CN102534689A - 用于金属电积的阴极板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于金属电积的阴极板，包括：板体，所述板体的前表面和后表面上的预定区域内分别一体地形成有绝缘层，所述板体的前表面上的绝缘层与所述板体的后表面上的绝缘层在所述板体的厚度方向上至少部分重叠，其中在所述板体插入电解液时所述绝缘层的上沿高于所述电解液液面且所述绝缘层的下沿低于所述电解液液面；和导电梁，所述导电梁设在所述板体的上端。根据本发明实施例的用于金属电积的阴极板，金属电积效果好，生产加工简单，使用寿命长，维护成本低，实用性好。

Description

用于金属电积的阴极板
技术领域
本发明涉及湿法冶金领域，尤其是涉及一种用于金属电积的阴极板。
背景技术
在湿法电解金属的过程中，由于电解液的波动，沉积金属上端面会形成斜坡，使得剥离电积金属的剥除效率较低，有些只有80％左右，大量的不良板需要人工处理，增加了劳动强度。现有的解决方法一般是在阴极板液位线附近镶嵌非金属绝缘条。镶嵌绝缘条方法的缺陷是绝缘条与阴极板存在缝隙，同时镶嵌绝缘条工艺复杂，长时间使用后绝缘条与阴极板之间的缝隙还会变大，且非金属绝缘条存在耐磨性能较差的问题，当采用机械剥离电积金属时，剥离电积金属刀易遭到卡阻，造成进刀障碍，实用性差。
发明内容
本发明的旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。
为此，本发明的一个目的在于提出一种用于金属电积的阴极板，所述阴极板的金属电积效果好，加工简单，使用寿命长，且方便机械剥离电积金属，提高剥离电积金属的效率。
根据本发明实施例的用于金属电积的阴极板，包括：板体，所述板体的前表面和后表面上的预定区域内分别一体地形成有绝缘层，所述板体的前表面上的绝缘层与所述板体的后表面上的绝缘层在所述板体的厚度方向上至少部分重叠，其中在所述板体插入电解液时所述绝缘层的上沿高于所述电解液液面且所述绝缘层的下沿低于所述电解液液面；和导电梁，所述导电梁设在所述板体的上端。
根据本发明实施例的用于金属电积的阴极板，通过一体地设置绝缘层，在电解金属的过程中，沉积金属的上端面整齐，方便剥离开口刀剥离，提高剥离电积金属的效率，同时由于绝缘层与板体一体形成，与传统的嵌入、铆接、粘连、螺栓连接等方式相比，不仅工艺简单，方便生产加工，且长时间使用后不会出现绝缘层与板体松动或脱落等现象，从而有效延长了阴极板的使用寿命，降低维护成本，保证沉积金属片的上部形成稳定的端面，实用性好。
另外，根据本发明实施例的阴极板还可以具有如下附加技术特征：
在本发明的一个实施例中，所述板体的底端、左侧和右侧分别包覆有绝缘条。
在本发明的一个实施例中，所述板体的前表面上的绝缘层与所述板体的后表面上的绝缘层在所述板体的厚度方向上对称。
可选地，所述绝缘层沿左右方向分别延伸在所述板体的整个宽度上。
进一步可选地，所述绝缘层绕所述板体的周向形成为环形。
在本发明的一些实施例中，所述绝缘层为矩形、方形、椭圆形或圆形。
在本发明的一个实施例中，所述绝缘层的上沿和下沿为沿左右方向延伸的直线，其中所述绝缘层的下沿低于所述电解液液面10-20mm，且所述绝缘层的上沿高于所述电解液液面40-50mm。
在本发明的一个实施例中，所述板体为铝板，所述绝缘层为Al2O3膜。通过在板体的表面上设置Al2O3膜，增加了耐磨性，不仅可以有效提高阴极板的使用次数，延长阴极板使用寿命，降低成本，同时在剥离沉积金属时开口刀不易发生进刀卡阻等现象，从而提高了剥离电积金属的剥离效率和剥离效果，降低不良板的个数，减少工人对不良板手工剥离的次数，进而降低其劳动强度。
在本发明的一个实施例中，所述绝缘层通过微弧氧化所述铝板形成。由此，工艺简单，生产方便。
在本发明的另一个实施例中，所述绝缘层为通过在所述板体上等离子喷涂Al2O3粉末形成的Al2O3膜。
根据本发明实施例的用于金属电积的阴极板，通过设置与板体成一体的Al2O3膜，与传统的将绝缘件嵌入、铆接、粘连在板体上的方式相比，不会在Al2O3膜与板体之间形成缝隙，从而避免电解过程中该缝隙处沉积金属导致缝隙变大甚至绝缘件脱离板体，进而提高机械剥离电积金属的效率和效果，减少不良板人工处理的次数，降低工人的劳动强度，同时还提高了阴极板的使用寿命，降低生产成本。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的用于金属电积的阴极板的主视图；
图2是图1中所示的阴极板沿A-A的剖视图；和
图3是图2中所示的，阴极板沉积金属后绝缘层处的局部放大图
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
下面参考图1-3描述根据本发明实施例的用于金属电积的阴极板100。阴极板100可用于湿法冶金中，其中在下面的描述中，为方便描述，以电解锌为例进行说明，其中本领域内的技术人员可以理解的是，该阴极板100也可用于其他金属的湿法电解中，例如湿法炼铜，其中图3中的标号200表示沉积的金属层。
根据本发明实施例的用于金属电积的阴极板100，包括板体1和导电梁2，其中导电梁2设在板体1的上端，导电梁2的上端设有用于将阴极板100吊持在电解液中的吊耳3，例如在图1中，导电梁2的上端设有两个吊耳3。
如图1-图3所示，板体1的前表面和后表面上的预定区域内分别一体地形成有绝缘层11。这里，需要说明的是，预定区域即指设置绝缘层11的区域，该区域的长度(图1中的左右方向即为长度方向)即为绝缘层11的长度，该区域的宽度(图1中的上下方向即为宽度方向)即为绝缘层11的宽度，且在阴极板100插入电解液中时，绝缘层11的下沿始终位于电解液面下方，同时该预定区域与自动剥离电积锌的开口刀相对应，以便进行机械剥离电积锌操作。
板体1的前表面上的绝缘层11与板体1的后表面上的绝缘层11在板体1的厚度方向(如图1中的前后方向)上至少部分重叠，优选地，板体1的前表面上的绝缘层11与板体1的后表面上的绝缘层11的位置对应且形状一致，即成镜像关系，其中板体1插入电解液时绝缘层11的上沿高于电解液液面且绝缘层11的下沿低于电解液液面。也就是说，在将阴极板100插入电解液时，无论电解液液面如何波动，绝缘层11的上沿始终高于电解液液面且下沿始终低于电解液液面，即电解生成的锌均沉积在绝缘层11的下沿并形成一个平整的端面，避免由于电解液液面波动在沉积锌的上端形成斜坡，从而方便剥离电积锌开口刀插入沉积金属层与板体1之间的缝隙进行剥离操作。
根据本发明实施例的用于金属电积的阴极板100，通过在板体1的前后表面上一体地形成绝缘层11，在电解锌的过程中，沉积锌的上部会形成一个整齐的端面，方便剥离电积锌的开口刀剥离，提高剥离电积锌的效率，同时由于绝缘层11与板体1一体形成，与传统的嵌入、铆接、粘连、螺栓连接等方式相比，不仅工艺简单，方便生产加工，且长时间使用后不会出现绝缘层11与板体1松动或脱落等现象，从而有效延长了阴极板100的使用寿命，降低维护成本，保证沉积金属片的上部形成稳定的端面，实用性好。
在本发明的一个实施例中，板体1为铝板，绝缘层11为Al2O3膜。由于Al2O3膜具有绝缘、耐磨、耐腐蚀和高附着力等诸多优点，因此通过在板体1的表面上设置Al2O3膜不仅可以有效提高阴极板100的使用次数，延长阴极板100使用寿命，降低成本，同时在剥离沉积锌时开口刀不易发生进刀卡阻等现象，从而提高了剥离电积锌的剥离效率和剥离效果，降低不良板的个数，减少工人对不良板手工剥离的次数，进而降低其劳动强度。
有利地，绝缘层11通过微弧氧化铝板形成，也就是说，通过对板体1相应区域进行微弧氧化操作使板体1表面直接形成Al2O3膜，不仅工艺简单，生产方便，同时与传统方式例如粘连方式相比，可有效避免阴极板100长期使用后绝缘层11脱离板体1，进而提高了阴极板100的使用周期，降低生产成本，实用效果显著。
如上所述，优选地，板体1的前表面上的绝缘层11与板体1的后表面上的绝缘层11在板体1的厚度方向上对称，即沿前后方向对称。当然，本发明并不限于此，在本发明的其它实施例中，板体1前表面上的绝缘层11与后表面上的绝缘层11也可以沿左右方向错开一小段距离，本领域内的技术人员可根据实际情况例如根据剥离电积锌的开口刀相对于板体1的位置来设置绝缘层11在板体1前后表面上、沿左右方向的相对位置，也就是说板体1前后表面上的绝缘层11在左右方向上可以具有不同的重合程度。
为进一步提高剥离电积锌的工作效率，降低不良板的个数，绝缘层11可沿左右方向分别延伸在板体1的整个宽度上。可选地，绝缘层11也可以是绕板体1的周向形成为环形，即环绕板体1的周向设置。当然，本发明并限于此，在本发明的其它实施例中，绝缘层11也可以是仅沿板体1的左右方向具有一定长度，例如只形成在板体1上部的中间位置，由此可以减少阴极板100的生产成本。
其中，为了方便与剥离电积锌的开口刀配合，提高剥离电积锌效率，绝缘层11可以为矩形，例如在本发明的一个具体示例中，绝缘层11的上沿和下沿为沿左右方向延伸的直线，其中绝缘层11的下沿低于电解液液面10-20mm，且绝缘层11的上沿高于电解液液面40-50mm。当然，本发明并不限于此，在本发明的其它实施例中，为方便与剥离电积金属开口刀配合，绝缘层11还可以是方形、椭圆形或圆形。
也就是说，本领域内的技术人员可根据实际生产情况，例如可根据剥离电积锌的开口刀来配置绝缘层11的形状、相对板体1的位置以及大小以提高剥离电积金属的工作效率和剥离效果，绝缘层11伸入(或露出)电解液液面的长度可根据电解液液面波动情况为灵活设置，从而进一步提高剥离电积锌的工作效率和剥离效果，降低不良板的产生。
其中，板体1的底端、左侧和右侧可分别包覆有绝缘条，防止金属沉积在板体1的底端、左侧和右侧形成“包边”，提高剥离电积锌效率。
在本发明的另一个实施例中，绝缘层11为通过在板体1上等离子喷涂Al2O3粉末形成的Al2O3膜。
根据本发明实施例的用于金属电积的阴极板100，通过设置与板体1成一体的Al2O3膜，与传统的将绝缘件嵌入、铆接、粘连在板体上的方式相比，不会在Al2O3膜与板体1之间形成缝隙，从而避免电解过程中该缝隙处沉积锌导致缝隙变大甚至绝缘件脱离板体，进而提高机械剥离电积锌的效率和效果，减少不良板人工处理的次数，降低工人的劳动强度，同时还提高了阴极板100的使用寿命，降低生产成本。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于金属电积的阴极板，其特征在于，包括：
板体，所述板体的前表面和后表面上的预定区域内分别一体地形成有绝缘层，所述板体的前表面上的绝缘层与所述板体的后表面上的绝缘层在所述板体的厚度方向上至少部分重叠，其中在所述板体插入电解液时所述绝缘层的上沿高于所述电解液液面且所述绝缘层的下沿低于所述电解液液面；和
导电梁，所述导电梁设在所述板体的上端。
2.根据权利要求1所述的用于金属电积的阴极板，其特征在于，所述板体的底端、左侧和右侧分别包覆有绝缘条。
3.根据权利要求1所述的用于金属电积的阴极板，其特征在于，所述板体的前表面上的绝缘层与所述板体的后表面上的绝缘层在所述板体的厚度方向上对称。
4.根据权利要求1所述的用于金属电积的阴极板，其特征在于，所述绝缘层沿左右方向分别延伸在所述板体的整个宽度上。
5.根据权利要求1所述的用于金属电积的阴极板，其特征在于，所述绝缘层绕所述板体的周向形成为环形。
6.根据权利要求1所述的用于金属电积的阴极板，其特征在于，所述绝缘层为矩形、方形、椭圆形或圆形。
7.根据权利要求1所述的用于金属电积的阴极板，其特征在于，所述绝缘层的上沿和下沿为沿左右方向延伸的直线，其中所述绝缘层的下沿低于所述电解液液面10-20mm，且所述绝缘层的上沿高于所述电解液液面40-50mm。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于金属电积的阴极板，其特征在于，所述板体为铝板，所述绝缘层为Al2O3膜。
9.根据权利要求8所述的用于金属电积的阴极板，其特征在于，所述绝缘层通过微弧氧化所述铝板形成。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的用于金属电积的阴极板，所述绝缘层为通过在所述板体上等离子喷涂Al2O3粉末形成的Al2O3膜。
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