DE1608231C

DE1608231C - Process for the manufacture of cathode sheets for electrolytic metal refining

Info

Publication number: DE1608231C
Application number: DE19681608231
Authority: DE
Inventors: Bill Hugh El Paso Tex Spoon (V St A ) GOIb 5 12
Original assignee: Phelps Dodge Refining Corp , New York, NY (V St A )
Priority date: 1967-02-15
Filing date: 1968-01-12
Publication date: 1973-07-19

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kathodenblechen für die elektrolytische Metallraffination, bei der das betreffende Metall anodisch in Lösung gebracht und kathodisch niedergeschlagen wird, wobei die Kathodenausgangsbleche durch elektrolytische Abscheidung auf einem Mutterblech mit nachfolgender Abtrennung von diesem und anschließendem Richten hergestellt werden.The invention relates to a method for producing cathode sheets for electrolytic metal refining, in which the metal in question is brought into solution anodically and deposited cathodically is, with the cathode output sheets by electrodeposition on a mother sheet with subsequent separation from this and subsequent straightening are made.

Bei der elektrolytischen Metallraffination werden die Kathodenausgangsbleche z. B. durch die dabei auftretenden hohen Temperaturen mechanisch beansprucht. Zum Erhöhen ihrer Festigkeit gegenüber diesen Beanspruchungen ist es bekannt, die Kathodenausgangsbleche mit Rippen oder Wellen zu versehen, die sich in verschiedenen Richtungen entlang ihrer Oberfläche erstrecken (USA.-Patentschrift 1 836 368).In electrolytic metal refining, the cathode output sheets are e.g. B. by doing it occurring high temperatures mechanically stressed. To increase their strength against It is known to provide the cathode output plates with ribs or waves for these stresses, which extend in different directions along their surface (U.S. Patent 1,836,368).

Weiter ist ein Verfahren zum elektrolytischen Abscheiden von Kupfer bekannt, bei dem Unterlagen als Kathoden für die weitere Kupfer-Abscheidung durch Elektrolyse'auf einem Mutterblech abgeschieden werden. Diese aus Kupfer bestehenden Unterlagen werden nach dem Abziehen vom Mutterblech einer Kaltverformung unterworfen und dann in der weiteren Kupfer-Elektrolyse als Kathoden eingesetzt. Die Kaltverformung erfolgt durch Walzen. Hierbei wirker Verformungskräfte von beiden Seiten auf die gesamte ebene Fläche des Bleches senkrecht ein. Das Materia wird dabei über seine Elastizitätsgrenze hinaus beansprucht, da das Blech sonst nach der Verformung wieder seine ursprüngliche Struktur annehmen würde (USA.-Patentschrift 2 421 582).A method for the electrolytic deposition of copper is also known, in which documents deposited as cathodes for further copper deposition by electrolysis on a mother sheet will. These documents, which are made of copper, become a Subjected to cold deformation and then used as cathodes in the further copper electrolysis. The cold deformation is done by rolling. Deformation forces act on both sides on the whole flat surface of the sheet metal vertically. The material is stressed beyond its elastic limit, otherwise the sheet metal would return to its original structure after deformation (U.S. Patent 2,421,582).

Die bekannten Ausgangsbleche ■ oder die auf die geschilderte Weise hergestellten Unterlagen weiserThe known starting sheets ■ or those on the The described way produced documents wiser

ίο nicht die Festigkeit auf, die ihre weitere Verwenduni in den Raffinationsbädern erfordert. Sie verbiegen sich werfen sich und verlieren ihre flache Gestalt, so dal sich das Metall ungleichmäßig auf ihnen ablagert um Kurzschlüsse durch Berühren mit benachbarten BIe chen entstehen.ίο not the strength to which their further useuni in the refining baths. They bend over and lose their flat shape, so there the metal is deposited on them unevenly around short circuits by touching neighboring BIe chen arise.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die technische Aufgabe zugrunde, Kathodenbleche für die elektrolytische Metallraffination zi erzeugen, die eine ausreichend hohe mechanisctu Festigkeit aufweisen, um den auf sie einwirkende Belastungen ohne Verformen und Verbiegen zu wider stehen. Bei einem Verfahren der eingangs genanntei Gattung liegt die für diese Aufgabe durch die Erfin dung gegebene Lösung darin, daß auf diese Kathoden ausgangsbleche elektrolytisch eine Schicht des gleichei Metalls von erheblicher Dicke beidseitig aufgebrach wird, wobei diese Bleche gleichzeitig durch die WäritK des Elektrolysebades eine Anlaßbehandlung erfahren und daß diese Kathodenbleche anschließend vor den Einsatz in den Raffinationsbädern auf einer Press; auf ihrer ganzen Fläche an benachbarten Stellen übe die Elastizitätsgrenze hinaus bleibend kalt verform werden.On the basis of this prior art, the invention is based on the technical problem of providing cathode sheets for electrolytic metal refining zi produce which have a sufficiently high mechanisctu Have strength in order to withstand the loads acting on them without deforming and bending stand. In the case of a method of the type mentioned at the beginning, the inventor is responsible for this task Application given solution is that on these cathode output sheets electrolytically a layer of the same Metal of considerable thickness is opened on both sides, these sheets at the same time by the heat of the electrolysis bath experience a tempering treatment and that these cathode sheets then before the Use in the refining baths on a press; practice on its entire surface in adjacent places the elastic limit can be permanently cold deformed.

Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise gewonnen Kathodenbleche eine ausreichende mechanische Festig keit aufweisen. Die Bleche behalten ihre ebene Forn bei, und Kurzschlüsse werden sicher vermieden. Dk Metalle, wobei es insbesondere um die Herstellung von kathodischem Kupfer geht, scheiden sich gleich mäßig auf beiden Seiten der Kathodenbleche ab Ebenso läßt sich das erfindungsgemäße Verfahre; auch auf Nickel und Zink und deren elektrolytisch Abscheidung anwenden. Bei der Herstellung vo; Kathodenblechen aus Kupfer z. B. liegt ein- große Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, dai eine Nachbearbeitung oder Reparatur dieser Kathoden bleche während ihres Einsatzes in den Raffinations bädern, was wegen der hohen Temperaturen de Bleche eine unangenehme Arbeit ist und Arbeit an heißen Blatt genannt wird, nicht mehr erforderlich ist In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sieht diIt has been shown that cathode sheets obtained in this way sufficient mechanical strength exhibit ability. The sheets retain their flat shape and short circuits are reliably avoided. Dk Metals, especially the manufacture of cathodic copper, are divided equally moderately on both sides of the cathode sheets. The method according to the invention can also be used; also apply to nickel and zinc and their electrolytic deposition. In the production of vo; Cathode sheets made of copper z. B. is a great advantage of the method according to the invention is that dai reworking or repairing these cathode sheets while they are in use in the refinery bathing, which is unpleasant work because of the high temperatures of the sheet metal and work on is called hot leaf, is no longer required

Erfindung vor, daß die Bleche in der Presse kalt verformt werden, wenn ihre Dicke das Zweieinhalb bis Dreieinhalbfache der Dicke der Ausgangsblecb beträgt.Invention before that the sheets are cold deformed in the press when their thickness is two and a half to three and a half times the thickness of the starting sheet.

Hierbei hat sich als zweckmäßig herausgestellt, dai die Dicke der Ausgangsbleche nicht mehr als 0,89 mn beträgt.
Eine weitere Variante gemäß der Erfindung lieg darin, daß die Ausgangsbleche 0,76 bis 0,89 mm um die dem Preßvorgang unterworfenen Kathoden zwischenbleche 2,2 bis 2,5 mm dick sind.It has been found to be useful here that the thickness of the starting sheets is no more than 0.89 mm.
A further variant according to the invention lies in the fact that the starting sheets are 0.76 to 0.89 mm around the cathode intermediate sheets 2.2 to 2.5 mm thick.

'Besonders günstige Werte ergeben sich gemäß eine weiteren Ausgestaltung der Erfindung dann, wenn di Ausgangsbleche eine Dicke von 0,89 mm und die der Preßvorgang unterworfenen Kathodenzwischenblech eine Dicke von 2,5 mm haben.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird diesAccording to a further embodiment of the invention, particularly favorable values are obtained when the initial sheets have a thickness of 0.89 mm and the intermediate cathode sheet subjected to the pressing process has a thickness of 2.5 mm.
To further explain the invention, this will be

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jetzt am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Aus- Nachdem die Blätter 24, 24a von den MutterblechenNow using the example of the assembly shown in the drawing. After the sheets 24, 24a from the mother plates

führungsform beschrieben. In der Zeichnung ist abgezogen worden sind, werden sie einer Glättbehand-form of management described. In the drawing has been peeled off, they are subjected to a smoothing treatment

F i g. 1 eine weitgehend schematische Darstellung lung unterzogen. Gemäß der bevorzugten Praxis wer-F i g. 1 subjected to a largely schematic representation. In accordance with preferred practice,

eines Arbeitsablaufs mit Darstellung der verschiede- den die abgezogenen dünnen Kupferblätter zwischenof a workflow with a representation of the various thin copper sheets that have been peeled off between

nen aufeinanderfolgenden Schritte des Verfahrens, 5 Walzen hindurchgeführt, etwa einer Walzvorrich-NEN successive steps of the process, 5 rollers passed through, such as a rolling device

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung eines tung 27. Dieser Walzvorgang glättet das dünne BlattF i g. 2 is a perspective view of a device 27. This rolling operation smooths the thin sheet

Ausgangsbleches, (das nun mit 24b bezeichnet ist). Infolge der Ober-Starting sheet, (now labeled 24b ). As a result of the

F i g. 3 ein Schnitt, teilweise weggebrochen, nach flächenprofilierung der Walzen erhält das KupferblattF i g. 3 a section, partially broken away, after surface profiling of the rollers, the copper sheet is obtained

der Linie 3-3 in Fig. 2, beim Durchgang durch die Walzen eine Prägung. An-the line 3-3 in Fig. 2, an embossing when passing through the rollers. On-

F i g. 4 ein Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 2, io schließend wird eine Schlaufe 28 aus dem gleichenF i g. 4 shows a section along the line 4-4 in FIG. 2, closing a loop 28 from the same

F i g. 5 eine Ansicht eines Kathodenzwischen- Material mit einer Schlaufenmaschine am oberenF i g. Figure 5 is a view of a cathode interposer with a loop machine on top

bleches nach dem Pressen, wobei in dieser Darstellung Endteil befestigt. Das dünne, geglättete, geprägte undsheet after pressing, with the end part attached in this illustration. The thin, smoothed, embossed and

verschiedene Linien um der Erläuterung willen über- mit einer Schlaufe versehene Blatt ist in F i g. 1 mitvarious lines for the sake of explanation over a looped sheet is shown in FIG. 1 with

trieben dargestellt sind, dem Bezugszeichen 30 versehen. Das geglättete, ge-are represented by the reference numeral 30. The smoothed,

F i g. 6 eine vergrößerte Darstellung einer Teil- 15 prägte und mit einer Schlaufe versehene Ausgangsansicht der Stirnfläche eines gepreßten Kathoden- blatt wird dann an einem Hängestab 41 aus leitendem zwischenbleches, wobei auch hier bestimmte Linien Metall, wie etwa Kupfer, aufgehängt und in einen um der besseren Erläuterung willen übertrieben dar- Elektrolysebehälter 42 gebracht, der eine Elektrolytgestellt sind, lösung 43 enthält. Ein Behälter nimmt eine Anzahl F i g. 6 shows an enlarged illustration of a partial initial view which is embossed and provided with a loop the end face of a pressed cathode sheet is then attached to a hanging rod 41 made of conductive intermediate sheet, with certain lines of metal, such as copper, suspended and in a for the sake of clarity of explanation exaggerated electrolysis container 42 brought, which are an electrolyte, solution 43 contains. A container takes a number

F i g. 7 ein Schnitt nach der Linie 7-7 in F i g. 6 20 von Ausgangsblättern 30 auf, die zwischen Kupfer-F i g. 7 shows a section along line 7-7 in FIG. 6 20 of output sheets 30 on, which are between copper

und anöden 44 angeordnet werden. Diese Kupferanodenand anodes 44 are arranged. These copper anodes

F i g. 8 ein Schnitt nach der Linie 8-8 in Fig. 6. enthalten in bekannter Weise auch andere Metall-Gemäß der Darstellung in F i g. 1 werden die anteile. Die Anoden sind mit einem Mittenabstand Ausgangsbleche zunächst dadurch hergestellt, daß von 10 cm angeordnet, und die Kathodenblätter sind Kupfer von Anoden 20 auf die beiden Seiten eines 25 in der Mitte zwischen zwei benachbarten Anoden Mutterblechs 21 in einem Behälter 22 abgeschieden angeordnet.F i g. 8 a section along the line 8-8 in FIG. 6 also contain other metal components in a known manner the illustration in FIG. 1 will be the shares. The anodes are center-to-center Starting sheets initially made by being arranged by 10 cm, and the cathode sheets are Copper from anodes 20 to the two sides of a 25 in the middle between two adjacent anodes Mother plate 21 arranged deposited in a container 22.

wird, der eine Elektrolytlösung 23 enthält. Die Ober- Die Kathodenausgangsbleche sind in den F i g. 2, flächen der Mutterbleche sind glatt und mit einem 3 und 4 dargestellt. Sie zeigen ein Blech nach der Schmiermittel geschmiert oder mit einem die Ab- Glättung, Prägung und Befestigung einer Schlaufe lösung erleichternden Mittel bekannter Art behandelt. 30 und vor seinem Einsetzen in einen Behälter. Das Nachdem sich von den Anoden Kupfer auf dem Ausgangsblech hat eine Nenndicke von 0,76 bis Mutterblech niedergeschlagen hat, wird das Blech aus 0,89 mm. Es ist in seinen senkrechten Randteilen dem Behälter herausgenommen und gewaschen. Der mit mehreren Falten 31, 31a versehen, wobei in der Kupferniederschlag wird dann mit einem Abzieh- Darstellung vier derartige Falten auf jeder Seite vorwerkzeug entfernt, wobei zwei dünne Blätter 24, 24a 35 gesehen sind. Die senkrechten Randteile endigen in anfallen. Auf beiden Seiten des Mutterbleches entsteht einem schmalen flachen Teil 32, 32 a. Der Bereich 33 ein solches dünnes Blatt. Das abgezogene Blatt ist auf zwischen den mit Falten versehenen Randteilen, der der gegen das Mutterblech anliegenden Seite 25 glatter in der gleichen Ebene wie die senkrechten, flachen als auf der anderen Seite 26. Auf der glatten Seite 25 Randteile 32, 32 a liegt, weist eine Vielzahl von im ist es auch härter als auf der Kupferabscheidungs- 40 Abstand voneinander angeordneten, horizontalen seite 26. Bei der Abscheidung und beim Abziehen Prägerippen 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35/, 35g, 35/z entstehen in verschiedenen, örtlich begrenzten Be- auf. Diese Rippen enden kurz vor den mit Falten reichen des dünnen Blattes Beanspruchungen und versehenen Randteilen 34, 34a. Gemäß der Darstel-Spannungen. lung liegen die Scheitel der jeweils zweiten waagerech-containing an electrolyte solution 23. The upper cathode exit plates are shown in FIGS. 2, surfaces of the mother plates are smooth and shown with a 3 and 4. They show a sheet after the lubricant has been lubricated or treated with a known type of means that facilitates the smoothing, embossing and fastening of a loop solution. 30 and before putting it in a container. After copper from the anodes has deposited on the original sheet has a nominal thickness of 0.76 to the mother sheet, the sheet is 0.89 mm. Its vertical edge parts have been taken out of the container and washed. The one provided with several folds 31, 31a, whereby in the copper deposit four such folds are then removed with a peel-off representation on each side of the pre-tool, whereby two thin sheets 24, 24a 35 are seen. The vertical edge parts end up being incurred. A narrow flat part 32, 32 a is created on both sides of the mother plate. The area 33 is such a thin sheet. The peeled sheet is on between the creased edge parts that the side 25 resting against the mother sheet is smoother in the same plane as the vertical, flat than on the other side 26. On the smooth side 25 edge parts 32, 32 a lies a plurality of, it is also harder than disposed on the Kupferabscheidungs- 40 spaced horizontal side 26. in the deposition and during removal embossed ribs 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35 /, 35g, 35 / z arise in various , local restrictions. These ribs end just before the wrinkled stresses and edge portions 34, 34a of the thin sheet. According to the Darstel tensions. the vertices of the second horizontal

Die Zusammensetzung der Elektrolytlösung 23 und 45 ten Prägerippen 35a, 35c, 35e, 35g- auf einer Seite derThe composition of the electrolyte solution 23 and 45 th embossing ribs 35a, 35c, 35e, 35g- on one side of the

die Dicke des von dem Mutterblech abgezogenen Hauptebene des Bleches, und die Scheitel der anderen,the thickness of the main plane of the sheet subtracted from the mother sheet, and the vertices of the others,

Blattes sind von Anlage zu Anlage verschieden. Vor- waagerechten Rippen liegen auf der anderen SeiteLeaf are different from plant to plant. Ribs that are horizontal in front lie on the other side

zugsweise erzeugt man jedoch ein dünnes Blatt von dieser Ebene. Die Schlaufe 28 ist an der waagerechtenhowever, it is preferable to produce a thin sheet of this plane. The loop 28 is on the horizontal

etwa 0,76 bis 0,89 mm Dicke und verwendet eine oberen Kante mit einer Stanzmaschine befestigt, dieabout 0.76-0.89mm thick and used a top edge attached to the die cutting machine

Elektrolytlösung folgender Zusammensetzung: 50 bei 36 die drei Kupferlagen durchstanzt und die wegragenden scharfen Metallteile breitschlägt. Gemäß derElectrolyte solution of the following composition: 50 at 36 punched through the three copper layers and the protruding ones knocks sharp metal parts wide. According to the

Kupfer 42 g je 1 (3,5 %) Darstellung ist das Ausgangsblech 30 von seiner senkfreie Säure 143 g je 1 (12%) rechten Kante 37 zu seiner senkrechten Kante 37aCopper 42 g per 1 (3.5%) representation is the starting sheet 30 from its sink-free Acid 143 g per 1 (12%) right edge 37 to its vertical edge 37a

Chlor 0,021 g je 1 (0,0018 %) 95,25 cm breit. Die Höhe von der Unterkante 38 zurChlorine 0.021 g per 1 (0.0018%) 95.25 cm wide. The height from the lower edge 38 to

Leim 37,5 g je t 55 Oberkante 38a beträgt 95,25 cm. Die Schlaufe 28 ist37.5 g of glue per t 55 top edge 38a is 95.25 cm. The loop 28 is

Inhibitor (kapillaraktives 45,7 cm lang. Die waagerechten Prägerippen 35 a, 35 b, Inhibitor (capillary-active 45.7 cm long. The horizontal embossing ribs 35 a, 35 b,

Mittel) 34 g je t 35c, 35d, 35e, 35/, 35g, 35Λ haben eine Tiefe vonMedium) 34 g per t 35c, 35d, 35e, 35 /, 35g, 35Λ have a depth of

Zirkulationsgeschwindigkeit 15,11 je Minute 0,71 bis 0,81mm und eine Länge von etwa 85,7 cm.Circulation speed 15.11 per minute 0.71 to 0.81 mm and a length of about 85.7 cm.

Einlaßtemperatur 6O⁰C Die Tiefe der senkrechten Falten 34, 34 a zwischenInlet temperature 6O ⁰ C The depth of the vertical folds 34, 34 a between

Auslaßtemperatur 56⁰C 60 dem Scheitel 39 und dem Tal 39a (s. F i g. 2, 3 undOutlet temperature 56 ⁰ C 60 the apex 39 and the valley 39a (see Fig. 2, 3 and

Stromdichte 24,53 Ampere/1000 cm² 4) beträgt 2,0 bis 2,1 mm. Der Abstand vom Schei-Current density 24.53 amps / 1000 cm ² 4) is 2.0 to 2.1 mm. The distance from the

Nenndicke des hergestellten tel 39 zum Scheitel 40 beträgt 9,47 bis 9,51 mm.The nominal thickness of the manufactured tel 39 to the apex 40 is 9.47 to 9.51 mm.

Ausgangsbleches 0,89 mm Wichtig ist jedoch, daß das Ausgangsblech keineStarting sheet 0.89 mm It is important, however, that the starting sheet does not have any

Gewicht des Ausgangsbleches 6,123 kg ± 0,2 kg Falten, Prägerippen oder andere Vorsprünge hat, dieWeight of the starting sheet 6.123 kg ± 0.2 kg has folds, embossing ribs or other protrusions that

65 über seine Hauptebene derart hinausragen, daß sie65 protrude beyond its main plane in such a way that they

Die Anoden im Behälter haben einen Mittenabstand Absätze oder vorspringende Flächen oder andere Vorvon 11,5 cm, und die Mutterbleche sind in der Mitte spränge bilden, auf denen sich Schlamm sammeln oderThe anodes in the container have a center-to-center shoulder or protrusion or other protrusion 11.5 cm, and the mother plates are in the middle forming cracks on which mud can collect or

zwischen zwei benachbarten Anoden angeordnet. absetzen kann. Dies deshalb, weil der Schlamm ge-arranged between two adjacent anodes. can settle. This is because the mud

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wohnlich wertvolle Metallanteile enthält und während bleches eine ausreichende Kupferabscheidung vorhander Durchführung der Raffination im Behälter auf den. Nachfolgend kann dann das Pressen des Kathodendessen Boden absinken und sich hier sammeln soll. bleches erfolgen. Das Kathodenausgangsblech soll in In manchen Fällen kann man die von dem Mutter- diesem Stadium eine Dicke von etwa 2,2 bis 2,5 mm blech abgezogenen Ausgangsbleche ohne Walzung, 5 haben. Während das zu Beginn vorhandene Kathoden-Glättung oder Prägung in die Behälter einsetzen. ausgangsblech dünn ist und eine Neigung zur federnden Die Zusammensetzung der Elektrolytlösung in den Elastizität hat, weist das Kathodenblech auf seinen Behältern ist bei den verschiedenen Anlagen etwas beiden Seiten eine Schicht erheblicher Dicke aus abgeverschieden. Zur Erzielung optimaler Bedingungen für schiedenem Kupfer mit im wesentlichen gleichförmigen die Produktion von handelsüblichen oder kommer- io Charakteristika auf. Das Kathodenblech hat außerdem ziellen Kathoden wird eine Elektrolytlösung bevorzugt, genügend Masse, um so weit durch die Hitze der die folgende Zusammensetzung hat: zirkulierenden Elektrolytlösung angelassen oder spannungsfrei gemacht zu werden, daß es einer KaIt-contains valuable metal components and while sheet metal there is sufficient copper deposition Carrying out the refining in the container on the. The cathode end can then be pressed Should sink to the bottom and collect here. sheet. The cathode exit plate should be in In some cases, those from the mother stage can have a thickness of about 2.2 to 2.5 mm sheet metal stripped starting sheets without rolling, 5 have. While the cathode smoothing present at the beginning or insert embossing into the container. The starting sheet is thin and has a tendency to be resilient The composition of the electrolyte solution has elasticity, the cathode sheet has on its A layer of considerable thickness is somewhat different on both sides of the containers in the various systems. To achieve optimal conditions for differentiated copper with substantially uniform the production of customary or commercial characteristics. The cathode sheet also has For cathodes, an electrolyte solution is preferred, with sufficient mass to withstand the heat of the has the following composition: circulating electrolyte solution tempered or de-energized to be made that there is a cold

Schwefelsäuregehalt 18 5 % verformung unterworfen werden kann. Das Kathoden-IC nfe sehalt 3*6°/ ¹⁵ b'^ech ^w'^rc* dann i¹¹ einer Tafelpresse derart kalt ver-Sulfuric acid content 18 5% can be subjected to deformation. The cathode IC nfe sehalt 3 * 6 ° / ¹⁵ b ' ^ec h ^w ' ^rc * then i ¹¹ a tablet press so cold

ChIo ehalt o'oO2°5 °/ formt, daß es im wesentlichen auf seiner ganzen FlächeChIo ehalt o'oO2 ° 5 ° / that it forms essentially over its entire surface

TemDeratur 655⁰C gleichzeitig in benachbarten Flächenbereichen oder anTemDeratur 655 ⁰ C simultaneously in adjacent surface areas or at

Leim 36*7 g ie t Kupfer benachbarten Stellen bis über die ElastizitätsgrenzeGlue 36 * 7 applies to neighboring areas of copper up to the elastic limit

τ V₁-U^"' -xf? η „ "L * kr„„f_pr hinaus beansprucht wird. Es erhält eine bleibendeτ V ₁ -U ^ "' -xf? η ""L * kr""f _{pr is} also claimed. It has a lasting effect

Inhibitor Jo, / g je t Kupier _ . . ^r „Inhibitor Jo, / g per t Kupier _. . ^r "

2o Gestalt. Diese gepreßten Kathodenbleche werden dann2o shape. These pressed cathode sheets are then

zurück in den Behälter gebracht und bleiben danachput back in the container and stay afterwards

Nachdem die Ausgangsbleche 30 gemäß der obigen im Behälter glatt.After the starting sheets 30 according to the above in the container smooth.

Beschreibung hergestellt worden sind, werden sie in Darüber hinaus kann man durch die VerwendungDescription have been made, they are in addition, one can by using

die Behälter eingesetzt. Diese Behälter 42 sind in einer Mehrfach-Tafelpresse nach Belieben gleichzeitigthe container inserted. These containers 42 are at will in a multiple tablet press at the same time

F i g. 1 schematisch dargestellt. Die Anoden sind mit 25 mehrere Kathodenbleche kalt verformen und pressen,F i g. 1 shown schematically. The anodes are cold-formed and pressed with 25 several cathode sheets,

einem Mittenabstand von 10 cm angeordnet. Die Aus- um ihnen in einem Arbeitsgang eine bleibende Gestaltarranged at a center-to-center distance of 10 cm. To give them a permanent shape in one work step

gangsbleche sind zwischen benachbarten Anoden an- zu verleihen.Aisle plates are to be lent between neighboring anodes.

geordnet. Der Strom wird wie bei der herkömmlichen Das Pressen und Kaltverformen der Kathodenblecheorderly. The current is as in the conventional die pressing and cold forming of the cathode sheets

Arbeitsweise eingeschaltet, und man wendet eine ge- ist in F i g. 1 dargestellt. Bei 45 ist schematisch eineMode of operation switched on, and one turned is shown in FIG. 1 shown. At 45 is a schematic

eignete Stromdichte, etwa 21,8 Ampere je 1000 cm², 30 Mehrfach-Tafelpresse mit einem angetrieben hin undSuitable current density, about 21.8 amps per 1000 cm ² , 30 multiple tablet press with a powered back and forth

an. Bei den herkömmlichen Verfahren neigen die her beweglichen Stempel 46 gezeigt, der an eineron. In the conventional method, the forth movable punch 46 shown, which is on a

dünnen Ausgangsbleche nach einer kurzen Zeitspanne beweglichen Endplatte 47 befestigt ist. Die Tafelpressethin starting sheets after a short period of time movable end plate 47 is attached. The tablet press

von beispielsweise einem Tag sehr häufig zur Ver- weist ferner eine feste Tafelplatte 48 und mehrereFor example, one day very frequently to reference also has a fixed board 48 and several

werfung oder Verbiegung oder einer anderen Verfor- bewegliche Zwischenplatten 49,50 und 51 auf. Mehrerewarping or bending or some other form of movable intermediate plates 49, 50 and 51. Several

mung aus ihrer glatten, ebenen Gestalt heraus, so daß 35 Kathodenbleche 30er, 30 b, 30c, 30c? sind in dermung out of their smooth, flat shape, so that 35 cathode sheets 30er, 30b , 30c, 30c? are in the

Kurzschlüsse entstehen und häufig ungleichmäßige Presse 45 zwischen den Platten dargestellt. Die Pressen-Short circuits occur and often uneven press 45 is shown between the plates. The press

Kupferabscheidungen auf dem Kathodenblech ver- platten befinden sich in ihrer Öffnungsstellung vorCopper deposits on the cathode plate are in their open position

ursacht werden. Wegen dieser Nachteile müssen die dem Pressen der Bleche in der Mehrfach-Tafelpresse.be caused. Because of these disadvantages, the pressing of the sheets in the multiple platen press.

am heißen Blatt arbeitenden Leute sehr viel Hand- Diese Pressenplatten sind mit StirnflächenwerkzeugenPeople who work on the hot leaf do a lot of manual work. These press plates have face tools

arbeit verrichten, um die Kathodenbleche wieder in 4° in Form von Kugeln versehen, die von auf den Stirn-do the work to provide the cathode sheets again at 4 ° in the form of balls, which are placed on the front

die richtige Stellung zu bringen, und es ist sehr viel flächen der Pressenplatten angeordneten Leisten gehal-to bring the correct position, and there is a lot of strips that are arranged on the press plates.

andere Arbeit erforderlich, um die Entstehung von ten werden.other work will be required to ten the genesis.

Kurzschlüssen und ungleichmäßigen Kupferabschei- Nach dem Pressen und Kaltverformen der Kathodendungen auf den Kathodenausgangsblechen zu verhüten bleche 30a, 30 b, 30c, 30t/, um diesen eine bleibende oder auf das Äußerste zu verringern. 45 Gestalt zu verleihen, werden sie gepreßte Kathoden-Short circuits and uneven copper separation After pressing and cold forming of the cathode ends on the cathode output sheets to prevent sheets 30 a, 30 b, 30c, 30t / in order to reduce this permanent or to the extreme. 45 to give shape, they are pressed cathode

Nachdem im Behälter auf beide Seiten des Ausgangs- bleche genannt. Die gepreßten Kathodenbleche, dieAfter named in the container on both sides of the starting sheet. The pressed cathode sheets that

bleches eine Kupferschicht abgeschieden worden ist, nun gerade und steif sind und eine bleibende GestaltSheet metal that has a copper layer deposited is now straight and stiff and has a permanent shape

so daß die Kathodenbleche eine Kupferablagerung haben, werden zurück in den Behälter 42 gebracht,so that the cathode sheets have a copper deposit are brought back into the container 42,

erheblicher Dicke und im wesentlichen gleichförmiger Sie werden zwischen den Anoden 44 richtig angeordnetThey are properly positioned between the anodes 44 of substantial thickness and substantially more uniformly

Charakteristika auf beiden Seiten aufweisen, werden 50 und bleiben hier, bis eine ausreichende KupfermasseHave characteristics on both sides turn 50 and stay here until there is sufficient copper mass

sie aus dem Behälter herausgenommen, nach Belieben auf ihnen abgeschieden ist.they are taken out of the container and deposited on them at will.

gewaschen und einem Preß- und Kaltverformungs- Die gepreßten und kaltverformten Kathodenblechewashed and a press and cold forming die pressed and cold formed cathode sheets

Vorgang unterworfen, um sie zu glätten und zu ver- zeigen keine unerwünschte Verbiegung, VerwerfungSubjected to process in order to smooth them out and show no undesirable bending or warping

steifen und ihnen eine bleibende Gestalt zu verleihen. und Verformung.stiff and give them a permanent shape. and deformation.

Die gepreßten Kathodenbleche werden dann zurück 55 Es wird nun auf die F i g. 5, 6, 7 und 8 Bezug in den Behälter gebracht. Der erwünschte Zustand, genommen, in denen ein Kathodenblech 3Ox nach d. h. der Zustand, in dem das Blech der hier beschrie- dessen Pressung in der Tafelpresse dargestellt ist. benen weiteren Behandlung unterzogen werden kann, Dieses Kathodenblech wird zur Vereinfachung der ist gewöhnlich erreicht, wenn die Bleche eine Dicke Beschreibung hier als gepreßtes Kathodenblech beerreicht haben, die zweieinhalb- bis dreieinhalbmal so 6° zeichnet. Das gepreßte Blech weist auf beiden Seiten groß wie die Dicke der Ausgangsbleche ist. Diese eine Schicht aus abgeschiedenem Kupfer auf. Die zwei hatten zu Beginn eine Nennstärke von 0,76 bis abgeschiedenen Oberflächenschichten haben im wesent-0,89 mm. Diese Kupferabscheidung wird gewöhnlich liehen gleichförmige Charakteristika, da sie im Elekinnerhalb einer Zeitspanne von etwa einem Tag nach trolysebehälter auf beiden Seiten unter gleichen Bedem Einsetzen der dünnen Ausgangsbleche in die Be- 65 dingungen abgeschieden wurden. Die Schlaufe 28 halter erreicht. Bei der praktischen Durchführung des wurde am oberen Rand befestigt, als das Ausgangs-Verfahrens ist nach einer 24 bis 27 Stunden dauernden blech hergestellt wurde. Die seitlichen Randteile des Kupferabscheidung auf beiden Seiten des Ausgangs- gepreßten Kathodenbleches 3Ox weisen senkrecht an-The pressed cathode sheets are then returned to the 55. It is now shown in FIG. 5, 6, 7 and 8 cover placed in the container. The desired state, taken in which a cathode sheet 3Ox after d. H. the state in which the sheet metal of the pressing described here is shown in the panel press. This cathode sheet is used to simplify the is usually achieved when the sheet reaches a thickness. Description here as a pressed cathode sheet that draws two and a half to three and a half times as 6 °. The pressed sheet shows on both sides as large as the thickness of the starting sheets. This has a layer of deposited copper on it. The two initially had a nominal thickness of 0.76 to deposited surface layers essentially 0.89 mm. This copper deposit will usually give uniform characteristics because it is inside the elec- tron a period of about one day after trolysis containers on both sides under the same conditions Insertion of the thin starting sheets in the conditions 65 were deposited. The loop 28 holder reached. In the practice of the was attached to the top as the starting procedure is produced after sheet metal has been produced for 24 to 27 hours. The lateral edge parts of the Copper deposits on both sides of the initial pressed cathode sheet 3Ox point vertically

geordnete, parallele, versteifende Falten 134,134 a auf, die sich von der Unterkante 138 bis zur Oberkante 138 a erstrecken. Diese Falten entsprechen den versteiften Randteilen 34, 34 a des Ausgangsbleches. Die waagerechten Prägerippen 135a bis 135/j entsprechen den Prägerippen 35a bis 35h des Ausgangsbleches. Diese senkrechten Scheitel und waagerechten Rippen sind in den gepreßten Kathodenblechen 3Ox nicht so scharf und deutlich profiliert wie beim Ausgangsblech 30, weil auf den dünnen Ausgangsblechen 30 inzwischen eine Kupferabscheidung angeordnet worden ist und weil diese in der Presse inzwischen gepreßt wurden, so daß die Rippen und Scheitel weniger scharf sind. Der ebene Bereich 133 (der dem ebenen Bereich 33 des Ausgangsbleches entspricht) zwischen den senkrechten Falten 134 und 134a befindet sich in einem Zustand, den man als gewellt bezeichnet, da er in der oben beschriebenen Weise geprägt und kaltverformt und an benachbarten Stellen auf der ganzen ebenen Fläche bis über die Elastizitätsgrenze des Metalls hinaus beansprucht wurde, so daß er eine bleibende Gestalt erhalten hat. Die Oberfläche der ebenen Fläche (auf der gegenüberliegenden Seite gemäß der Darstellung in Fig. 5) hat die Gestalt von waagerecht im Abstand voneinander angeordneten, etwas erhabenen Punkten oder Stellen 110 in voneinander im Abstand befindlichen, parallelen, waagerechten Reihen lila bis 111/ und in voneinander im Abstand befindlichen, parallelen, senkrechten Reihen 112a bis 112g, wo die Kugeln von Hauptkugelhalteleisten der Presse mit dem Blech in Eingriff gekommen sind und dieses geprägt haben. Ferner sind waagerecht im Abstand voneinander angeordnete, etwas eingedrückte Punkte oder Stellen 113 in voneinander im Abstand befindlichen, parallelen, waagerechten Reihen 114a bis 114/ und in voneinander im Abstand befindlichen parallelen, senkrechten Reihen 115a bis 115A vorhanden, wo die Kugeln der Hauptkugelhalteleisten mit dem Blech in Eingriff gekommen sind und dieses geprägt haben. Der untere Endteil 116 des ebenen Flächenbereiches ist desgleichen geprägt, wo die Kugeln der kleineren Kugelhalteleisten mit dem Blech in Eingriff gekommen sind. Im unteren Endteil 116 haben die Kugeln die gleichen erhabenen und vertieften Punkte erzeugt, wieordered, parallel, stiffening folds 134,134 a, which extend from the lower edge 138 to the upper edge 138 a. These folds correspond to the stiffened edge parts 34, 34 a of the starting sheet. The horizontal embossing ribs 135a to 135 / j correspond to the embossing ribs 35a to 35h of the starting sheet. These vertical vertices and horizontal ribs are not as sharply and clearly profiled in the pressed cathode sheets 3Ox as in the starting sheet 30, because a copper deposit has meanwhile been arranged on the thin starting sheets 30 and because these have meanwhile been pressed in the press so that the ribs and Vertices are less sharp. The flat area 133 (which corresponds to the flat area 33 of the starting sheet) between the vertical folds 134 and 134a is in what is known as a corrugated state, since it is embossed and cold-formed in the manner described above and at adjacent locations throughout flat surface was stressed beyond the elastic limit of the metal, so that it has received a permanent shape. The surface of the flat surface (on the opposite side as shown in Fig. 5) has the shape of horizontally spaced, slightly raised points or points 110 in spaced, parallel, horizontal rows purple to 111 / and in spaced, parallel, vertical rows 112a to 112g, where the balls of the main ball retaining strips of the press have come into engagement with the sheet metal and have embossed it. Furthermore, there are horizontally spaced, somewhat indented points or locations 113 in spaced apart, parallel, horizontal rows 114a to 114 / and in spaced apart parallel, vertical rows 115a to 115A, where the balls of the main ball retaining strips with the Have come into contact with the sheet metal and have shaped it. The lower end portion 116 of the flat surface area is also embossed where the balls of the smaller ball retaining strips have come into engagement with the sheet metal. In the lower end portion 116 the balls have created the same raised and lowered points as

ίο es oben beschrieben wurde, jedoch liegen diese hier enger beieinander als die geprägten Stellen in denjenigen Bereichen, wo nur die Kugeln der Hauptkugelhalteleisten mit dem Blech in Eingriff gekommen sind. Die Oberflächenprofilierung auf der zweiten oder Rückseite des gepreßten Kathodenbleches ist genau umgekehrt gegenüber der Oberflächenprofilierung auf der ersten oder Vorderseite, da die erhöhten Punkte auf der Vorderseite die vertieften Punkte auf der Rückseite sind. Um der Eindeutigkeit der Beschreibung willen wird die in F i g. 5 dargestellte Seite als Rückseite bezeichnet. Es wird also im wesentlichen die ganze ebene Fläche gleichzeitig in schmalen, benachbarten Flächenbereichen um jeden erhöhten oder vertieften Punkt oder jede erhöhte oder vertiefte Stelle herum bis über die Elastizitätsgrenze des Metalls hinaus beansprucht, so daß im Gesamtergebnis die Spannungen, die noch in dem gepreßten Blech vorhanden sind, ausgeglichen werden und das gepreßte Kathodenblech, wenn es wieder in den Behälter gebracht wird, während der ganzen Zeitspanne eben bleibt, während der das Kathodenblech im Behälter belassen wird. Das heißt also, daß das Kathodenblech für die Zeitspanne glatt oder eben bleibt, die erforderlich ist, um die handelsüblichen, fertigen Kathoden herzustellen.ίο it was described above, but these are here closer together than the embossed areas in those areas where only the balls of the main ball retaining strips have come into engagement with the sheet metal. The surface profiling on the second or The back of the pressed cathode sheet is exactly the opposite of the surface profile the first, or front, as the raised points on the front face the recessed points on the Back are. For the sake of clarity of the description, the in FIG. 5 side shown as the back designated. So it is essentially the whole flat surface at the same time in narrow, neighboring ones Areas around each raised or lowered point or raised or lowered point around to beyond the elastic limit of the metal, so that in the overall result the Tensions that are still present in the pressed sheet are balanced and the pressed Cathode sheet, when it is put back into the container, level during the entire period remains while the cathode sheet is left in the container. So that means that the cathode sheet remains smooth or even for the length of time that is required is to produce the commercially available, finished cathodes.

Hierzu 1 Blatt ZeichmingenFor this 1 sheet of drawings

209 581/174209 581/174

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of cathode sheets for electrolytic metal refining, in which the metal in question is brought into solution anodically and deposited cathodically, wherein the cathode output sheets by electrodeposition on a mother sheet with subsequent separation of this and subsequent straightening are made, characterized in that on this Cathode output sheets electrolytically a layer of the same metal of considerable thickness on both sides is applied, these sheets at the same time by the heat of the electrolysis bath Experienced tempering treatment, and that these cathode sheets then before use in the Refining baths on a press over its entire surface at adjacent locations Be permanently cold-deformed beyond the elastic limit.

2. The method according to claim 1, characterized in that the metal sheets are cold-formed in the press if their thickness is two and a half to three and a half times the thickness of the original sheets amounts to.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the thickness the starting sheet is no more than 0.89 mm.

4. The method according to claim 3, characterized in that the starting sheets 0.76 to 0.89 mm and the cathode spacers subjected to the pressing process are 2.2 to 2.5 mm thick.

5. The method according to claim 4, characterized in that the starting sheets have a thickness of 0.89 mm and the intermediate cathode sheets subjected to the pressing process a thickness of 2.5 mm to have.