegn 1 veggene i elektrolysecellen og henvisningstegn 2 de øvre kanter som anoden 3 med sin bærestang 4 hviler på. Den stiplede linje betegner elektrolyttnivået i cellen og viser videre at bare det stykke av hele anode 3 som ligger under den stiplede linje 5, er neddykket i elektrolytten. Denne del av anoden, som er neddykket i elektrolytten, inneholder overflatestruktureringer 6 og uttak 7 som har det formål å bedre elektrolyttens sirkulerbar-het ved pålagt spenning og for innsettelse av anodeavstandsholdere. Ved 8 er vist skjematisk strømtilførselen for anoden, som er festet til kopperstangen 4. Anoden kan ved hjelp av ikke viste innretninger ved elektrolysecellens øvre kant 2 sikres eller i tillegg holdes for forhindring av en sideforskyvning. In fig. 1, reference sign 1 denotes the walls of the electrolysis cell and reference sign 2 the upper edges on which the anode 3 with its support rod 4 rests. The dotted line denotes the electrolyte level in the cell and further shows that only the part of the entire anode 3 which lies below the dotted line 5 is immersed in the electrolyte. This part of the anode, which is immersed in the electrolyte, contains surface structuring 6 and outlets 7 which have the purpose of improving the electrolyte's circulation when voltage is applied and for the insertion of anode spacers. At 8, the current supply for the anode, which is attached to the copper rod 4, is shown schematically. The anode can be secured by means of devices not shown at the upper edge 2 of the electrolysis cell or additionally held to prevent a lateral displacement.

I henhold til oppfinnelsen er bare den del av anoden somAccording to the invention, only that part of the anode which

er betegnet 3' og som ligger under den stiplede linje 5, frem-stilt av et sølvholdig bly, slik som beskrevet i begynnelsen, mens den andre del over den stiplede linje 5 er av sølvfritt bly. Sammenbindingen av den sølvholdige anodedel med den sølvfrie toppdel innbefattende bærestangen skjer ved den stiplede linje, eksempelvis under anvendelse av en egnet innretning, eksempelvis en form som er utformet på en slik måte at formen akkurat opptar den øvre kant ved den stiplede linje på det sølv-holdige anodeblikk såvel som i tilsvarende, avstand til dette bærestangen 4, og at så det hulrom som omtrent tilsvarer utform-ningen som på fig. 4, støpes med bly. is designated 3' and which lies below the dotted line 5, made of a silver-containing lead, as described at the beginning, while the other part above the dotted line 5 is of silver-free lead. The connection of the silver-containing anode part with the silver-free top part including the carrier rod takes place at the dotted line, for example using a suitable device, for example a mold that is designed in such a way that the mold exactly occupies the upper edge at the dotted line of the silver containing anode moments as well as at a corresponding distance to this support rod 4, and that then the cavity which roughly corresponds to the design as in fig. 4, cast with lead.

Støpningen rundt bærestangen av kopper med henvisnings-The molding around the support bar of cups with refer-

tegn 4 kan tydelig sees av fig. 4 og har kølleformet utseende med et vedheng 9 som er tilsluttet denne og som tilsvarer anodeblikkets tykkelse. På linjen 5 følger så forbindelsen med delen 3'. Formen for fremstilling av en slik toppdel og dens sammenknytting med det sølvholdige anodeblikk under linje 5 sign 4 can be clearly seen from fig. 4 and has a club-shaped appearance with an attachment 9 which is connected to this and which corresponds to the thickness of the anode plate. On line 5, the connection with part 3' follows. The form for the production of such a top part and its joining with the silver-containing anode tin under line 5

på kanten ved 5 kunne altså skje under anvendelse av en form som tilsvarer denne utformning og i hvilken bærestangen er innlagt på en slik måte at enden med den elektriske tilslutning 8 ligger åpen, mens det likeså er støpt rundt den andre ende. Det blysjikt som er støpt omkring, er betegnet med 10 på figu-rene . on the edge at 5 could therefore take place using a mold that corresponds to this design and in which the support rod is inserted in such a way that the end with the electrical connection 8 is open, while it is also molded around the other end. The lead layer that is cast around is denoted by 10 in the figures.

Ved anbringelse av toppdelen slik som den er vist på fig.When placing the top part as shown in fig.

4, på anodens sølvholdige del ved sveising eller lodding, er det ikke nødvendig med en form som den ovenfor beskrevne type, fordi sammenbindingen da skjer i det område som er nærmere linje 5. For dette formål kunne toppdelen likesom den tilsvarende motstående kant på det sølvholdige anodeblikk være avfaset, eksempelvis som antydet på fig. 4 ved de stiplede linjer ved 11, slik at det frembringes en stor forbindelses-flate. 4, on the silver-containing part of the anode by welding or soldering, it is not necessary to have a shape like the type described above, because the connection then takes place in the area closer to line 5. For this purpose, the top part as well as the corresponding opposite edge of the silver-containing anode moment be off-phase, for example as indicated in fig. 4 by the dashed lines at 11, so that a large connecting surface is produced.

Det skal her også nevnes at skillelinjen mellom den sølv-holdige anodedel og den sølvfrie toppdel kan variere avhengig av elektrolyttens væskestand; man må imidlertid passe på at denne skillelinje alltid ligger utenfor elektrolytten. It should also be mentioned here that the dividing line between the silver-containing anode part and the silver-free top part can vary depending on the liquid level of the electrolyte; however, care must be taken that this dividing line always lies outside the electrolyte.

Ved denne anode ifølge oppfinnelsen og den spesielle fremgangsmåte til fremstilling av den,innspares viktig råstoff og det oppnås en økonomisk tilvirkningsmåte som også i en betydelig grad innsparer energi, forbundet med en reduksjon av tapet av smelte. With this anode according to the invention and the special method for producing it, important raw material is saved and an economical manufacturing method is achieved which also saves energy to a considerable extent, associated with a reduction in the loss of melt.

Claims (7)

1. Anode for sink-elektrolyse i en vandig oppløsning, som består av et sølvholdig blyblikk, karakterisert v e d at den sølvholdige del (3') av det av bly bestående anodeblikk (3) er støpt, strengstøpt eller valset og er forbundet med den av kopper bestående bærestang (4) ved faststøping ved hjelp av sølvfritt bly.1. Anode for zinc electrolysis in an aqueous solution, which consists of a silver-containing lead tin, characterized in that the silver-containing part (3') of the anode tin (3) consisting of lead is cast, strip-cast or rolled and is connected to the cups consisting of support rod (4) by casting using silver-free lead. 2. Anode ifølge krav 1, karakterisert ved at kopperstangen ligger fritt opp i dagen ved én ende for mottaking av den elektriske tilkopling (8>.2. Anode according to claim 1, characterized in that the copper rod lies freely in the day at one end for receiving the electrical connection (8>. 3. Anode ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at den sølvholdige del (3 <1> ) av det av bly bestående anodeblikk er forbundet med en anodetopp som består av bærestangen og sølvfritt bly, ved sammensveisning eller fastlodding.3. Anode according to claims 1 and 2, characterized in that the silver-containing part (3 <1> ) of the anode tin consisting of lead is connected to an anode top consisting of the support rod and silver-free lead, by welding or soldering. 4. Anode ifølge krav 1-3, karakterisert ved at forbindelseslinjen mellom de to anodedeler finnes på en linje (5) som ligger ovenfor elektrolyttens væskenivå i elektrolysecellen .4. Anode according to claims 1-3, characterized in that the connection line between the two anode parts is found on a line (5) which lies above the liquid level of the electrolyte in the electrolysis cell. 5. Anode ifølge krav 1-4, karakterisert ved at de anodedeler som vender mot hverandre og som skal sammenbindes ved linje (5)., er avfaset (11) .5. Anode according to claims 1-4, characterized in that the anode parts which face each other and which are to be connected at line (5), are chamfered (11). 6. Fremgangsmåte til fremstilling av en anode for sink-elektrolyse ifølge kravene 1-5, karakterisert ved at det innføres et stykke av det støpte, strengstøpte eller valsede sølvholdige blikk som tilsvarer det stykke som utgjør anoden, i en innretning sammen med den av kopper bestående bærestang og hvoretter begge deler sammenknyttes ved at sølv-fritt bly støpes rundt.6. Method for producing an anode for zinc electrolysis according to claims 1-5, characterized in that a piece of the cast, strip-cast or rolled silver-containing tin corresponding to the piece that makes up the anode is introduced into a device together with the copper one existing support rod and after which both parts are joined by casting silver-free lead around it. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at først en anode-toppdel som består av sølvfritt bly, fremstilles i en innretning eller form med bærestangen av kopper og denne deretter med sin fra kopperbærestangen bortvendende frie kant sammenknyttes med det støpte, strengstøpte eller valsede sølvholdige blyblikk som utgjør den egentlige anode, ved påstøping eller fastlodding.7. Method according to claim 6, characterized in that first an anode-top part consisting of silver-free lead is produced in a device or form with the support rod made of copper and this is then connected with its free edge facing away from the copper support rod with the cast, strand-cast or rolled silver-containing lead tin which constitutes the actual anode, by casting or soldering.