DE962939C - Loesliche Metallanode mit mindestens einer unloeslichen Komponente - Google Patents

Description

Bei der Elektrolyse ι on Metallen ist man im allgemeinen bestrebt, ein möglichst großes Einsatzgewicht der Anode zu erhalten, um die Elektrolyse so wenig wie möglich durch Einsetzen neuer Anöden zu unterbrechen. Das führt zu Elektrodenplatten oder -stäben von möglichst großer Stärke. Die Erfindung betrifft die besonderen Verhältnisse, z. B. bei der Kupfer-Silber-Scheidung, wo eine lösliche Anode mit mindestens einer unlösliehen Komponente, die bei der Elektrolyse skelettartig zurückbleibt, verwendet wird. Bei derartigen Anoden tritt im letzten Stadium der Elektrolyse ein erheblicher Spannungsanstieg· und damit verbunden ein starker Stromabfall auf, welcher die wirtschaftliche Ausnutzung der Elektrolyseanlage praktisch unmöglich macht. Die Erscheinung hängt offenbar damit zusammen, daß die Elektrolyse nur bis zu einer gewissen Tiefe der Anode ohne wesentlichen Spannungsabfall vor sich geht und nach Erreichung dieser Tiefe nahezu ganz aufhört.

Es ist bekannt, einer löslichen Anode zur Durchführung einer elektrolytischen Raffination zwecks Vermeidung einer Spannungserhöhung bzw. eines vollständigen Passivwerdens eine so geringe Metalldicke zu geben, daß der auf der Anodenoberfläche haftende Anodenschlamm die völlige bzw. nahezu völlige elektrolytische Hersuslösung des zu gewinnenden Metalls aus dem Anodenmaterial nicht verhindern kann. Daraus ist zu folgern, daß bei einer löslichen Anode nichts gewonnen werden kann, wenn man das Einsatzgewicht durch Verstärkung der Ahodend'icke erhöht.

Man hat dabei aber gleichzeitig erkannt, daß die geringe Anodenstärke einen unvorteilhaft raschen Verbrauch und häufigen Ersatz der Anoden bedingt. Um diesem Nachteil abzuhelfen, wurde trotz Kenntnis des Zusammenhanges zwischen einer vorteilhaften geringen Anodenstärke und dem Nachteil eines damit verbundenen raschen Anodenverbrauches der vorveröffentlichte Vorschlag gemacht, die Anode in Form eines zusammenhängenden Bandes in ständiger Bewegung nach und nach in den Elektrolyten zu führen.

Diese Maßnahme bedingt aber einen gewissen

maschinellen Aufwand, ständige Kontrolle der Durchsatzgeschwindigkeit und vor allem einen erheblichen Verlust an Elektrolyt, der von den Bändern herausgetragen wird.

Die Erfindung geht im Gegensatz zur vorgeschlagenen Gestaltung von Metallanoden von der Forderung aus, wie bisher den Ersatz verbrauchter Anodenkomponenten durch Austausch und nicht durch kontinuierliche Zuführung vorzunehmen, dabei aber die geringe Wandstärke aufrechtzuerhalten und ein allzu häufiges Auswechseln der Anoden zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Anode derart profiliert ist, daß bei Einhaltung einer geringen Wandstärke das Einsatzgewicht der Anode erhöht wird.

Es sind zwar gitterförmig profilierte Anoden für Elektroplattierungsbäder bekannt, die jedoch aus einer durch, mechanische Arbeit zu Stegen aufgeteilten Metallplatte bestehen. Wenn diese Anoden nicht durch Ausstanzen, sondern durch Schlitzen und seitliches Ausstrecken (Streckmetall) gebildet werden, kann höchstens das Einsatzgewicht der ursprünglichen Metallplatte erreicht werden. Der Vorschlag, bei Aufrechterhaltung einer geringen Wandstärke der Anode das· Einsatzgewicht durch Profilierung zu erhöhen, kann durch diesen Stand der Technik nicht nahegelegt sein.

Gemäß der weiteren Erfindung bestehen zweckmäßige Profilie.ungen der Anode darin, daß dieselbe wellenförmig, zickzackförmig, mäanderförmig, verrippt oder wabenförmig gestaltet ist. Ferner können mehrere Anodenplatten dicht hintereinander angeordnet und leitend verbunden sein. Auch in diesem Fall wird das Einsatzgewicht der Elektrode vermehrt, ohne daß die Wandstärke der Elektrode bzw. der Strom weg quer durch die Anode das zur Vermeidung des Spannungsanstieges erwünschte Maß überschreitet.

Da erfahrungsgemäß die Tiefe des Stromweges

im Hinblick auf das Psssivwerden maximal et ^a 4 mm beträgt, schlägt die Erfindung weiter vor, die Wandstärke der profilierten Anode nicht größer als etwa 8 mm zu machen.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele für die Ausbildung der Anoden dargestellt.

Abb. ι und 2 zeigen in Teildraufsieht und Teilschnitt eine wellenförmige Anode,

Abb. 3 und 4 in derselben We¹ISe eine Anode mit Mäanderquerschnitt;

Abb. 5 und 6 geben eine verrippte Elektrode wieder, während die

Abb. 7 bis 10 entsprechende Elektroden mit bienenwabenförmigem Aufbau zeigen, wobei die Ausführung nach den Abb. 7 und 8 einen freien Durchgangsquerschnitt aufweist, während dieAusführung nach den Abb. 9 und 10 einseitig geschlossene Waben hat;

Abb. 11 und 12 zeigen Anodenbleche in Seiten- und Vorderansicht.

Die einzelnen Bleche α sind durch Büchsen b leitend miteinander verbunden und zugleich in einem geeigneten Abstand gehalten. Die Büchsen können aus dem gleichen Werkstoff bestehen wie die Anoden.

Bei allen Ausführungsbeispielen beträgt die Wandstärke der Elektrode nicht mehr als etwa 8 mm, so daß die Abscheidung, z. B. des Kupfers, bis auf den Kern der Anode vorgenommen werden kann, ohne daß der geschilderte Spannungsanstieg nennenswert auftritt.

Die Erfindung kann in verschiedener Hinsicht abgewandelt werden. Beispielsweise kann man mehrere der geschilderten Mittel miteinander kombinieren, so etwa die lamellenartige Anordnung der Elektrodenplatten mit einem wellenförmigen Querschnitt dieser Platten verbinden.

Allen Anodenprofilierungen gemäß der Erfindung ist gemeinsam, daß die Wandstärken -nie größer sind als die der entsprechenden platten Anoden, so daß sich ein Gebilde ergibt, bei dem der Stromweg durch das Skelett praktisch an keiner Stelle größer wird als die maximal zulässige Tiefe S, die erfahrungsgemäß etwa 4 mm beträgt.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Lösliche Metallanode mit mindestens einer unlöslichen Komponente, die bei der Elektrolyse skelettartig zurückbleibt, z. B. für die Kupf er-Silber-Scheidung, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode derart profiliert ist, daß bei Einhaltung einer geringen Wandstärke das Einsatzgewicht der Anode erhöht wird.

2. Metallanode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe wellenförmig, zjckzackförmig, mäanderförmig,· verrippt oder wabenförmig gestaltet ist.

3. Abänderung der Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Anodenplatten dicht hintereinander angeordnet und leitend verbunden sind.

4. Lösliche Metallanode nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Anode nicht mehr als etwa 8 mm beträgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 521309, 651445.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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