CN107130266A - 一种带涂层边的电解用阴极板及制备方法 - Google Patents

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曹文
江建民
胡海洪
吴晓光
吕喜聪
侯娟奇
程彤
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Jiangxi Copper Co Ltd
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    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
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    • C25C7/02—Electrodes; Connections thereof

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Abstract

本发明公开了一种带涂层边的电解用阴极板及制备方法，解决了湿法冶炼电解生产过程中阴极沉积物不易分离；产品物理外观、化学品质不达标及成本高的问题，该金属阴极电板总成包括金属板、导电棒以及特氟龙绝缘边。所述特氟龙绝缘边按一定宽度及厚度固化于金属板两条侧边及底边。本发明的有益效果在于：该阴极板特氟龙绝缘边在生产过程中不易形成结垢利于清洗，防止阳极泥在底边堆积，提高了电解产品的质量；不须频繁更换绝缘包边，降低了生产成本及人工劳动强度，具有结构合理，使用效果好等特点。

Description

一种带涂层边的电解用阴极板及制备方法
技术领域
本发明涉及一种带涂层边的电解用阴极板及制备方法，属于有色金属冶炼领域。
背景技术
湿法冶炼电解用阴极板主要在电解精炼过程中当阴极使用。生产时阴极板浸在酸性电解液中，电解液保持在一定温度内。依据法拉第定律通入直流电后金属阴极板表面会有沉积物产生，经过一定时间通电生产阴极板表面沉积物通过专用设备从阴极板面分离后即电解精炼产品。为保证沉积物能顺利与阴极板分离不至于两面粘连，阴极板两侧及底边一般安装有绝缘边。
目前所属行业基本采用工程塑料（ABS）绝缘边条，其缺点在于长期浸泡在具有高温的酸性电解液中易松脱及老化破损，造成金属阴极板两面电解沉积物粘连无法剥离；塑料绝缘边长时间使用后表面易形成导电结垢，降低了其本身绝缘性，这种结垢还会造成最终产品夹杂大量杂质且不易清洗干净，影响产品化学成分及物理性能。同时频繁更换塑料绝缘边条造成生产成本高及增加了人工劳动强度。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中存在的问题，目的在于提供一种两侧及底边固化有特氟龙涂层包边的电解用阴极板及其制备方法。
本发明所采用的技术方案是：一种带涂层边的电解用阴极板，该阴极板由导电棒和金属板焊接而成，所述金属板的两侧边上设有侧包边，以及板底边采用底包边，所述侧包边和底包边均为特氟龙涂层。
进一步，所述金属板为316L不锈钢、钛或铝。
进一步，所述侧包边的宽度为2mm-10mm，厚度为0.1mm-1mm。
进一步，所述底包边的宽度为2mm-10mm厚度为0.1mm-1mm。
本发明的另一目的是提供一种制备上述的带涂层边的电解用阴极板的方法，具体包括以下步骤：
步骤1：将金属板需包边区域表面进行清洗，然后进行干燥，并对表面进行预处理；
步骤2：对非包边区域进行覆盖；
步骤3：利用喷枪对阴极板包边部位表面进行喷涂；
步骤4：对阴极板特氟龙涂层高温固化处理；
步骤5：对阴极板进行冷却。
进一步，所述步骤1中干燥工艺为：在烘炉中将清洗过的阴极板进行加热,加热温度控制在400-420ºC保温10-15分钟。
进一步，所述步骤1中预处理工艺为：中表面预处理为石英砂和棕刚玉进行混合后喷砂，所述石英砂为：40-70 目、棕刚玉为：180 目，喷砂后使表面粗糙度达到2.0~3.5um。
进一步，所述步骤4对阴极板特氟龙涂层高温固化处理为：将喷涂特氟龙涂层后的工件放到炉内后，先将炉温设置120ºC-150ºC，等炉温升至120ºC-150ºC，保温15-20分钟后；再讲炉温设置到380ºC，等基材达到380ºC后保温15-20分钟。
进一步，所述步骤5对阴极板进行冷却采用自然冷却方式。
本发明的有益效果在于：该阴极板特氟龙绝缘边在生产过程中不易形成结垢利于清洗，防止阳极泥在底边堆积，提高了电解产品的质量；不须频繁更换绝缘包边，特氟龙涂层绝缘边的使用寿命较传统工程塑料（ABS）绝缘边延长了3倍，降低了生产成本及人工劳动强度，具有结构合理，使用效果好等特点。
附图说明
图1为本发明一种带涂层边的电解用阴极板的结构示意图。
图2 为本发明的A-A 剖面图。
图3 为本发明的B-B 剖面图。
图中：1.导电棒、2.金属板、3.侧包边 、4.底包边、 5.吊运窗口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1、图2、图3所示，本发明一种带涂层边的电解用阴极板，该阴极板由导电棒1和金属板2焊接而成，所述金属板2的两侧边上设有侧包边3，以及板底边采用底包边4，所述侧包边3和底包边4均为特氟龙涂层。
进一步，所述金属板2为316L不锈钢、钛或铝。
进一步，所述侧包边3的宽度为2mm-10mm，厚度为0.1mm-1mm。
进一步，所述底包边4的宽度为2mm-10mm厚度为0.1mm-1mm。
其中特氟龙涂层包边制备工艺按以下步骤进行：
（1）将金属板需包边区域表面进行清洗，然后进行干燥，并对表面进行预处理；（2）对非包边区域进行覆盖；
（3）利用喷枪对阴极板包边部位表面进行喷涂；
（4）对阴极板特氟龙涂层高温固化处理；
（5）对阴极板进行冷却。
其中所述步骤（1）中干燥处理时在烘炉中将清洗过的阴极板进行加热，加热温度控制在400ºC--420ºC，保温10分钟。所述步骤（1）中表面预处理为石英砂和棕刚玉进行混合后喷砂，石英砂为：40-70 目、棕刚玉为：180 目，喷砂后使表面粗糙度（Ra）达到2.0~3.5um。所述步骤（4）涂层高温固化为将喷涂特氟龙涂层后的工件放到炉内后，先将炉温设置120ºC-150ºC左右，等炉温升至120ºC-150ºC，保温15分钟左右后；再讲炉温设置到380ºC，等基材达到380ºC后保温15-20分钟。开炉后采用自然冷却。
使用时，本发明直接插入生产电解槽中，使用时，电解槽内装有酸盐及酸的水溶液，溶液温度保持在55℃—66℃，溶液含金属离子40g/l—55g/l、酸170g/l—180g/l，通27000安培直流电，每块包边后金属板上承受电流密度为270A/m2—330A/m2。待金属板2表面吸附的金属沉积物达到一定厚度后，将金属阴极电板整体取出，将两个吸附面生长的金属沉积物剥离，每次可获得两块电解产物，剥离后的金属阴极电板重新插入电解槽进入生产过程，可反复利用，该剥离下的电解沉积物即是电解过程的最终产品。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种带涂层边的电解用阴极板，该阴极板由导电棒（1）和金属板（2）焊接而成，所述金属板（2）的两侧边上设有侧包边（3），以及板底边采用底包边（4），其特征在于，所述侧包边（3）和底包边（4）均为特氟龙涂层。
2.根据权利要求1所述的带涂层边的电解用阴极板，其特征在于，所述金属板（2）为316L不锈钢、钛或铝。
3.根据权利要求1所述的带涂层边的电解用阴极板，其特征在于，所述侧包边（3）的宽度为2mm-10mm，厚度为0.1mm-1mm。
4.根据权利要求1所述的带涂层边的电解用阴极板，其特征在于，所述底包边（4）的宽度为2mm-10mm厚度为0.1mm-1mm。
5.一种制备如权利要求1-4任意一项所述的带涂层边的电解用阴极板的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1：将金属板需包边区域表面进行清洗，然后进行干燥，并对表面进行预处理；
步骤2：对非包边区域进行覆盖；
步骤3：利用喷枪对阴极板包边部位表面进行喷涂；
步骤4：对阴极板特氟龙涂层高温固化处理；
步骤5：对阴极板进行冷却。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤1中干燥工艺为：在烘炉中将清洗过的阴极板进行加热,加热温度控制在400-420ºC保温10-15分钟。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤1中预处理工艺为：中表面预处理为石英砂和棕刚玉进行混合后喷砂，所述石英砂为：40-70 目、棕刚玉为：180 目，喷砂后使表面粗糙度达到2.0~3.5um。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤4中对阴极板特氟龙涂层高温固化处理工艺为：将喷涂特氟龙涂层后的工件放到炉内后，先将炉温设置120ºC-150ºC，等炉温升至120ºC-150ºC，保温15-20分钟后；再讲炉温设置到380ºC，等基材达到380ºC后保温15-20分钟。
9.根据权利要求5所述的方法，所述步骤5中对阴极板进行冷却采用自然冷却方式。
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