DE3131229A1

DE3131229A1 - Verfahren und vorrichtung zum trennen einer elektrolytischen abscheidung von beiden seiten einer kathode

Info

Publication number: DE3131229A1
Application number: DE19813131229
Authority: DE
Inventors: Henri M.F.J. 3580 Neerpelt Forton; Jean Francois 2270 Herenthout Viellefont
Original assignee: METALLURGIE HOBOKEN-OVERPELT; Metallurgie Hoboken Overpelt Bruxelles; Societe Generale Metallurgique de Hoboken SA
Current assignee: Umicore NV SA
Priority date: 1980-08-06
Filing date: 1981-08-06
Publication date: 1982-05-06
Also published as: US4417953A; BE889797A; AU540314B2; DE3131229C2; JPH0128116B2; SE8104688L; LU82691A1; SE451146B; JPS5754292A; AU7363781A; GB2081308A; GB2081308B; CA1184878A

Description

ING. HEINZ BARDEHLS

PATENTANWALT

Aktenzeichen:

L, -'_ fr. August" J 981

Mein Zeichen: ρ 3261

Anmelder: METALLURGIE HOBOKEN-OVERPELT 8, rue Montagne du Pare Brüssel Belgien

Verfahren und Vorrichtung gum Trennen einer elektrolytischen Abscheidung von beiden Seiten einer Kathode

O IO I

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen einer elektrolytischen Abscheidung von beiden Seiten einer vertikal eingehängten Kathode, bei dem der obere Rand der Abscheidungen mindestens lokal von der Kathode gelöst wird, eine Gruppe von Saugnäpfen in einer Eingriffstellung an jeder der beiden Abscheidungen angeordnet wird und beide Gruppen von Saugnäpfen dann in entgegengesetzten Richtungen in eine Entladestellung bewegt werden, in welcher die Abscheidungen von den Saugnapfgruppen gelöst werden.

Ein Verfahren dieser Art wird in den GE-PSsI2 40 012 und 13 87 79 0 beschrieben. Nach diesen Patentschriften können die Saugnapfgruppen auf einer festen horizontalen Achse in eine Entladestellung gedreht werden. Die horizontale Achse

verläuft parallel zur Kathode und befindet sich unter der Kathode. Deshalb werden in der Entladestellung die Abscheidungen oberhalb der Saugnapfgruppen angeordnet und ihre elektrolytische Seite, d.h. die Seite, die während der Elektrolyse dem Elektrolyten zugewandt ist, weist nach unten.

Wach der GB-PS 12 4 0 012 werden die Saugnapfgruppen, die noch die Abscheidungen halten, dann zu einer Abscheidungslagerung befördert. Nach der GB-PS 13 87 790 werden die Abscheidungen von den Saugnapfgruppen gelöst, sobald die Entladestellung erreicht ist» Die Abscheidungen werden dann, noch immer mit ihrer elektrolytischen Seite nach unten weisend, auf eine horizontale Fördereinrichtung gesetzt, welche die Abscheidungen zu einer weiteren Station befördert. Deshalb ergibt sich bei diesen bekannten Verfahren kein oder bestenfalls nur ein mininaler Einblick in die elektrolytische Seite einer Abscheidung von dem Moment an, mit dem die Abscheidung von der Kathode getrennt wird, bis man sie zur Lagerung bringt. Mit anderen Worten, bei diesen bekannten Verfahren ist es schwierig, die elektrolytische Seite der Abscheidung zu prüfen und zu inspizieren. Dies mag dann kein besonderer Nachteil sein, wenn es sich wie bei der GB-PS 13 87 790 um relativ dicke Abscheidungen handelt, d.h. sogenannte "commer-

ΟΙΟΙ <L

cial size deposits", welche ein elektrolytisches Endprodukt darstellen. In solch einem Falle ist die Qualität der elektrolytischen Seite ohne Bedeutung. Jedoch stellt die Tatsache, daß es nicht möglich ist, eine einfache Inspektion der elektrolytischen Seite der Abscheidung vorzunehmen, einen Nachteil oder eine ungewollte Einschränkung dar, wenn es sich wie in der GB-PS 12 40 012 um ziemlich dünne Abscheidungen handelt, die in Ausgangsblätter für die Metallelektroraffinierung überführt werden müssen. Diese Einschränkung ist in jenem Falle unerwünscht, da es wesentlich ist, daß die elektrolytische Seite der Abscheidung von guter Qualität ist, d.h. daß sie nicht zu knotig ausfällt, um so Schwierigkeiten während der späteren Elektroraffinierung zu vermeiden.

Ein Ziel und ein Gegenstand dieser Erfindung ist ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art, durch das eine leichte Inspektion der elektrolytischen Seite der Abscheidung ermöglicht wird. Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren insofern insbesondere zum Trennen von Abscheidungen, die in Ausgangsbleche oder -blätter überführt werden müssen, vorgesehen wird, ist es auch zum Trennen anderer Abscheidungen, wie den sogenannten "commercial size deposits", geeignet.

Die obige Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Saugnapfgruppen um eine gemeinsame Achse, die sich im

wesentlichen längs des unteren Randes der Kathode erstreckt, von der Eingriffstellung in eine Zwischenstellung bewegt werden, in welcher die an den Saugnapfgruppen sitzenden Abscheidungen im wesentlichen ein "V" bilden, und dann die Saugnapfgruppen zur Entladestellung in der Weise bewegt werden, daß die daran befindlichen Abscheidungen unter ihnen zu liegen kommen, wenn die Saugnapfgruppen die Entladestellung erreichen, so daß eine Inspektion der elektrolytischen Seite der von den Saugnapfgruppen in dieser letzteren Stellung gelösten Abscheidungen möglich wird. Nachdem sie von den Saugnapfgruppen gelöst worden sind, fallen deshalb die . Abscheidungen, mit ihrer elektrolytischen Seite nach oben gewandt, nach unten. Infolgedessen können die Abscheidungen auf einem kontinuierlichen Fördersystem so ausgerichtet werden, daß sie dann einzeln begutachtet werden können, während eine nach der anderen, mit ihrer elektrolytischen Seite nach oben gewandt, vorbeiläuft.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Überführung aus der Eingriffstellung in die Zwischenstellung in einem ersten Schritt und die Überführung aus der Zwischenstellung in die Entladestellung in einen zweiten Schritt ausgeführt, währenddessen die oberen Ränder der Saugnapfgruppen zunächst näher aneinander gebracht und dann wieder voneinander wegbewegt werden.

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-Vl-

Die Entladestellung ist vorzugsweise eine horizontale oder eine im wesentlichen horizontale Stellung.

Um mindestens lokal den oberen Rand der Abscheidungen von der Kathode zu trennen, ist es vorteilhaft, so vorzugehen, wie es in der US-PS 40 45 301 beschrieben wird. Nach dieser Patentschrift wird der obere Rand zunächst lokal erhitzt, bis Zonen erhalten werden, wo sich die Abscheidungen von der Kathode trennen. Diese Zonen können weiter mit Hilfe von Messern verbreitert werden.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Trennen einer elektrolytischen Abscheidung von beiden Seiten einer vertikal einhängenden Kathode, mit zwei Gruppen von Saugnäpfen und Mitteln zum Bewegen dieser Saugnapfgruppen in entgegengesetzten Richtungen von einer Eingriffstellung, in welcher die Saugnapfgruppen gegen die Kathode gedruckt werden, zu einer Entladesteilung, in der sich die Saugnapfgruppen von der Kathode entfernt befinden.

Vorrichtungen dieser Art werden in den GB-PSs 12 40 012 und 13 87 790 beschrieben. Diese bekannten Vorrichtungen gestatten jedoch nicht die Ausführung des vorerwähnten ■ Verfahrens der Erfindung.

Die Vorrichtung der Erfindung, welche die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht, ist dadurch gekennzeichnet, daß die vorerwähnten Mittel so beschaffen sind, daß sie die Saugnapfgruppen um eine gemeinsame Achse, die sich im wesentlichen entlang des unteren Randes der Kathode erstreckt, von der Eingriffstellung in eine Zwischenstellung bewegen, in welcher die an den Saugnapfgruppen sitzenden Abscheidungen im wesentlichen ein "V" bilden, und dann die Saugnapfgruppen von jener Zwischenstellung in die Entladestellung bringen, in der die Saugnapfgruppen so orientiert sind, daß die daran sitzenden Abscheidungen unter ihnen befindlich angeordnet sind.

Weitere Einzelheiten und Merkmale des Verfahrens und der Vorrichtung der Erfindung sowie bevorzugte Ausgestaltungen können der beiliegenden Zeichnungen entnommen werden, welche ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abstreifen der Kathoden von ihren Abscheidungen in einem Kesselhaus zur Erzeugung von Ausgangsblechen oder -blättern zur Kupfer-Elektroraffinierung erläutern.

Fig» 1 zeigt in Seitenansicht eine Kathode ^: mit einer daran befindlichen elektro-Iytischen Abscheidung;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht der Kathode entlang der Linie A-A der Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Grundriß einer

Streifvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Streifvorrichtung entlang der Linie B-B der Fig. 3;

Fig. 5 ist eine vergrößerte Frontansicht im größeren Detail der Warmevorbehandlungs station der Abstreifvorrichtung von Fig. 3;

Fig. 6 ist eine detailliertere Seitenansicht der Warmevorbehandlungsstation von Fig. 5;

Fig. 7 ist eine vergrößerte Frontansicht der mechanischen Vorbehandlungsstation der Streifvorrichtung von Fig. 3;

Fig. 8 ist eine detailliertere Seitenansicht der mechanischen Vorbehandlungsstation von Fig. 7;

Fig. 9 ist eine noch weiter detaillierte ver-

größerte Ansicht der Stellung eines Messers in der mechanischen Vorbehandlungsstation von Fig. 8;

Fig. 10 ist eine weiter detaillierte vergrößerte Seitenansicht entlang der Linie D-D von Fig. 9;

Fig. 11 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Streifeinrichtung entlang der Linie C-C von Fig. 3;

Fig. 12 ist eine vergrößerte Seitenansicht einer Streifstation der Streifvorrichtung von Fig. 3; und

Fig. 13 zeigt eine perspektivische Sicht der Streifstation von Fig. 12.

Nach den Zeichnungen besteht eine Kathode 1, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, aus einer gewalzten Kupferplatte 2, die mit einer Hängeschiene 3 mit Enden 4 versehen ist, welche benutzt werden können, um Kathode 1 in eine elektrolytische Zelle zu hängen. Die Platte 2 besitzt zwei öffnungen 5 in ihrem oberen Teil, welche das Heben der Kathode 1 mit Hilfe eines Hakenpaars oder mit anderen geeigneten Befestigungsmitteln erlaubt. Die beiden Seitenkanten 6 der Platte 2 sind jeweils mit einem Band 7 aus einem elastischen Isoliermate-

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Ab

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rial abgedeckt, welches gegen die Rillen 8 der Platte 2 gepreßt ist, wie in Fig. 2 gezeigt. Der Zweck dieses Bandes 7 besteht darin, die Bildung einer Abscheidung auf diesen Seitenkanten 6 während der Elektrolyse zu verhindern. Ansonsten würde eine solche Abscheidung in der Tat die beiden elektrolytischen Abscheidungen 9 zusammen verschweißen, welche auf den beiden Seiten der Platte 2 gebildet werden. Aus gleichem Grunde muß auch die Bildung einer Abscheidung auf dem unteren Rand 10 der Platte 2 verhindert werden. Deshalb wird der untere Rand 10 mit einer Isolierflüssigkeit beschichtet, bevor die Kathode 1 in die elektrolytische Zelle getaucht wird. Wenn die Abscheidungen 9 eine ausreichende oder gewünschte vorbestimmte Dicke erreicht haben, wird die Kathode 1 aus der elektrolytischen Zelle herausgehoben und zu einer Streifvorrichtung 11 befördert, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, damit die beiden Abscheidungen 9 von der Kathode 1 abgestreift werden können und die Kathode 1 zum erneuten Eintritt in die elektrolytische Zelle vorbereitet werden kann.

Nach Fig. 3 weist die Streifeinrichtung 11 ein erstes längsverlaufendes Fördersystem 12 auf, welches die abzustreifenden Kathoden durch eine Waschstation 13, eine thermische Vorbehandlungsstation 14 und eine mechanische Vorbehandlungsstation 15 befördert. Beide Fördersysteme 16 und 16', welche

quer zum ersten längslaufenden Fördersystem 12 angeordnet sind, führen die vorbehandelten Kathoden durch die Streifstationen 17 und 17'. Ein zweites längslaufendes Fördersystem 18 transportiert die abgestreiften Kathoden zu einer Station 19 zur Kontaktreinigung, zu einer Station 20 zur Korrektur der Lage der Seitenbänder und zu einer ersten Tauchstation 21. Ein Fördersystem 22, welches quer zum zweiten längslaufenden Fördersystem 18 verläuft, transportiert die abgestreiften Kathoden zu einer zweiten Tauchstation 23. Ein drittes längslaufendes Fördersystem 24 trägt die abgestreiften und vorbereiteten Kathoden weg zum erneuten Einsatz in einer elektrolytischen Zelle. Beide Förderbänder 25 und 25' tragen die Abscheidungen 9 fort, die von den Kathoden in den AbstreifStationen 17 und 17" getrennt worden sind. Ein Austritt 26 am Ende des zweiten längslaufenden Fördersystems 18 ermöglicht es, daß beschädigte Kathoden zu einer Werkstatt 27 zwecks Reparatur gebracht werden. Die reparierten Kathoden laufen durch einen Eintritt 28 zur kontinuierlichen Passage entlang des Fördersystems 22. Eine Kontrollstation ist für den Operator der Streifvorrichtung und eine Kontrollstation 30 zur Kontrolle der Qualität der Ab,Scheidungen vorgesehen.

Das erste längslaufende Fördersystem 12 umfaßt drei Paare von Förderketten, von welchen nur die ersten beiden,

O IO 1 L L

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31 und 32, in Fig. 4 gezeigt sind. Das dritte Paar, das die querlaufenden Fördersysteme 16 und 16" verbindet, wird in der gleichen Weise gebildet, wie das zweite (32). Die Kathoden 1 können an jedes Kettenpaar durch ihre Halterungen 4 gehängt werden. Die Kettenpaare 31 und 32 rotieren um Ritzelwellen 33 und sind mit einem entsprechenden Transportträger 34 und 35 versehen. Ein Motor (nicht gezeigt) transportiert die Ketten Stufe um Stufe vorwärts. Das Kettenpaar 31 weist eine Ganghöhe von 124 mm auf, während das Kettenpaar 32, welches eine doppelte Geschwindigkeit gegenüber der des Kettenpaares 31 hat, eine Ganghöhe von 248 mm aufweist. Die abzustreifenden Kathoden 1 sind auf dem Kettenpaar 31 in einer Gruppe angeordnet, z.B. mit 32 Stücken. Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kathoden 1 in einer Gruppe beträgt 124 mm. Das Kettenpaar 31 bewegt die Kathoden zum Kettenpaar 32. Eine Übergangseinrichtung 36 überführt die Kathoden 1 vom Kettenpaar 31 auf das Kettenpaar 32. Da die Ganghöhe auf dem zweiten Kettenpaar 32 doppelt so groß ist wie die auf dem Kettenpaar 31, erhöht sich der Abstand zwischen den Kathoden auf 248 mm. Diese Vergrößerung des Abstandes ist erforderlich, so daß folgende Arbeitsgänge, d.h. das Waschen, die thermische Vorbehandlung und die mechanische Vorbehandlung, unter den bestmöglichen Bedingungen ausgeführt werden können.

- ve -

Das Waschen wird in Station 13 bewerkstelligt. Heißes Wasser wird durch Düsen 37 versprüht, welche oberhalb und an beiden Seiten des Kettenpaares 3 2 befestigt sind.

Die thermische Vorbehandlung wird in Station 14 ausgeführt, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, welche mit einem Schalter (nicht gezeigt) ausgerüstet ist, z.B. einem Näherungsschalter, um die Anwesenheit einer Kathode 1 in der thermischen Vorbehandlungsposition zu erfassen. Wenn eine Kathode 1 erfaßt wird, werden die Brenner 38 gezündet, und die Kathode 1 wird mittels eines Hakenpaares 39, das auf dem Bügel 40 sitzt, hochgehoben. Der Bügel 40 wird durch den Zylinder 41 über die Kette 4 2 angetrieben. Zylinder 41 wird durch den vorerwähnten Schalter in Betrieb gesetzt. Sobald der Zylinderstab 41 zurückgezogen wird, wird die Hängeschiene 3 der Kathode 1 zwischen die Backen 43 gespannt, welche in Einspannstellung durch ein System von Stäben 44 gebracht wird, die durch Zylinder 45 in Betrieb gesetzt werden. Zweck dieser Einspannung ist es, die Kathode 1 in einer zentralen Stellung zwischen den Brennern 38 zu halten und ein Durchbiegen der Hängeschiene während des Erhitzens zu verhindern. Die oberen Ränder der Abscheidungen 9 befinden sich nun innerhalb der Reichweite der Brenner 38. Nach der vorbestimmten Heizzeit, z.B. 3 see, verlöschen die Brenner, die Backen 43 öffnen sich, der Bügel 4 0 geht nach unten und die Kathode

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wird wieder auf das Kettenpaar 32 gesetzt. Die lokale Erhitzung führt zu einer Expandierung der Abscheidung 9 und löst sie in der Brennerzone von der Kathode 1.

Die Kathode 1 wird weiter zur thermischen Vorbehandlungsstation 15 befördert, wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, wo ihre Ankunft ebenfalls erfaßt wird. Bei ihrer Erfassung wird die Kathode 1 durch den Bügel 46 mit den Haken 47 angehoben. Der Bügel 46 wird durch Zylinder 48 angetrieben. Gleichzeitig mit Zylinder 48 werden die Zentriereinrichtung en 49 auf beiden Seiten der Kathode 1 in Betrieb gesetzt. Jede Zentriereinrichtung 49 weist einen Zylinder 50, eine Führungsgabel 51 und eine Diabolowalze 52 auf, welche die Kathode 1 in einer zentralen Stellung zwischen den Messern 53 hält, wenn sie gegen die Seitenkante der Kathode 1 durch Zylinder 50 gedruckt werden. Wenn der Zylinderstab 48 zurückgezogen wird, verlassen die Messer 53 ihre Ruheposition P1 und werden gegen Kathode 1 durch Zylinder 54 gedrückt, wobei der Stab 56 derselben mit dem Drehglied 57 in Verbindung gebracht wird, auf welchem die Messerhalterung 58 befestigt ist. Nach Erfassen des Eintritts der Messer 53 gegen die Kathode 1 wird der Zylinderstab 59 zurückgezogen und hebt die Kathode weiter um 100 nun und führt die Messer 53 in die Zwischenräume, die sich während der thermischen Vorbehandlung zwischen den Abscheidungen 9 und Kathode 1 gebildet haben. Wenn der Zylinderstab 59

vollständig zurückgezogen ist, wird auch der Zylinderstab zurückgezogen« So werden die Messer 53 von Kathode 1 bis zu ihrer Ruheposition P1 entfernt und sie verbreitern auf diese Weise die Abstände zwischen den Abscheidungen 9 und der Kathode 1 ,

Die Zylinder 48 und 59 bewirken dann, daß der Bügel 46 wieder nach unten geht, während der Zylinder 50 eine Öffnung der Zentriereinrichtung 49 hervorruft. Die Kathode 1 wird auf diese Weise wieder auf das Kettenpaar 32 gesetzt»

Wie in den Fig» 9 und 10 gezeigt, ist das Messer 53 an dem unteren Teil seiner Messerhalterung 58 mit Hilfe von Bolzen 60 befestigt und kann so leicht ersetzt werden» Der obere Teil 64 der Messerhalterung 58 weist eine zylindrische Form auf und kann in zwei Kugellagern 6 2 rotieren, die auf dem Drehglied 57 sitzen« Die Drehung der Messerhalterung 58 und des daran befestigten Messers 53 wird durch die Anschläge 63 begrenzt, die unter dem Drehglied 57 vorgesehen sind und auf den oberen Teil des Messers 53 einwirken. Die Messer können so um ihre Achsen gedreht werden, wobei jedoch ein begrenzter Drehwinkel gegeben ist, was den Vorteil bietet, daß sich die Messer 53 von selbst einstellen» Dies bedeutet, daß die flachen Seiten 61 der Messer 53 automatisch in vollkommen paralleler Beziehung gegen die Frontfläche der

Kathode 1 gesetzt werden, wenn der Zylinderstab 54 herausgestoßen wird. Diese Parallelität ist wichtig, so daß die Messer 53 nicht die Kathode 1 während ihres Betriebes beschädigen.

Nachdem sie wieder auf das Kettenpaar 32 durch den Bügel gesetzt worden ist, wird die Kathode 1 weiter zu der Zweiweg-Überführungseinrichtung 65 befördert. Dort wird die Kathode 1 entweder zum querlaufenden Fördersystem 16 transportiert, das zur Streifstation 17 führt, oder zum dritten Kettenpaar des ersten längslaufenden Fördersystems 12, das über das Überführungssystem 66 führt. Letzteres überführt die Kathode 1 zum querlaufenden Fördersystem 16', das zur Streifstation 17' führt. Die Kathoden 1, die die Zweiweg-überführungseinrichtung 65 erreichen, werden alternierend zum querlaufenden Fördersystem 16 und zum dritten Kettenpaar des längslaufenden Fördersystems überführt, so daß die AbstreifStationen 17 und 17', die identisch sind, die gleiche Zahl von Kathoden 1 behandeln können.

Wie in Fig. 11 gezeigt, weist das querlaufende Fördersystem 16 eine Kette 67 auf, welche sich um Ritzelwellen 68 dreht, und mit T-Haken 69 ausgerüstet ist, um die Ka-

-Vt-

thoden 1 aufzuhängen. Ein Motor (nicht gezeigt) treibt das Band 67 mit einer Ganghöhe von 1.350 mm an. Das querlaufende Fördersystem 16' ist mit dem querlaufenden Fördersystem identisch.

Der Aufbau und der Betrieb der Abstreifvorrichtung in der Streifstation 17 wird in den Fig. 12 und 13 wiedergegeben. Die Streifstation 17 weist zwei Gruppen von Saugnäpfen 90 auf, von denen jede mit vier Saugnäpfen ausgestattet ist. Jede Gruppe 9 0 enthält einen großen Saugnapf 91 am oberen Teil und drei kleinere Saugnäpfe 92 darunter, welche auf einem Rahmen angeordnet sind. Jede Gruppe 90 ist seitlich an ihrem unteren Teil mittels einer Bindekupplung 112 mit den Enden 93 von zwei Armen 94 verbunden. Die Drehung der Gruppe 90 um diese Kupplung 112 herum, d.h. in Bezug auf die Arme 94, wird durch Zylinder 95 in Gang gesetzt, dessen Stab mit der Gruppe 90 mittels einer Bindekupplung verbunden ist. Zylinder 95 selbst ist in einer solchen Weise angeordnet, daß er sich auf dem festen Gelenk 96 drehen kann, d.h. um die horizontale Achse 114. Die Arme 94 befinden sich auf einer Welle 97, die sich in einer fixierten Lagerschale (nicht gezeigt) um die horizontale Achse 115 dreht. Die Drehung der Welle 97 und der an ihr befestigten Arme 94 wird durch Zylinder 98 über den Verbindungsarm 99 bewirkt. Zylinder 98 dreht sich auf dem festsitzenden Gelenk 100.

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Wenn sich die Streifstation 17 in Entladestellung befindet, wird der Zylinderstab 95 zurückgezogen und der des Zylinders 98 steht heraus; die Enden 93 der Arme 94 kommen dann in Stellung P2 und die Gruppe von Saugnäpfen in Stellung P3. Wenn Kathode 1 in Stellung erfaßt wird durch eine Detektoreinrichtung (nicht gezeigt), wird der Zylinderstab 98 zurückgezogen, was eine Bewegung der Enden 93 der Arme 94 aus der Stellung P2 in die Stellung P5 bewirkt. Außerdem bewegen sich die Saugnapfgruppen 90 aus der Stellung P3 in die Stellung P6. Wenn die Arme 94 in Stellung P5 durch die Detektoreinrichtung (nicht gezeigt) erfaßt werden, wird der Zylinderstab 95 herausgestoßen und die Saugnapfgruppe 90 geht von Stellung P6 in Stellung P7, in welcher die Saugnäpfe 91 und 9 2 gegen die Abscheidung 9 gepreßt werden. Die vier Saugnäpfe 91 und 92 sind unabhängig voneinander, d.h. jeder von ihnen ist mit seiner eigenen Vakuumquelle verbunden. Wenn die Stellung P7 erreicht ist, werden die Saugnäpfe unter Vakuum gesetzt. Das Vakuum in den Saugnäpfen wird mittels eines geeigneten Meßgerätes (nicht gezeigt) bestimmt. Sobald ein vorgegebener Druckwert erreicht ist, z.B. -0,7 bar, wird der Zylinderstab 95 zurückgezogen und die Saugnapfgruppe 90 mit der daran sitzenden Abscheidung 9 kehrt aus der Stellung P7 in die Stellung P6 zurück. Wenn die obenerwähnten Vakuumineßeinrichtungen einen Vakuumverlust feststellen, wird die oben beschriebene Operation automatisch wiederholt.

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Wenn nach Erreichen des vorgegebenen Vakuumwertes der Zylinderstab 9 5 zurückgezogen und die Ankunft der Gruppe 9 0 in Stellung P6 durch eine geeignete Detektoreinrichtung (nicht gezeigt) ermittelt wird, kommt das Messer 101 herunter. Das Messer 101 wird durch Zylinder 102 angetrieben, der sich auf einem festen Gelenk 103 dreht. Das Messer 101 wird auf beiden Seiten der Kathode 1 mit Führungsrollen vorgegeben, für die feststehende Führungen 105 vorgesehen sind. ;. '

Das Messer 101 wäre unnötig, wenn keine Bildung von Kupferabscheidung auf dem unteren Rand 10 der Kathode 1 während der Elektrolyse stattfinden würde. In diesem Falle würde in der Tat ein übergang der Saugnapfgruppe 90 aus Stellung P7 in Stellung P6 ausreichen, um die Abscheidung 9 vollständig von der Kathode zu lösen. Wenn jedoch Metallabscheidungen auf dem unteren Rand 10 auftreten, so daß beide Abscheidungen tatsächlich miteinander an ihren unteren Rändern verschweißt sind, was häufig in der Praxis eintritt, ungeachtet des Überzuges auf dem unteren Rand 10 mit der erwähnten Isolierflüssigkeit, ist der vorerwähnte übergang nicht ausreichend, um die Abscheidungen 9 voneinander und von dem unteren Rand der Kathode 1 zu trennen. In diesem Falle ist die Verwendung des Messers 101 angezeigt. So lange daher die

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Verwendung eines betriebssicheren Mittels zur gänzlichen Vermeidung der Bildung einer Abscheidung an dem unteren Rand 10 einer Lösung harrt, wird die Streifstation 17 mit einem Messer 101 ausgerüstet werden.

Die obere Stellung P8 und die untere Stellung P9 des Messers 101 sind durch geeignete Bestimmungsmittel (nicht gezeigt) ermittelbar. Wenn das Messer 101 nicht seine untere Position P9 erreicht, was dem Ende des Anschlages des Zylinders 102 entspricht, möglicherweise wegen der Tatsache, daß die Abscheidung 9 sich nicht von dem unteren Rand der Kathode 1 und/oder nicht von der gegenüberliegenden Abscheidung 9 unter der Wirkung des ersten Betriebseingriffes des Messers 101 trennt, wird die Betätigung des Messers 101 wiederholt. Die obere Position P8 wird bestimmt, um festzustellen, ob der Zylinderstab 102 vollständig zurückgezogen ist. Ansonsten kann die nachfolgende Bewegung der Saugnapfgruppen 90 durch das Messer behindert werden.

Wenn man das Messer 101 in Position P9 erfaßt, wird der Zylinderstab 98 herausgestoßen und die Saugnapfgruppe 90 mit der daran befindlichen Abscheidung 9 bewegt sich von der Position P6 zur Position P3, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist. Das Vakuum wird nun weggenommen, und Luft wird in

die Saugnäpfe 91 und 92 geblasen. Die Abscheidung 9 wird hierdurch von der Gruppe 90 gelöst und fällt - mit ihrer elektrolytischen Seite umgekehrt oder nach oben zeigend auf das Förderband 25, wie in Fig. 3 gezeigt, das die Abscheidung 9 zu einer Lagereinrichtung (nicht gezeigt) befördert. Ein Prüfer in der Kontrollstation 30 kann die Qualität der Abscheidung 9 prüfen und Abscheidungen mit schlechter Qualität mittels einer Fernsteuerung zu den Körben und 106' dirigieren.

Die abgestreiften Kathoden werden von den StreifStationen und 17' mit Hilfe der querlaufenden Fördersysteme 16 und 16' zum zweiten längslaufenden Fördersystem 18 befördert, welches zwei Kettenpaare aufweist, ähnlich denen des ersten längslaufenden Fördersystems 12. Der übergang vom querlaufenden Fördersystem 16' zum Fördersystem 18 wird durch eine Überführungseinrichtung 107 bewerkstelligt. Der übergang von dem Fördersystem 16 zum Fördersystem 18 wird durch eine Zweiweg-Überführungseinrichtung 108 erreicht, welche auch den übergang von dem ersten zum zweiten Kettenpaar des zweiten längslaufenden Fördersystems 18 über das querlaufende Fördersystem 16 bewirkt.

Das zweite längslaufende Fördersystem 18 transportiert die abgestreiften Kathoden 1 zunächst zur Station 19 zwecks

Reinigung der Kontakte der abgestreiften Kathoden 1. Hier wird nach Heben der Kathode 1 die untere Oberfläche der Halterungen 4 der Kathoden 1 mittels rotierender Metallbürsten gereinigt. Diese Reinigung ist wichtig, da die Kathode 1 während der Elektrolyse über die erwähnte untere Fläche unter Strom gesetzt wird. In der gleichen Station 19 kann die Kupferabscheidung, die sich während der Elektrolyse auf dem unteren Rand 10 der Kathode 1 gebildet haben kann, mittels Schaber entfernt werden. Gegebenenfalls ist es nicht notwendig, die Station 19 während jedes Abstreifbetriebs oder -zyklus in Betrieb zu setzen. Ihre Anwendung hängt vom Zustand der Halterungen 4 und der unteren Ränder 10 ab. Es ist zum Beispiel möglich, die Station 19 zu verwenden, um die Halterungen 4 in einer Operation oder in einem Zyklus zu reinigen und die unteren Ränder 10 in einem anderen Zyklus zu reinigen.

Die Kathode 1 erreicht als nächstes Station 20. Dort wird die Kathode 1 eingespannt und Rollen, durch Auf- und Abbewegung betätigt, werden so gegen die Seitenbänder 7 gepreßt, daß gegebenenfalls die Position dieser Bänder korrigiert werden kann. Wie im Falle der Station 19 ist die Anwendung der Station 20 während jedes Abstreifbetriebes oder -zyklus nur wahlweise.

Kathode 1 bewegt sich dann zur ersten Tauchstation 21. Dort wird die Kathode eingespannt und ein Kissen, das mit einer Isolierflüssigkeit imprägniert ist, wird gegen den unteren Rand 10 der Kathode gepreßt- Die Isolierflüssigkeit hilft die Bildung einer Abscheidung auf diesem unteren Rand während der Elektrolyse zu verhindern.

Die Kathode 1 erreicht dann die Zweiweg-Überführungseinrichtung 109. Wenn ein Operator in Station 29 ermittelt, daß die Qualität der Kathoden 1 unzureichend ist, dann wird die Zweiweg-Überführungseinrichtung 109 so in Betrieb gesetzt, daß die Kathoden auf das Paar von Ausgangsketten 26 geführt werden, während jene mit zufriedenstellender Qualität auf das querlaufende Fördersystem 22 gelangen, welches den querlaufenden Fördersystemen 16 und 16' ähnelt. Die Lücken, die in dem querlaufenden Fördersystem 22 durch die Herausnahme der defekten Kathoden in Einrichtung 109 verursacht werden, werden sofort wieder mit reparierten Kathoden aus der Werkstatt 27 über den Eintritt 28 und die Überführungseinrichtung 110 aufgefüllt.

Der querlaufende Förderer 22 befördert die Kathoden zu einer zweiten Tauchstation 23, wo die Kathoden mit einer Schicht aus einem Ant!klebemittel beschichtet werden, so daß während der nachfolgenden Elektrolyse die Abscheidung 9

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nicht zu stark an der Kathode 1 haftet. Eine solche starke Haftung würde natürlich Schwierigkeiten während der späteren Abstreifvorgänge verursachen.

Die abgestreiften Kathoden sind nun bereit, um wieder eine elektrolytische Abscheidung aufzunehmen. Demgemäß laufen sie durch die Überführungseinrichtung 111 zum dritten längslaufenden Förderer 24, von dem sie zum Transport in die elektrolytischen Zellen hochgehoben werden.

Es ist beabsichtigt, daß zahlreiche Modifikationen im Bezug auf das oben beschriebene Verfahren und dessen Vorrichtung vorgenommen werden können, ohne vom Gegenstand der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

In dieser Hinsicht ist es möglich, z.B. nur mit einer Abstreifstation anstatt mit zwei Stationen zu arbeiten. Obwohl dies die Produktivität der Anlage herabsetzen kann, würde es für elektrolytische Anlagen mit einer kleinen Kapazität ausreichen.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Trennen einer elektrolytischen Abscheidung (9) von beiden Seiten einer vertikal aufgehängten Kathode (1), bei dem der obere Rand der Abscheidungen (9) mindestens lokal von der Kathode (1) gelöst wird und an jeder der beiden Abscheidungen eine Gruppe (90) von Saugnäpfen (91, 92) in einer Eingriff stellung (P7) befestigt wird und beide Gruppen von Saugnäpfen dann in entgegengesetzten Richtungen in eine Entladestellung (P3) bewegt werden, in der die Abscheidungen von den Saugnapfgruppen gelöst werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugnapfgruppen von der Eingriffstellung (P7) in eine Zwischenstellung (P6) um eine gemeinsame Achse bewegt werden, die sich .im wesentlichen entlang des unteren Randes (10) der Kathode' (1) erstreckt, in welcher Zwischenstellung (P6) die an den Saug-

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napfgruppen sitzenden Abscheidungen im wesentlichen ein "V" bilden, und dann die Saugnapfgruppen zur Entladestellung (P3) in der Weise bewegt werden, daß die an ihnen sitzenden Abscheidungen unter ihnen zu liegen kommen, wenn die Saugnapfgruppen die Entladestellung erreichen, so daß in dieser letzteren Stellung (P3) eine Inspektion der elektrolytischen Seite der von den Saugnapfgruppen gelösten Abscheidungen möglich ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennζeichnet, daß der Übergang aus der Eingriffstellung (P7) zur Zwischenstellung (P6) in einem ersten Schritt ausgeführt wird und der übergang von der Zwischenstellung (P6) zur Entladestellung (P3) in einem zweiten Schritt ausgeführt wird, während dessen die oberen Kanten der Gruppen (90) der Saugnäpfe (91, 92) zunächst näher aneinander gebracht und dann wieder auseinander bewegt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Ränder von beiden Abscheidungen (9) voneinander und/oder von dem unteren Rand (10) der Kathode (1) mit Hilfe von Messern (101) getrennt werden, wenn die an den Gruppen (90) von Saugnäpfen (91, 92) angeordneten Abscheidungen (9) im wesentlichen ein "V" bilden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladestellung (P3) eine horizontale oder eine im wesentlichen horizontale Stellung ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß zum Lösen, zumindest zum lokalen Losen, des oberen Randes der Abscheidungen (9) von der Kathode (1) dieser Rand zunächst lokal erhitzt wird, bis man Zonen erhält, wo sich die Abscheidung (9) von der Kathode (1) trennt, und diese Zonen weiter mit Hilfe von Messern (53) erweitert werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hängeschiene (3) der Kathode (1) während des Erhitzens des oberen Randes der Abscheidungen (9) eingespannt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese Messer (53) um ihre Achsen mit einem begrenzten Drehwinkel gedreht werden können.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennζeichnet, daß die elektrolytische Abscheidung (9) zur Überführung in ein Ausgangsblatt für die Elektroraffinierung von Metall, vorzugsweise von Kupfer, vorgesehen wird.

9. Vorrichtung zum Trennen einer elektrolytischen Abscheidung (9) von beiden Seiten einer vertikal eingehängten Kathode (1), mit zwei Gruppen (90) von Saugnäpfen (91, 92) und Mitteln zum Bewegen dieser Saugnapfgruppen in entgegengesetzten Richtungen von einer Eingriffstellung (P7), in welcher die Saugnapfgruppen gegen die Kathode gedrückt werden, in eine Entladestellung (P3), in welcher die Saugnapfgruppen von der Kathode wegbewegt worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese Bewegungsmittel so beschaffen sind, daß sie die Saugnapfgruppen um eine gemeinsame Achse, die sich im wesentlich entlang des unteren Randes (10) der Kathode (1) erstreckt, aus der EingriffStellung (P7) in eine Zwischenstellung (P6) bewegen, in welcher die an den Saugnapfgruppen sitzenden Abscheidungen im wesentlichen ein "V" bilden, und sie dann die Saugnapfgruppen aus der Zwischenstellung (P6) in die Entladestellung (P3) bringen, in welcher die Saugnapfgruppen so orientiert sind, daß die daran sitzenden Abscheidungen unter ihnen zu liegen kommen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Bewegungsmittel für jede Gruppe (90) der Saugnäpfe (91, 92) ein Glied (93, 94) enthalten, das drehbar um eine erste feste, im allgemeinen horizontale Achse (115) angeordnet ist, wobei die Achse im allgemeinen parallel zur Kathode (1) verläuft, und erste Kopplungsmittel (112)

zum Verbinden dieses Gliedes (93,94) mit der unteren Kante der Gruppe (90) der Saugnäpfe (91, 92) und mit der Gruppe von Saugnäpfen verbundene zweite Kopplungsmittel (113) und erste Mittel (98, 99) zum Drehen dieses Gliedes (93, 94) um diese erste feste, im allgemeinen horizontale Achse (115) sowie mit diesen zweiten Kopplungsmitteln (113) verbundene zweite Mittel (95) zum Drehen der Gruppe von Saugnäpfen um diese ersten Kopplungsmittel (112) enthalten, wobei diese zweiten Drehmittel (95) drehbar um eine zweite feste, im allgemeinen horizontale Achse (114) angeordnet sind, die parallel zur Kathode (1) verläuft und niedriger angeordnet ist, als diese erste feste, im allgemeine horizontale Achse (115), und diese ersten und zweiten Drehmittel selektiv zu betätigen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Messer (101) auf jeder Seite dieser Kathode (1) angeordnet ist und so betätigt werden kann, daß es die unteren Ränder der Abscheidungen (9) voneinander trennt, wenn die an den Gruppen (90) von Saugnäpfen (91, 92) sitzenden Abscheidungen im wesentlichen ein "V" bilden«

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Wärmevorbehandlungsstation (14) auf-

weist, die so beschaffen ist, daß sie die oberen Ränder der Abscheidungen (9) lokal erhitzt, bis Trennzonen der Abscheidungen von der Kathode (1) erhalten werden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß diese Wärmevorbehandlungsstation (14) Mittel (43, 44, 45) enthält, um die Kathode (1) vor dem Erhitzen der oberen Ränder der Abscheidungen (9) in im allgemeinen starrer Lage einzuspannen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine mechanische Vorbehandlungsstation (15) aufweist, die so beschaffen ist_r daß sie die bei der thermischen Vorbehandlungsstation (14) gebildeten Trennzonen verbreitern kann.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Vorbehandlungsstation (15) mehrere bewegbare Messer (53) aufweist, die sich um ihre Achsen mit einem begrenzten Drehwinkel drehen können.