CN101663208B - 自衬垫阴极束 - Google Patents

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Abstract

一种用于生产自衬垫阴极束的方法，包括以下步骤：通过弯曲至少一个阴极的相对端以形成相对所述至少一个变形阴极的中部呈一角度的一对支撑部来形成至少一个变形阴极；以及将一个或多个其它的阴极堆叠在所述至少一个变形阴极的上方或下方。

Description

自衬垫阴极束
技术领域
本发明涉及一种用于生产自衬垫阴极束(selfdunnaged cathode bundle)的方法。本发明还涉及自衬垫阴极束。
背景技术
电解精炼(electrorefining)和电解冶金(electrowinning)，也被称作电解提取，其过程是通过将金属电解沉积到用作电极的固体基板而从溶液中回收有价值的金属离子。电解精炼被广泛用作多种金属，包括铅、铜、金、银、锌、铝、钴、铬和锰的提取工艺。
沉积到电极的金属形成被称为阴极的薄片。这些阴极薄片被从电极移除，几个阴极平堆形成重几吨的阴极束，可运走销售或进行进一步精炼处理。通常，阴极束被捆扎以将该束保持在一起。当堆积阴极束时，被称为衬垫的木片插入到阴极束之间。该衬垫起到在阴极束之间生成足够尺寸的缝隙以使叉车等可拾取并移动该阴极束。阴极束还放在位于地面上的临时或永久的衬垫上，以使叉车可拾取该阴极束。
使用木头作为衬垫有几个缺陷，其中之一是成本。单是木头的成本就会高达几十万美元每年。另外，木质衬垫会造成与其接触的阴极上的印记，不仅不好看，而且会污染阴极的表面。在某些环境下，阴极束要进行国际运输时，采用木质衬垫还会引起检疫问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种自衬垫阴极束，可克服至少部分上述缺陷，或提供一种有用或商业选择。
一方面，本发明归于一种用于生产自衬垫阴极束的方法，包括以下步骤：通过弯曲至少一个阴极的相对端以形成相对所述至少一个变形阴极的中部呈一角度的一对支撑部来形成至少一个变形阴极；以及将一个或多个其它的阴极堆叠在所述至少一个变形阴极的上方或下方。
自衬垫阴极束可以几种方式布置。在本发明的一个实施例中，所述至少一个变形阴极可位于所述阴极束底部，一个或多个其它的阴极位于所述至少一个变形阴极上方。在另一实施例中，所述至少一个变形阴极可位于所述阴极束顶部，一个或多个其它的阴极位于所述至少一个变形阴极下方。
替代地，自衬垫阴极束可包括位于所述至少一个变形阴极下方的一个阴极和位于所述至少一个变形阴极上方的多个阴极。
在一些实施例中，所述至少一个变形阴极可位于一个或多个其它阴极上以形成阴极束，所述阴极束具有位于所述至少一个变形阴极下方的一个或多个阴极以及所述至少一个变形阴极上方的一个或多个阴极。
实践中，所述至少一个变形阴极的所述一对支撑部长到足以在阴极之间提供允许叉车或类似设备的尖头通过并抬起阴极束的足够尺寸的缝隙。自衬垫阴极束还消除了用木头作为衬垫的需要，实质上减少了运行成本并保护阴极的表面光洁度。另外，通过消除使用木头，自衬垫阴极束减少了过程中产生的浪费。
所述至少一个变形阴极的支撑部可弯曲到使该支撑部能支撑部位于其顶上的所述多个第二阴极的重量的任何角度。但通常，所述至少一个变形阴极会弯曲使得所述支撑部相对所述至少一个变形阴极中部成85-95°，优选地，87-93°，更优选地，89-91°的角度。尽管不是严格要求，但优选地，实践中，所述至少一个变形阴极的支撑部从所述至少一个变形阴极的中部向上延伸。但是，本发明不限于该支撑部从所述至少一个变形阴极的中部向下，在某些方面，该支撑部可从所述至少一个变形阴极的中部向上延伸。
弯曲所述阴极的过程可通过多种已知方法实现。但是，优选地，这种弯曲在阴极处理期间机械地实现。
阴极薄片的厚度通常朝外边缘逐渐减少，一种被称作薄边(feathering)的现象。如此，阴极薄片中弯曲以形成变形阴极支撑部的位置必须离阴极薄片外边缘足够距离，以避免弯曲阴极的最薄部分。尽管避免阴极最薄部分的任何距离都是合适的，优选地，该弯曲位于离所述阴极外边缘50-300mm，优选地75-150mm，更优选地，大约100mm。
在本发明的替代实施例中，所述至少一个变形阴极可位于所述阴极束的底部，多个阴极堆叠在所述至少一个变形阴极上方。
所述变形阴极的数量可根据上方堆叠的阴极的数量、这些阴极的重量以及变形阴极的厚度(由此强度)而变化。但是，通常弯曲一对阴极。这对阴极可单独或一起弯曲。
尽管由任何金属制成的阴极可同样用本方法堆积在一起，所述自衬垫阴极束特别适用于铜、镍和锌阴极。类似地，平的或波纹阴极薄片可用本发明的方法堆叠。
在本发明的另一方面，提供一种自衬垫阴极束，包括：衬垫阴极，所述至少一个衬垫阴极具有相对中部呈一角度的一对支撑部；以及堆叠在所述至少一个衬垫阴极上方或下方的一个或多个阴极。
优选地，所述衬垫阴极通过弯曲形成。
在本发明的一个优选实施例中，所述至少一个衬垫阴极位于所述自衬垫阴极束底部，并且一个或多个阴极位于所述至少一个衬垫阴极上方。在另一实施例中，所述至少一个衬垫阴极可位于所述阴极束顶部，并且一个或多个阴极位于所述至少一个衬垫阴极下方。
替代地，自衬垫阴极束可包括位于所述至少一个衬垫阴极下方的一个或多个阴极和位于所述至少一个衬垫阴极上方的多个阴极。
所述衬垫阴极的数量可根据上方堆叠的阴极的数量和这些阴极的重量以及衬垫阴极的厚度(由此强度)而变化。但是，通常所述至少一个衬垫阴极会包括一对阴极。
在一些实施例中，所述阴极束利用适当的材料，例如系绳或系带而固定。
附图说明
将参照以下附图说明本发明的一个实施例，其中：
图1示出根据本发明一个实施例的自衬垫阴极束的侧视图。
图2示出根据本发明一个实施例的自衬垫阴极束的运输。
图3A-3D示出自衬垫阴极束内的阴极的布置的多个替代实施例。
具体实施方式
在图1中示出自衬垫阴极束10，包括多个第一阴极薄片11和堆积在其顶部的多个第二阴极薄片12。有一对变形阴极薄片13插在多个第一阴极薄片11和多个第二阴极薄片12之间。每个变形阴极片包括从变形阴极的中部15向下延伸的一对支撑部14。阴极薄片中的弯曲部16位于与阴极的外边缘17相距足够远，以避免在阴极厚度逐渐变薄的位置处弯曲阴极。变形阴极的支撑部14和中部15之间角度是大约90°。
一旦自衬垫阴极束10被堆叠，应用捆扎带18以在运输过程中将阴极保持定位。所述一对变形阴极13的支撑部14的长度使得在自衬垫阴极束10中的阴极之间形成足够高度的空隙19，以允许叉车等的尖头通过。这样，自衬垫阴极束10可在不需要木质衬垫的情况下简单地被移动和运输。
图2示出正被运输的自衬垫阴极束10。完成的自衬垫阴极束10具有将自衬垫阴极束10在移动时保持在一起的捆扎带18。在多个第一阴极11和多个第二阴极12之间由变形阴极13生成的空隙19允许叉车20拾取并移动自衬垫阴极束10。
图3A示出本发明的另一个实施例，其中变形阴极13放在自衬垫阴极束10的底部。然后多个阴极21可位于变形阴极13顶上。替代地，图3B示出将变形阴极13放在多个阴极21顶上而形成自衬垫阴极束10的布置。在本发明的另一个实施例中，在图3C中示出，单个阴极22位于一对变形阴极13下方，然后多个另外的阴极21位于这对变形阴极13上方，以形成自衬垫阴极束10。在图3D示出的本发明的另一个实施例中，单个阴极22位于一对变形阴极13下方，然后多个另外的阴极21位于这对变形阴极13的上方，以形成自衬垫阴极束10。在本发明的该实施例中，这对变形阴极13的支撑部14从这对变形阴极13的中部15向上延伸。
本领域技术人员可理解，在常规应用中，自衬垫阴极束可用任何合适的捆扎材料，例如系绳或系带捆扎在一起。但在图3A到3D中，为清楚而省略了这些捆扎材料。显然图3A到3D中所示的一部分自衬垫阴极束比其它的会需要使用较少量的捆扎材料。但是，需要采用具体哪一种自衬垫阴极束的选择可取决于多种操作因素。
自衬垫阴极束相对现有阴极束具有多个优点。通过消除使用木质衬垫，金属精炼厂可每年节省几十万美元，还减少工艺中产生的废木头量。需要替换损坏的永久木质衬垫的维护需求也得以避免。木质衬垫引起的职业健康和安全问题(例如脱扣危害)也被大幅度克服。另外，自衬垫阴极束消除采用木质衬垫可能引起的检疫问题。另外，弯曲阴极不会不利地影响阴极的化学或物理性质，弯曲的阴极仍然可适于进一步地下游加工。
本领域技术人员可理解本发明可受这些具体描述之外的变形和修改的影响。应理解本发明包括落在其精神和范围内的所有这些变形和修改。

Claims (21)

1.一种用于生产自衬垫阴极束的方法，包括以下步骤：通过弯曲至少一个阴极的相对端以形成相对至少一个变形阴极的中部呈一角度的一对支撑部来形成所述至少一个变形阴极；以及将一个或多个未变形阴极堆叠在所述至少一个变形阴极的上方或下方；捆扎所述自衬垫阴极束。
2.根据权利要求1所述的生产自衬垫阴极束的方法，其中至少一个未变形阴极堆叠在所述至少一个变形阴极的下方，并且至少一个未变形阴极堆叠在所述至少一个变形阴极的上方。
3.根据权利要求1所述的生产自衬垫阴极束的方法，其中所述至少一个变形阴极位于所述阴极束的底部，一个或多个未变形阴极位于所述至少一个变形阴极的上方。
4.根据权利要求1所述的生产自衬垫阴极束的方法，其中所述至少一个变形阴极位于所述阴极束顶部，一个或多个未变形阴极位于所述至少一个变形阴极下方。
5.根据权利要求1到4中任意一项所述的生产自衬垫阴极束的方法，其中所述一对支撑部设置成相对所述至少一个变形阴极的中部呈85°到95°的角度。
6.根据权利要求1到4中任意一项所述的生产自衬垫阴极束的方法，其中所述一对支撑部从所述至少一个变形阴极的中部大致向下延伸。
7.根据权利要求1到4中任意一项所述的生产自衬垫阴极束的方法，其中所述一对支撑部从所述至少一个变形阴极的中部大致向上延伸。
8.根据权利要求1到4中任意一项所述的生产自衬垫阴极束的方法，其中生成所述一对支撑部中的每一个的弯曲部位于所述至少一个变形阴极中距离所述至少一个变形阴极的外边缘50mm到300mm之间的位置处。
9.根据权利要求1到4中任意一项所述的生产自衬垫阴极束的方法，其中所述至少一个变形阴极是一对阴极。
10.根据权利要求1到4中任意一项所述的生产自衬垫阴极束的方法，其中所述阴极束通过对所述阴极束施加捆扎而被保持在一起。
11.一种自衬垫阴极束，包括：衬垫阴极，所述至少一个衬垫阴极具有相对中部呈一角度的一对支撑部；以及堆叠在所述至少一个衬垫阴极的上方或下方的一个或多个未变形阴极，其中所述自衬垫阴极束被捆扎。
12.根据权利要求11所述的自衬垫阴极束，其中至少一个未变形阴极堆叠在所述至少一个变形阴极的下方，并且至少一个未变形阴极堆叠在所述至少一个变形阴极的上方。
13.根据权利要求11所述的自衬垫阴极束，其中所述至少一个衬垫阴极位于所述阴极束的底部，一个或多个未变形阴极位于所述至少一个衬垫阴极上方。
14.根据权利要求11所述的自衬垫阴极束，其中所述至少一个衬垫阴极位于所述阴极束的顶部，一个或多个未变形阴极位于所述至少一个衬垫阴极下方。
15.根据权利要求11到14中任意一项所述的自衬垫阴极束，其中所述一对支撑部设置成相对所述至少一个衬垫阴极的中部呈85°到95°的角度。
16.根据权利要求11到14中任意一项所述的自衬垫阴极束，其中所述一对支撑部从所述至少一个衬垫阴极的中部大致向下延伸。
17.根据权利要求11到14中任意一项所述的自衬垫阴极束，其中所述一对支撑部从所述至少一个衬垫阴极的中部大致向上延伸。
18.根据权利要求11到14中任意一项所述的自衬垫阴极束，其中所述衬垫阴极通过弯曲而形成。
19.根据权利要求18所述的自衬垫阴极束，其中生成所述一对支撑部中的每一个的弯曲部位于所述至少一个衬垫阴极中距离所述至少一个衬垫阴极的外边缘50mm到300mm之间的位置。
20.根据权利要求11到14中任意一项所述的自衬垫阴极束，其中所述至少一个衬垫阴极包括一对阴极。
21.根据权利要求11到14中任意一项所述的自衬垫阴极束，其中所述阴极束进一步包括将所述阴极束保持在一起的一条或多条捆扎带。
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