ES2952138A1 - Electrowinning installation with interconnectable intercell bars (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Electrowinning installation with interconnectable intercell bars (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDF

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ES2952138A1
ES2952138A1 ES202230235A ES202230235A ES2952138A1 ES 2952138 A1 ES2952138 A1 ES 2952138A1 ES 202230235 A ES202230235 A ES 202230235A ES 202230235 A ES202230235 A ES 202230235A ES 2952138 A1 ES2952138 A1 ES 2952138A1
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Abstract

Electrowinning installation with interconnectable intercell bars, of those used in electrodeposition installations, with at least three cells connected to each other in series by a set of two or three bars, a main central one, and one or two lateral ones placed between every two consecutive cells, the main bar giving support and electrical connection to one of the ends of all the cathode hangers of the previous cell and one of the ends of all the anode hangers of the next cell, and having switches electrical devices capable of establishing an electrical bridge between said bars periodically, for a short period of time, causing a temporary reversal of current. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Instalación de electro-obtención con barras intercelda interconectablesElectrowinning installation with interconnectable intercell bars

La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a una instalación de electro-obtención con barras intercelda interconectables, considerando instalación de electro-obtención a una instalación de electro-deposición utilizada para la recuperación en forma selectiva y pura de los metales que se encuentran contenidos en una solución, que comprende al menos tres celdas conectadas en un circuito serie entre los polos positivo y negativo de un rectificador, en las que la conexión eléctrica entre cada celda y la siguiente se establece mediante un conjunto de al menos dos barras, una barra principal, y una o dos barras laterales colocadas entre cada dos celdas consecutivas y paralelamente entre sí a unos pocos centímetros.This descriptive report refers, as its title indicates, to an electrowinning installation with interconnectable intercell bars, considering an electrowinning installation to be an electrodeposition installation used for the selective and pure recovery of the metals that are contained in a solution, which comprises at least three cells connected in a series circuit between the positive and negative poles of a rectifier, in which the electrical connection between each cell and the next is established by a set of at least two bars , a main bar, and one or two side bars placed between every two consecutive cells and parallel to each other a few centimeters.

La barra principal actúa de forma convencional y da apoyo y conexión eléctrica a uno de los extremos de todos los colgadores de los cátodos de la celda anterior en la serie de celdas, donde la primera celda es la conectada al polo positivo del rectificador, esta barra principal también da soporte y conexión eléctrica a uno de los extremos de todos los colgadores de los ánodos de la celda siguiente. Una de las dos barras laterales mencionadas, la barra lateral superior, en caso de existir, da apoyo y conexión a todos los ánodos de la celda anterior, y la otra barra, la lateral inferior, en caso de existir, da apoyo y conexión a todos los cátodos de la celda siguiente.The main bar acts in a conventional way and provides support and electrical connection to one of the ends of all the cathode hangers of the previous cell in the series of cells, where the first cell is the one connected to the positive pole of the rectifier, this bar The main cell also provides support and electrical connection to one of the ends of all the anode hangers of the next cell. One of the two side bars mentioned, the upper side bar, if it exists, provides support and connection to all the anodes of the previous cell, and the other bar, the lower side bar, if it exists, gives support and connection to all the cathodes of the next cell.

Unos cuantos interruptores eléctricos de alta corriente instalados uniformemente a lo largo de estas barras les suministran el atributo de barras conectables, al ser capaces de establecer un puente eléctrico o conexión entre dichas barras, dicha conexión se realiza periódicamente durante un corto periodo de tiempo, ocasionando la deseada inversión temporal de corriente en los electrodos de una celda, entonces diremos que la celda está en estado de inversión. Durante un periodo decenas de veces mayor, los interruptores permanecen abiertos o sin establecer la conexión, durante este periodo de interruptores abiertos la celda se encuentra en su estado de producción convencional.A few high current electrical switches installed uniformly along these bars provide them with the attribute of connectable bars, being able to establish an electrical bridge or connection between said bars, said connection being made periodically for a short period of time, causing the desired temporary reversal of current in the electrodes of a cell, then we will say that the cell is in a state of reversal. For a period tens of times longer, the switches remain open or without establishing the connection, during this period of open switches the cell is in its conventional production state.

Campo de la invenciónfield of invention

La invención se refiere al campo de las plantas y procesos de electro-deposición de metales, especialmente electro-obtención, en las que las celdas de producción que contienen los electrodos y el electrolito están conectadas o pueden conectarse entre sí mediante una barra eléctrica inter-celda.The invention relates to the field of metal electrodeposition plants and processes, especially electrowinning, in which the production cells containing the Electrodes and electrolyte are connected or can be connected to each other by an inter-cell electrical bar.

Estado actual de la técnicaCurrent state of the art

Desde hace más de cien años son muy utilizados industrialmente los procesos de electrodeposición de metales, especialmente de electro-obtención. Cuando se emplean para la creación de finas capas de recubrimiento se suele denominar también “recubrimientos” o “plating”.For more than a hundred years, metal electrodeposition processes, especially electrowinning, have been widely used industrially. When they are used to create thin layers of coating, they are also often called “coatings” or “plating”.

La instalación o conexionado eléctrico convencional de electro-deposición de metales, como se ilustra en las figuras 1 y 2, consta de una agrupación de celdas conectadas en serie, en la que destacamos como principales elementos:The conventional electrical installation or connection for electro-deposition of metals, as illustrated in Figures 1 and 2, consists of a group of cells connected in series, in which we highlight the main elements:

- el polo positivo del rectificador que alimenta el circuito serie de celdas,- the positive pole of the rectifier that powers the series circuit of cells,

- el polo negativo del rectificador que alimenta el circuito serie de celdas,- the negative pole of the rectifier that powers the series circuit of cells,

- las barras colgador de los ánodos, debajo está la placa electrodo ánodo,- the anode hanger bars, below is the anode electrode plate,

- las barras colgador de los cátodos, debajo está la placa electrodo cátodo,- the cathode hanger bars, below is the cathode electrode plate,

- la barra inter-celda convencional, y- the conventional inter-cell bar, and

- el electrolito líquido ocupando el espacio entre los ánodos y los cátodos.- the liquid electrolyte occupying the space between the anodes and the cathodes.

El metal depositado en el cátodo se obtiene al hacer circular una corriente continua entre el ánodo y el cátodo. A escala industrial, en una planta productiva, esto supone decenas de miles de amperios aplicados a miles de electrodos. La circulación continuada de estos amperios durante horas (amperios x horas) ocasiona la deposición de los millones de toneladas del metal producido anualmente en estas plantas.The metal deposited on the cathode is obtained by circulating a direct current between the anode and the cathode. On an industrial scale, in a production plant, this means tens of thousands of amperes applied to thousands of electrodes. The continuous circulation of these amperes for hours (ampere x hours) causes the deposition of the millions of tons of metal produced annually in these plants.

Estos procesos de electro-obtención pueden producir metales de muy alta calidad con muy alta pureza y finura. Sin embargo, desde sus orígenes hace un siglo, presentan de forma intrínseca serias dificultades técnicas con limitaciones naturales que encarecen y complican notablemente su operación, además de que también hacen a estos procesos más contaminantes.These electrowinning processes can produce very high quality metals with very high purity and fineness. However, since their origins a century ago, they intrinsically present serious technical difficulties with natural limitations that make their operation significantly more expensive and complicated, in addition to also making these processes more polluting.

La densidad de corriente y como consecuencia la densidad y capacidad de fabricación tiene unos límites técnicos muy estrictos, por encima de los cuales se pierde calidad, aumenta la contaminación y se dispara el coste energético. Además la electroquímica del proceso es muy vulnerable a pequeñas e inevitables desviaciones en la composición de los minerales y variables de proceso.The current density and, consequently, the density and manufacturing capacity have very strict technical limits, above which quality is lost, pollution increases and energy costs skyrocket. Furthermore, the electrochemistry of the process is very vulnerable to small and unavoidable deviations in the composition of minerals and process variables.

Hace ya más de cien años de la construcción de las primeras plantas industriales utilizando las barras convencionales intercelda, denominadas "barras Walker”, con sus distintas versiones o perfiles. En este tiempo se ha realizado una intensa investigación y trabajo intentando mitigar y superar las dificultades y problemas técnicos señalados.It has been more than a hundred years since the construction of the first industrial plants using conventional intercell bars, called "Walker bars", with their different versions or profiles. In this time, intense research and work has been carried out trying to mitigate and overcome the difficulties and technical problems noted.

Cortocircuitos o contactos directos ánodo-cátodo.Short circuits or direct anode-cathode contacts.

Se pueden producir cortocircuitos accidentales por error de colocación, por el no alineamiento paralelo de los electrodos, o por deformaciones físicas de estos. Es evidente que una mejora en la disciplina del trabajo de su colocación y en la calidad de las placas que los forman puede resolver y resuelve esta dificultad accidental.Accidental short circuits may occur due to placement error, non-parallel alignment of the electrodes, or physical deformation of the electrodes. It is evident that an improvement in the discipline of the work involved in their placement and in the quality of the plates that form them can and does resolve this accidental difficulty.

Pero, además de esto, durante el proceso de deposición del metal aparecen, de forma natural e impredecible, protuberancias en la capa plana de metal generada, en la placa catódica, que habitualmente tiene una superficie de aproximadamente un metro cuadrado. Estas irregularidades rápidamente crecen en forma de dendritas y pueden fácilmente llegar a contactar con el ánodo situado a apenas unos cinco centímetros del cátodo. Estos contactos provocan unos cortocircuitos con altas corrientes, muy destructivas, que merman la producción, destruyen la integridad física de los electrodos contaminando el electrolito y así el metal producido, y al final de la cadena el medio ambiente.But, in addition to this, during the metal deposition process, protuberances appear, naturally and unpredictably, in the flat layer of metal generated, on the cathode plate, which usually has a surface area of approximately one square meter. These irregularities quickly grow in the form of dendrites and can easily come into contact with the anode located just about five centimeters from the cathode. These contacts cause short circuits with high currents, very destructive, which reduce production, destroy the physical integrity of the electrodes, contaminating the electrolyte and thus the metal produced, and at the end of the chain the environment.

Una solución adoptada desde el principio a este importante problema consiste en detectar lo antes posible la sobre corriente y eliminar manualmente el contacto de cortocircuito. Al tratarse de miles y miles de electrodos, y en un ambiente muy hostil y peligroso, tiene el inconveniente de que se trata de una tarea de alto coste y baja eficacia.An early solution to this important problem is to detect the overcurrent as early as possible and manually remove the short-circuit contact. Since it involves thousands and thousands of electrodes, and in a very hostile and dangerous environment, it has the disadvantage that it is a high-cost and low-efficiency task.

Otro procedimiento paliativo consiste en la aplicación de aditivos que afinan el granulado del cristal metálico depositado y hacen menos probable la creación de las dendritas, pero estos aditivos son algo contaminantes, de alto coste y de eficacia relativa.Another palliative procedure consists of the application of additives that refine the granulation of the deposited metallic crystal and make the creation of dendrites less likely, but these additives are somewhat polluting, high cost and relatively effective.

Se conocen soluciones más sofisticadas, como la aplicación de los ánodos segmentados de titanio como los descritos en la patente WO2015/079072 “Anode structure for metal electmwinning cells”, pero presentan el inconveniente de que tienen un alto coste al requerir un recubrimiento compuesto por materiales escasos dada su alta demanda como son, rutenio, iridio o rodio. Estos ánodos desconectan automáticamente la sección parcial en la que se establece el contacto de cortocircuito evitando así las altas corrientes, aunque como resultado de la desconexión del segmento anódico, inevitablemente aparece un pequeño problema colateral obligado consistente en la coperización del segmento anódico desconectado, por el que dicho segmento se recubre de una capa de cobre aunque se disuelve de forma natural una vez eliminada la dendrita. Siendo esto un mal menor esta solución debería de ser operativa, sin embargo su implementación real y validación industrial padece inesperadas dificultades.More sophisticated solutions are known, such as the application of segmented titanium anodes such as those described in patent WO2015/079072 “Anode structure for metal electrowinning cells”, but they have the disadvantage that they have a high cost as they require a coating composed of scarce materials given their high demand, such as ruthenium, iridium or rhodium. These anodes automatically disconnect the partial section in which the short-circuit contact is established, thus avoiding high currents, although as a result of the disconnection of the anode segment, a small obligatory collateral problem inevitably appears consisting of the copperization of the disconnected anode segment, due to which that said segment is covered with a layer of copper although it dissolves naturally once the dendrite is removed. This being a lesser evil, this solution should be operational, however its real implementation and industrial validation suffers from unexpected difficulties.

Calidad y capacidadQuality and capacity

Las placas de electrodos trabajan eficientemente a muy bajas densidades de corriente, del orden de unos 300 Amperios por m2, o sea 30 mA por cm2, considérese en comparación con un conductor de cobre de unos pocos milímetros que puede transportar decenas de miles de mA. Como consecuencia, esto obliga a trabajar en plantas de muy grandes dimensiones con un alto coste constructivo y operativo. Superar los límites de densidad de corriente en aras de una mayor productividad o concentración productiva significa pagar el precio de una peor calidad del metal, un aumento drástico de los cortocircuitos por dendritas como los anteriormente descritos, una pérdida de rendimiento y una mayor contaminación.The electrode plates work efficiently at very low current densities, of the order of about 300 Amperes per m2, that is, 30 mA per cm2, considered in comparison with a copper conductor of a few millimeters that can carry tens of thousands of mA. As a consequence, this forces us to work in very large plants with high construction and operating costs. Exceeding current density limits for the sake of greater productivity or productive concentration means paying the price of poorer metal quality, a drastic increase in dendrite short circuits such as those described above, a loss of performance and greater contamination.

Es sorprendente y muy interesante saber que existen desde hace ya décadas estudios claros y contundentes que muestran y proponen una solución técnica reconocida a todas las dificultades naturales apuntadas de estos procesos electroquímicos, eliminando la raíz de la limitación intrínseca de fondo que padecen estos procesos de electro-deposición, como por ejemplo se describe en la patente US4140596 “Prncess for the electrolytic refining of copper’. Esta solución consiste en la inversión periódica de la corriente eléctrica en electrodos, tal como propone la patente, durante 0.355 segundos, para los 7.1 segundos siguientes trabajar de forma directa productiva. Esto significaría aparentemente invertir o deshacer cíclicamente un 5 por ciento de lo fabricado anteriormente, pero la realidad prueba, y las teorías justifican, que al contrario, esta corta inversión de corriente sanea las barreras de potenciales electroquímicos que se apelmazan y son la fuente de todas las dificultades naturales apuntadas anteriormente para estos procesos.It is surprising and very interesting to know that for decades there have been clear and conclusive studies that show and propose a recognized technical solution to all the natural difficulties noted in these electrochemical processes, eliminating the root of the underlying intrinsic limitation suffered by these electrochemical processes. -deposition, as for example described in patent US4140596 “Princess for the electrolytic refining of copper'. This solution consists of the periodic inversion of the electric current in electrodes, as proposed in the patent, for 0.355 seconds, for the following 7.1 seconds to work directly productively. This would apparently mean reversing or cyclically undoing 5 percent of what was previously manufactured, but reality proves, and theories justify, that on the contrary, this short reversal of current cleanses the barriers of electrochemical potentials that become caked and are the source of all the natural difficulties noted above for these processes.

Existen trabajos ya consolidados y aceptados por la comunidad científica que explican este fenómeno mediante el estudio de las capas iónicas que se originan en la superficie de los electrodos o en su proximidad, y la eficacia de la inversión de corriente periódica, o lo que es lo mismo la aplicación de pulsos de corriente y/o pulsos inversos repetidos periódicamente. Así aparece el concepto de la existencia de una capa iónica capacitiva, la capa de Helmholtz, cuya creación sería la raíz de las severas limitaciones de estos procesos descritas anteriormente.There are works already consolidated and accepted by the scientific community that explain this phenomenon through the study of the ionic layers that originate on the surface of the electrodes or in their proximity, and the effectiveness of periodic current reversal, or what is the same, the application of periodically repeated current pulses and/or reverse pulses. Thus appears the concept of the existence of a capacitive ionic layer, the Helmholtz layer, whose creation would be the root of the severe limitations of these processes described above.

El procedimiento teórico de aplicar una corriente de sentido inverso al de la corriente de producción periódicamente parece ser la solución, pero el problema técnico real es la seria dificultad de cómo hacerlo realidad o cómo implementarlo práctica y operativamente a gran escala en una planta productiva industrial real. En un laboratorio con unas placas catódicas de unos centímetros cuadrados operando bajo unos pocos amperios, es fácil implementar una instalación eléctrica que nos permita experimentar, encontrar y aplicar una solución altamente satisfactoria. Sin embargo en una planta industrial los pocos centímetros cuadrados se convierten en miles y miles de metros cuadrados de superficie de electrodos, y unos cuantos amperios en decenas de miles de amperios.The theoretical procedure of applying a current in the opposite direction to the production current periodically seems to be the solution, but the real technical problem is the serious difficulty of how to make it a reality or how to implement it practically and operationally on a large scale in a real industrial production plant. . In a laboratory with cathode plates measuring a few square centimeters operating under a few amperes, it is easy to implement an electrical installation that allows us to experiment, find and apply a highly satisfactory solution. However, in an industrial plant, a few square centimeters become thousands and thousands of square meters of electrode surface, and a few amperes become tens of thousands of amperes.

El cambio súbito y periódico de sentido de estas altas corrientes de decenas de miles de amperios se ha intentado obtener mediante la superposición o suma a la corriente continua convencional de otra añadida alterna, siendo la estándar onda alterna de perfil temporal senoidal que llega a nuestras casas y se usa asimismo en la industria, que en su pico negativo supere la amplitud de la corriente continua siempre positiva, dando lugar a que la suma de ambas tenga un periodo largo de valores positivos frente un momento de corriente inversa, cono se describe en las patentes WO2015056121 “Metal-electmwinning or -electrorefining process comprising the application of an electrical power signal formed of an alternating current superimposed on a direct current’ y WO2015075634 “Method of superimposing alternating current on direct current for methods for the electrowinning o electrorefining of copper or others products, in which the alternating current source is connected between two consecutive cells of the electrolytic cell group using an inductor for injecting alternating current and a capacitor for closing the electric circuit". El problema de estas soluciones es la magnitud extrema de los dispositivos eléctricos necesarios para el acoplamiento de ambas potencias alterna y continua, con grandes condensadores y gigantescas bobinas operando a miles de hercios, y las dificultades técnicas que conllevan, que hacen que su ejecución practica real sea hoy por hoy irrealizable a nivel industrial. Estas soluciones, además, requieren de un aporte de energía suplementaria exterior en corriente alterna. The sudden and periodic change of direction of these high currents of tens of thousands of amperes has been attempted to be obtained by superimposing or adding another alternating addition to the conventional direct current, the standard being an alternating wave with a sinusoidal temporal profile that reaches our homes. and it is also used in the industry, which in its negative peak exceeds the amplitude of the always positive direct current, giving rise to the sum of both having a long period of positive values against a moment of reverse current, as described in the patents WO2015056121 “Metal-electmwinning or -electrorefining process comprising the application of an electrical power signal formed of an alternating current superimposed on a direct current' and WO2015075634 “Method of superimposing alternating current on direct current for methods for the electrowinning or electrorefining of copper or other products, in which the alternating current source is connected between two consecutive cells of the electrolytic cell group using an inductor for injecting alternating current and a capacitor for closing the electric circuit". The problem with these solutions is the extreme magnitude of the electrical devices necessary for the coupling of both alternating and direct powers, with large capacitors and gigantic coils operating at thousands of hertz, and the technical difficulties they entail, which make their practical execution real. is currently unrealizable on an industrial level. These solutions also require a contribution of external supplementary energy in alternating current.

También se conoce otra solución, como se describe en la patente P201930869 “Instalación de electro-deposición con barras intercelda activas”, correspondiente a una instalación de tipo SAIB o BIAI que también utiliza la inversión periódica de corriente, y que, como nuestra invención actual, hace uso de la propia energía interna almacenada en el proceso productivo. Esto lo hace dividiendo o repartiendo la magnitud del problema en millones de micro dispositivos de conmutación insertados en las barras inter celda de la planta, en cada uno de ellos trabajamos con amplitudes asequibles para los modernos transistores actuales. Esta es una solución viable aunque presenta el inconveniente de la complejidad constructiva, dada la extrema cantidad de dispositivos interruptores de producción que han de integrarse en el interior del cobre de las barras de conexionado intercelda, lo cual obliga a una compleja fabricación de estas barras, y complica su mantenimiento y/o reparación.Another solution is also known, as described in patent P201930869 “Electrodeposition installation with active intercell bars”, corresponding to a SAIB or BIAI type installation that also uses periodic current inversion, and that, like our current invention , makes use of its own internal energy stored in the production process. It does this by dividing or distributing the magnitude of the problem into millions of micro switching devices inserted in the intercell bars of the plant, in each of them we work with amplitudes affordable for today's modern transistors. This is a viable solution although it presents the drawback of construction complexity, given the extreme number of production switching devices that have to be integrated inside the copper of the intercell connection bars, which requires complex manufacturing of these bars. and complicates its maintenance and/or repair.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

Para solventar la problemática existente en la actualidad causada por la limitación intrínseca de fondo de estos procesos industriales, los cortocircuitos por dendritas y las pérdidas de rendimiento en instalaciones de electro-deposición de metales se ha ideado la instalación de electro-obtención con barras intercelda interconectables objeto de la presente invención, la cual comprendeTo solve the current problem caused by the intrinsic background limitation of these industrial processes, short circuits due to dendrites and performance losses in metal electro-deposition installations, the electro-winning installation with interconnectable intercell bars has been devised. object of the present invention, which comprises

- al menos tres celdas conectadas en serie entre los polos positivo y negativo de un rectificador, comprendiendo cada celda una pluralidad de ánodos y de cátodos soportados en sus respectivos colgadores, siendo la primera celda la conectada al positivo del rectificador,- at least three cells connected in series between the positive and negative poles of a rectifier, each cell comprising a plurality of anodes and cathodes supported on their respective hangers, the first cell being the one connected to the positive of the rectifier,

- un conjunto de al menos dos barras de conexión eléctrica paralelamente dispuestas entre sí entre cada celda y la siguiente, siendo una barra principal y al menos una barra lateral, pudiendo ser una barra lateral superior, una barra lateral inferior, o ambas, y estando colocadas a una distancia suficiente para que no exista riesgo de contacto eléctrico, normalmente unos pocos centímetros a las tensiones habituales de trabajo,- a set of at least two electrical connection bars arranged in parallel between each cell and the next, being a main bar and at least one side bar, which may be an upper side bar, a lower side bar, or both, and being placed at a sufficient distance so that there is no risk of electrical contact, normally a few centimeters at normal working voltages,

- una pluralidad de interruptores eléctricos de alta corriente, activables y desactivables remotamente mediante medios de comunicación, conectados eléctricamente entre la barra principal y la barra o barras laterales y distribuidos uniformemente a lo largo de las barras de conexión eléctrica, y- a plurality of high current electrical switches, remotely activatable and deactivatable by means of communication, electrically connected between the main bus and the side bus or bars and distributed uniformly along the electrical connection bars, and

- al menos un equipo de control dotado de medios de comunicación con los interruptores eléctricos, siendo preferentemente un equipo informático y/o electrónico configurable, encargado de dar las órdenes periódicas de activación/desactivación de los interruptores eléctricos,- at least one control device equipped with means of communication with the electrical switches, preferably being a computer and/or electronic device configurable, responsible for giving periodic orders for activation/deactivation of electrical switches,

- siendo cada barra principal soporte mecánico y conexión eléctrica de uno de los extremos de todos los colgadores de los cátodos de la celda anterior en la serie de celdas, y siendo también soporte mecánico y conexión eléctrica de uno de los extremos de todos los colgadores de los ánodos de la celda siguiente,- each main bar being mechanical support and electrical connection of one of the ends of all the cathode hangers of the previous cell in the series of cells, and also being mechanical support and electrical connection of one of the ends of all the cathode hangers. the anodes of the next cell,

- siendo cada barra lateral superior, en caso de existir, soporte mecánico y conexión eléctrica de todos los ánodos de la celda anterior, y- each upper side bar, if existing, being mechanical support and electrical connection of all the anodes of the previous cell, and

- siendo cada barra lateral inferior, en caso de existir, soporte mecánico y conexión eléctrica de todos los cátodos de la celda siguiente.- each lower side bar, if present, being mechanical support and electrical connection of all the cathodes of the following cell.

Nos referimos de manera genérica a al menos tres celdas, la primera celda, una celda intermedia cualquiera y la última celda, para representar de la manera más sencilla una planta industrial convencional compuesta por centenares de celdas y explicar la invención aplicada a ella. Este requisito no es excluyente para el funcionamiento de nuestra invención, ya que una sola celda, o dos celdas, podrían verse también directamente beneficiadas por nuestra invención, aunque no representa una instalación industrial real.We refer generically to at least three cells, the first cell, any intermediate cell and the last cell, to represent in the simplest way a conventional industrial plant composed of hundreds of cells and explain the invention applied to it. This requirement is not exclusive for the operation of our invention, since a single cell, or two cells, could also be directly benefited by our invention, although it does not represent a real industrial installation.

Los interruptores eléctricos pueden ser tanto interruptores electrónicos de estado sólido como interruptores electromecánicos de potencia o relés, o cualquier combinación de ambos. Pueden llevar asociada una placa de circuito impreso dotada de un microcontrolador con capacidad de comunicación mediante protocolos de comunicación digital con el equipo de control, y opcionalmente incorporar asimismo sensores de corriente.Electrical switches can be either solid-state electronic switches or electromechanical power switches or relays, or any combination of both. They can be associated with a printed circuit board equipped with a microcontroller with the capacity to communicate using digital communication protocols with the control equipment, and optionally also incorporate current sensors.

Los interruptores eléctricos de alta corriente permiten establecer conexiones eléctricas de forma selectiva entre las barras asociadas a una celda. Estas conexiones se activan y desactivan periódicamente estableciendo durante un corto periodo de tiempo un contacto eléctrico entre algunas de las barras colindantes con una celda, que ocasiona una inversión temporal de corriente en los electrodos de dicha celda con descarga natural de la capa iónica de Helmholtz sin la necesidad de aportación de energía exterior, y, durante un periodo decenas de veces mayor, los contactos de los interruptores eléctricos permanecen abiertos. Por ejemplo, un segundo de contacto o conexión y veinte segundos abiertos sin conexión. High current electrical switches allow electrical connections to be established selectively between the bars associated with a cell. These connections are activated and deactivated periodically, establishing for a short period of time an electrical contact between some of the bars adjacent to a cell, which causes a temporary reversal of current in the electrodes of said cell with natural discharge of the Helmholtz ionic layer without the need for external energy input, and, for a period tens of times longer, the contacts of the electrical switches remain open. For example, one second of contact or connection and twenty seconds open without connection.

La activación de los interruptores de inversión deberá de aplicarse periódicamente a cada una de las celdas del circuito serie de celdas. El cierre de los interruptores de todas las celdas a la vez ocasionaría un colapso de corto circuito en el rectificador general. Si dejamos que sea el azar de relojes no sincronizados, o dejamos que los distintos controladores de las distintas celdas sean los que disparen aleatoriamente el instante de conexión o inversión, obtendremos una distribución estadística con forma de la conocida distribución binomial que resultaría en una actuación naturalmente homogénea para grandes números. Pero nos enfrentaríamos a poco frecuentes pero seguras coincidencias de inversiones simultáneas que podrían producir alguna pequeña inestabilidad en el rectificador general.The activation of the reversing switches must be applied periodically to each of the cells in the cell series circuit. Closing the switches of all the cells at the same time would cause a short circuit collapse in the general rectifier. If we let it be the chance of non-synchronized clocks, or we let the different controllers of the different cells be the ones that randomly trigger the connection or reversal instant, we will obtain a statistical distribution in the form of the well-known binomial distribution that would result in a naturally occurring homogeneous for large numbers. But we would face infrequent but certain coincidences of simultaneous reversals that could produce some small instability in the general rectifier.

Como consecuencia de las líneas anteriores se propone una actuación determinista ordenada y sencilla para el procedimiento de inversión de corriente en las celdas del circuito.As a consequence of the previous lines, an orderly and simple deterministic action is proposed for the current inversion procedure in the cells of the circuit.

Se actúa de forma ordenada usando un índice "i” que es el número de celda a la que aplicamos el corto periodo de inversión, es decir con interruptores activados, de manera que cuando la celda uno termine su estado de inversión lo inicie la celda dos, y así sucesivamente ( i = i 1 ), de una en una. Una vez que la inversión haya alcanzado la última celda se volvería a empezar de nuevo.We act in an orderly manner using an index "i" which is the cell number to which we apply the short inversion period, that is, with activated switches, so that when cell one finishes its inversion state it is started by cell two. , and so on ( i = i 1 ), one at a time. Once the investment has reached the last cell it would start again.

Si el número de celdas es grande, que es el caso más habitual en una instalación industrial, está claro que puede suceder que necesitemos invertir de nuevo la celda uno antes de llegar a la última celda. Debemos de establecer algunos parámetros para analizar el problema y su solución:If the number of cells is large, which is the most common case in an industrial installation, it is clear that it may happen that we need to invert cell one again before reaching the last cell. We must establish some parameters to analyze the problem and its solution:

- E1 es el estado en que los interruptores eléctricos de una celda están activados, y por tanto en conducción eléctrica. Corresponde a los electrodos en inversión.- E1 is the state in which the electrical switches of a cell are activated, and therefore in electrical conduction. It corresponds to the electrodes in inversion.

- T1 es el tiempo configurable en el equipo de control en que los interruptores eléctricos están en estado E1 en cada ciclo,- T1 is the configurable time in the control equipment in which the electrical switches are in state E1 in each cycle,

- E0 es el estado en que los interruptores eléctricos de una celda están desactivados, y por tanto sin conducción eléctrica. Corresponde a los electrodos en producción. - T0 es el tiempo configurable en el equipo de control en que los interruptores eléctricos están en estado E0 en cada ciclo, y- E0 is the state in which the electrical switches of a cell are deactivated, and therefore without electrical conduction. Corresponds to the electrodes in production. - T0 is the configurable time in the control equipment in which the electrical switches are in state E0 in each cycle, and

- NC es el número de celdas que componen el circuito serie entre los polos positivo y negativo, - NC is the number of cells that make up the series circuit between the positive and negative poles,

El tiempo de barrido de la ola de inversión de las NC celdas del circuito, concatenando la conexión de los interruptores eléctricos de las celdas sucesivamente, es NC x T1 siguiendo la secuencia explicada.The sweep time of the inversion wave of the NC cells of the circuit, concatenating the connection of the electrical switches of the cells successively, is NC x T1 following the explained sequence.

El tiempo en que la celda uno tarda en pedir su segunda o siguiente inversión es T0 T1.The time it takes for cell one to request its second or next investment is T0 T1.

Tal como hemos dicho el problema, en caso de que el número de celdas sea grande, aparece cuando NC x T1 > T0 T1, entonces se necesita alcanzar el estado E1 en más de una celda a la vez.As we have said, the problem, in case the number of cells is large, appears when NC x T1 > T0 T1, then state E1 needs to be reached in more than one cell at a time.

Cuando NC x T1 = T0 T1, justo al terminar E1 en la celda NC (última celda), la celda uno entrará en E1. Si se despeja NC, y empleando ahora NCP como el número de celdas por paquete, tenemos la fórmula NCP = (T0 T1) / T1, ajustando siempre decimales de T0 y T1 para que sea un número entero.When NC x T1 = T0 T1, just at the end of E1 in cell NC (last cell), cell one will enter E1. If NC is cleared, and now using NCP as the number of cells per packet, we have the formula NCP = (T0 T1) / T1, always adjusting decimals of T0 and T1 so that it is an integer.

El número de paquetes de celdas en los que se deberá realizar el ciclo será NP = NC / NCPThe number of cell packs in which the cycle must be performed will be NP = NC / NCP

Si se denomina p al número de paquete de celdas, cada paquete p estará compuesto por las celdas (p-1) x NCP i, donde i va desde i=1 a i =NCP . Si NP no es entero se redondea por exceso: NP = truncar (NP)+1.If the number of cell packets is called p, each packet p will be composed of cells (p-1) x NCP i, where i goes from i=1 to i =NCP. If NP is not an integer, it is rounded up: NP = truncate (NP)+1.

Así, en general, el barrido de celdas en E1 de inversión será:Thus, in general, the cell sweep in inversion E1 will be:

Número de celda en E1 inversión = (p-1) x NCP i ,Cell number in E1 inversion = (p-1) x NCP i,

donde i va desde i = 1 hasta i = NCP,y p va desde p = 1 hasta p = NP. De esta forma, en cada momento existen NP celdas con interruptores cerrados, de forma estable, evitando fluctuaciones en el suministro del rectificador.where i goes from i = 1 to i = NCP, and p goes from p = 1 to p = NP. In this way, at all times there are NP cells with closed switches, stably, avoiding fluctuations in the rectifier supply.

Aplicando la formulación al ejemplo propuesto anteriormente con los tiempos de T0 = 7.1 seg. y T1 = 0.355 seg. se obtiene NCP = (7.1 0.355) / 0.355 = 21.Applying the formulation to the example proposed above with the times of T0 = 7.1 sec. and T1 = 0.355 sec. we obtain NCP = (7.1 0.355) / 0.355 = 21.

En un caso de un circuito de, por ejemplo, 63 celdas, entonces NP = 63 / 21 = 3. Se consideran 3 paquetes de 21 celdas cada uno. A cada paquete se le aplicará el mismo procedimiento de secuencia: In a case of a circuit of, for example, 63 cells, then NP = 63 / 21 = 3. 3 packages of 21 cells each are considered. The same sequence procedure will be applied to each package:

Paquete 1, con las celdas del circuito 1,2,3...21Package 1, with circuit cells 1,2,3...21

Paquete 2, con las celdas del circuito 22,23,24.42Package 2, with circuit cells 22,23,24.42

Paquete 3, con las celdas del circuito 43,44,45.63Package 3, with circuit cells 43,44,45.63

Cuando i=1 y p=1 se invierte la celda 1When i=1 and p=1 cell 1 is inverted

Cuando i=1 y p=2 se invierte la celda 22When i=1 and p=2, cell 22 is inverted

Cuando i=1 y p=3 se invierte la celda 43When i=1 and p=3, cell 43 is inverted

Cuando i=2 y p=1 se invierte la celda 2When i=2 and p=1 cell 2 is inverted

Cuando i=2 y p=2 se invierte la celda 23When i=2 and p=2 cell 23 is inverted

Cuando i=2 y p=1 se invierte la celda 44When i=2 and p=1 cell 44 is inverted

Cuando i=21 y p=3 se invierte la celda 63When i=21 and p=3 cell 63 is inverted

Siguiendo esta secuencia, existirían 3 celdas a la vez con los interruptores cerrados realizando la inversión, pero nunca consecutivas, con lo cual el proceso se realizaría de manera estable, evitando fluctuaciones.Following this sequence, there would be 3 cells at a time with the switches closed making the inversion, but never consecutively, with which the process would be carried out in a stable manner, avoiding fluctuations.

Para explicar la interconexión entre las barras que ocasiona la inversión de corrientes en los electrodos de una celda, primero nombraremos las barras para referirnos a ellas.To explain the interconnection between the bars that causes the reversal of currents in the electrodes of a cell, we will first name the bars to refer to them.

- Cada celda está precedida (según el sentido de avance de la corriente eléctrica, desde el polo positivo al polo negativo, en el circuito serie de celdas) por una terna de barras que llamaremos barras anteriores: una barra principal anterior y dos barras anteriores laterales que son la barra lateral superior anterior y la barra lateral inferior anterior.- Each cell is preceded (according to the direction of advance of the electric current, from the positive pole to the negative pole, in the series circuit of cells) by a trio of bars that we will call previous bars: a main anterior bar and two lateral anterior bars. which are the previous top sidebar and the previous bottom sidebar.

- Cada celda está seguida (según el sentido de avance de la corriente eléctrica, desde el polo positivo al polo negativo, en el circuito serie de celdas) por una terna de barras que llamaremos barras posteriores: una barra principal posterior y dos barras anteriores laterales que son la barra lateral superior posterior y la barra lateral inferior posterior.- Each cell is followed (according to the direction of the electric current, from the positive pole to the negative pole, in the series circuit of cells) by a trio of bars that we will call rear bars: a main rear bar and two front side bars. which are the upper back sidebar and the lower back sidebar.

En esta instalación de electro-obtención los interruptores eléctricos inversores de los electrodos de una celda se colocan entre la barra principal anterior y la barra lateral inferior anterior, en caso de existir, y entre la barra principal posterior y la barra lateral superior posterior, en caso de existir. Están previstas realizaciones con dos y con tres barras. Estos interruptores se activaran y desactivaran al unísono en cada celda ocasionando la inversión de corriente en los electrodos de la celda. In this electrowinning installation, the reversing electrical switches of the electrodes of a cell are placed between the front main bar and the front lower side bar, if present, and between the rear main bar and the rear upper side bar, if present. if it exists. Versions with two and three bars are planned. These switches will activate and deactivate in unison in each cell causing the current to reverse in the cell's electrodes.

El procedimiento característico de operación es el siguiente, que se realiza simultáneamente en cada paquete de celdas, en caso de haber varios paquetes de celdas:The characteristic operating procedure is the following, which is carried out simultaneously in each cell pack, in case there are several cell packs:

- siendo el número de celdas por paquete NCP = (T0 T1) / T1 ,- being the number of cells per NCP packet = (T0 T1) / T1,

- siendo i el índice de celda en cada paquete, que comenzará por i=1,- being i the cell index in each packet, which will start with i=1,

se realiza la siguiente secuencia:The following sequence is carried out:

- en un primer paso se pone en estado E1 (cerrados) a los interruptores eléctricos de la celda i, manteniendo en estado E0 (abiertos) a los interruptores eléctricos de todas las demás celdas del paquete,- in a first step, the electrical switches of cell i are set to state E1 (closed), keeping the electrical switches of all the other cells of the package in state E0 (open),

- en un segundo paso se deja transcurrir el tiempo T1,- in a second step, time T1 is allowed to elapse,

- en un tercer paso se pone en estado E0 a a los interruptores eléctricos de la celda i del paquete,- in a third step, the electrical switches of cell i of the package are set to state E0a,

- se incrementa en 1 el valor de i (i =i+1) y se repiten los pasos anteriores secuencialmente para las siguientes celdas, desde la 1 hasta la NCP, simultáneamente en cada paquete, en caso de haber varios.- the value of i is increased by 1 (i =i+1) and the previous steps are repeated sequentially for the following cells, from 1 to NCP, simultaneously in each packet, if there are several.

Así, cuando i=1 ponemos en E1 la celda primera de todos los paquetes, cuando i=2 ponemos en E1 la celda segunda de todos los paquetes,... cuando i = NCP ponemos en E1 la celda última de todos los paquetes.Thus, when i=1 we put the first cell of all the packets in E1, when i=2 we put the second cell of all the packets in E1,... when i = NCP we put the last cell of all the packets in E1.

Obviamente en caso de que el numero de celdas no fuera elevado, únicamente se consideraría que existe un paquete de celdas.Obviously, if the number of cells were not high, only one cell pack would be considered to exist.

Ventajas de la invenciónAdvantages of the invention

El gran valor de esta invención consiste en las sustanciales mejoras de calidad y productividad que su aplicación ocasiona en la producción anual de millones de toneladas de metales, como por ejemplo cobre, níquel, c inc ., junto con la simplicidad y robustez del mecanismo que la soporta, que la hacen industrialmente aplicable de forma inmediata.The great value of this invention consists of the substantial improvements in quality and productivity that its application causes in the annual production of millions of tons of metals, such as copper, nickel, zinc inc., together with the simplicity and robustness of the mechanism that supports it, which makes it immediately industrially applicable.

Esta instalación de barras intercelda con inversión de corriente que se presenta aplica la inversión periódica de corrientes mediante una disposición de interruptores electrónicos de alta corriente que aporta múltiples ventajas sobre los sistemas disponibles en la actualidad siendo la más importante que mejora el estado de la técnica actual, especialmente las instalaciones de electro-deposición con barras intercelda activas que requieren millones de micro dispositivos de conmutación insertados en las barras intercelda de la planta, uno por cada segmento.This installation of intercell bars with current inversion that is presented applies the periodic inversion of currents through an arrangement of high current electronic switches that provides multiple advantages over the systems currently available, the most important being that it improves the current state of the art. , especially electro-deposition installations with active intercell bars that require millions of micro switching devices inserted into the intercell bars of the plant, one for each segment.

A diferencia de soluciones conocidas en el estado de la técnica que requieren de un aporte de energía suplementaria exterior en corriente alterna, la invención presentada tienen la gran ventaja de que hace uso de una estrategia propia de conmutación que hace uso de la propia energía natural almacenada en el proceso de electro-obtención para la generación de una corriente inversa y eliminación o descarga de la perjudicial capa iónica de Helmholtz, a través de las placas de interruptores de alta corriente actuando entre la terna de barras de forma conveniente.Unlike solutions known in the state of the art that require an external supplementary energy input in alternating current, the invention presented has the great advantage that it makes use of its own switching strategy that makes use of the stored natural energy itself. in the electrowinning process for the generation of a reverse current and elimination or discharge of the harmful Helmholtz ionic layer, through the high current switch plates acting between the triple of bars in a convenient way.

Entre estas mejoras debemos destacar una mayor robustez de operación y seguridad, ya que los transistores o interruptores principales que requieren, en una enorme cantidad, las instalaciones de electro-deposición con barras intercelda activas conocidas, interceptan el paso de la corriente total de producción, por lo que su potencial rotura o avería afecta a la producción hasta su reparación o sustitución, operaciones estas muy complicadas y delicadas dado que estos interruptores están embebidos en el interior de la barra intercelda. Esto queda solventado en la invención presentada ya que los interruptores eléctricos actúan en paralelo con la corriente principal, y lo hacen solo el corto periodo de tiempo que dura la inversión, por lo que en caso de rotura, esta no afecta a la corriente de producción.Among these improvements we must highlight greater robustness of operation and safety, since the main transistors or switches required, in an enormous quantity, by electro-deposition installations with known active intercell bars, intercept the passage of the total production current, Therefore, its potential breakage or breakdown affects production until its repair or replacement, operations that are very complicated and delicate given that these switches are embedded inside the intercell bar. This is solved in the invention presented since the electrical switches act in parallel with the main current, and they do so only for the short period of time that the inversion lasts, so in case of breakage, it does not affect the production current. .

Otra ventaja es que, al operar los interruptores eléctricos en paralelo, los dispositivos interruptores vecinos, convenientemente sobredimensionados, aportan la corriente inversa suficiente para una continuidad operativa eficaz, así el sistema es tolerante a fallos, en cuanto a su reemplazamiento posterior al no estar embebidos en la barra intercelda, sino simplemente acoplados e instalados sobre ella, por lo que esta operación resulta mucho más viable y sencilla de realizar.Another advantage is that, when operating the electrical switches in parallel, the neighboring switching devices, suitably oversized, provide sufficient reverse current for effective operational continuity, thus the system is fault tolerant, in terms of subsequent replacement as they are not embedded. on the intercell bar, but simply coupled and installed on it, making this operation much more viable and easier to perform.

Es importante resaltar también que, los interruptores eléctricos, al no tener que soportar la carga de la planta a su través, y solo aportar o superponer la corriente de inversión durante un corto periodo, se ven notablemente reducidos en número y también en su facilidad de instalación, disminuyendo tanto el coste económico de la instalación, que se reduce casi a la mitad, como la probabilidad de fallos y averías. It is also important to highlight that, since the electrical switches do not have to support the plant load through them, and only provide or superimpose the inversion current for a short period, they are significantly reduced in number and also in their ease of operation. installation, reducing both the economic cost of the installation, which is reduced by almost half, and the probability of failures and breakdowns.

Otra notable ventaja que se obtiene es que el sistema de control es mucho más simple y general, al no requerir obligatoriamente actividad inalámbrica y de low power en su actividad de control, ya que, dada su sencillez y el menor número de interruptores requeridos, es posible el cableado a través de la propia barra, utilizando la canal plástica soporte de las barras intercelda secundarias, evitando así el consumo de miles y miles de pilas y la difícil gestión de un control sincronizado tan complejo a través de una red de radio requeridas en las instalaciones de electro-deposición con barras intercelda activas conocidas hasta el momento.Another notable advantage obtained is that the control system is much simpler and more general, as it does not necessarily require wireless and low power activity in its control activity, since, given its simplicity and the smaller number of switches required, it is wiring through the bar itself is possible, using the plastic support channel of the secondary intercell bars, thus avoiding the consumption of thousands and thousands of batteries and the difficult management of such a complex synchronized control through a radio network required in the electro-deposition installations with active intercell bars known so far.

Por último, debemos resaltar la facilidad de instalación inicial y de puesta en marcha, a diferencia de las instalaciones de electro-deposición con barras intercelda activas conocidas hasta el momento, lo que permite que incluso el mantenimiento posterior pueda estar en manos del propio cliente o de una empresa con baja especialización de control, tal como se requiere en instalaciones del entorno de la minería.Finally, we must highlight the ease of initial installation and start-up, unlike electro-deposition installations with active intercell bars known to date, which allows even subsequent maintenance to be in the hands of the client themselves. of a company with low control specialization, as required in facilities in the mining environment.

Descripción de las figurasDescription of the figures

Para comprender mejor el objeto de la presente invención, en el plano anexo se ha representado una instalación convencional, y dos realizaciones prácticas de una instalación de electro-obtención con barras intercelda interconectables. En las figuras donde proceda se ha utilizado el símbolo de una flecha con la cabeza abierta ( > ) para representar a las corrientes de producción, y una flecha con la cabeza cerrada ( ►) para representar a las corrientes inversas que se pueden obtener con esta invención.To better understand the object of the present invention, a conventional installation has been represented in the attached plan, and two practical embodiments of an electrowinning installation with interconnectable intercell bars. In the figures where applicable, the symbol of an arrow with an open head ( > ) has been used to represent the production currents, and an arrow with a closed head ( ►) to represent the reverse currents that can be obtained with this invention.

En dicho plano la figura -1- muestra una sección representativa de una instalación convencional de electro-deposición para electro-obtención que consta de tres porciones de tres celdas.In said plane, figure -1- shows a representative section of a conventional electro-deposition installation for electro-winning that consists of three portions of three cells.

La figura -2- muestra una sección representativa de una instalación convencional de electrodeposición incluyendo el sentido de las corrientes de producción a través de las barras colgador y a través del electrolito en su funcionamiento normal. Figure -2- shows a representative section of a conventional electrodeposition installation including the direction of the production currents through the hanger bars and through the electrolyte in its normal operation.

La figura -3- muestra una sección representativa de una instalación de electro-deposición, en una realización con tres barra intercelda, con los interruptores eléctricos abiertos, no activado.Figure -3- shows a representative section of an electro-deposition installation, in an embodiment with three intercell bars, with the electrical switches open, not activated.

La figura -4- muestra una sección representativa de una instalación de electro-deposición, en una realización con tres barra intercelda ,incluyendo el sentido de las corrientes en su funcionamiento normal o de producción, estando los interruptores eléctricos abiertos, no activados.Figure -4- shows a representative section of an electro-deposition installation, in an embodiment with three intercell bars, including the direction of the currents in its normal or production operation, with the electrical switches being open, not activated.

La figura -5- muestra una sección representativa de una instalación de electro-deposición, en una realización con tres barra intercelda, en la que los interruptores eléctricos de la celda central del sistema de barras se han cerrado permitiendo generar las corrientes inversas. Los interruptores eléctricos correspondientes a la celda central están cerrados, es decir activados.Figure -5- shows a representative section of an electro-deposition installation, in an embodiment with three intercell bars, in which the electrical switches of the central cell of the bar system have been closed, allowing reverse currents to be generated. The electrical switches corresponding to the central cell are closed, that is, activated.

La figura -6- muestra una sección representativa de una instalación de electro-deposición, en una realización con dos barras intercelda con barra lateral inferior, incluyendo el sentido de las corrientes en su funcionamiento normal o de producción, estando los interruptores eléctricos abiertos, no activados.Figure -6- shows a representative section of an electro-deposition installation, in an embodiment with two intercell bars with a lower side bar, including the direction of the currents in its normal or production operation, with the electrical switches open, not activated.

La figura -7- muestra una sección representativa de una instalación de electro-deposición, en una realización con dos barras intercelda con barra lateral superior, incluyendo el sentido de las corrientes en su funcionamiento normal o de producción, estando los interruptores eléctricos abiertos, no activados.Figure -7- shows a representative section of an electro-deposition installation, in an embodiment with two intercell bars with an upper side bar, including the direction of the currents in its normal or production operation, with the electrical switches open, not activated.

La figura -8- muestra una sección representativa de una instalación de electro-deposición, en una realización con dos barras intercelda con barra lateral inferior en la que los interruptores eléctricos de la celda central del sistema de barras se han cerrado permitiendo generar las corrientes inversas. Los interruptores eléctricos correspondientes a la celda central están cerrados, es decir activados.Figure -8- shows a representative section of an electro-deposition installation, in an embodiment with two intercell bars with a lower side bar in which the electrical switches of the central cell of the bar system have been closed, allowing reverse currents to be generated. . The electrical switches corresponding to the central cell are closed, that is, activated.

La figura -9- muestra una sección representativa de una instalación de electro-deposición, en una realización con tres barras intercelda, pero en la que únicamente se utilizan dos de ellas, la principal y la superior, para generar la corriente inversa, en la que los interruptores eléctricos de la celda central del sistema de barras se han cerrado permitiendo generar las corrientes inversas. Los interruptores eléctricos correspondientes a la celda central están cerrados, es decir activados.Figure -9- shows a representative section of an electro-deposition installation, in an embodiment with three intercell bars, but in which only two of them are used, the main one and the upper one, to generate the reverse current, in the that the electrical switches of the central cell of the bus system have been closed, allowing the generation of the reverse currents. The electrical switches corresponding to the central cell are closed, that is, activated.

La figura -10- representa de forma simplificada el equipo de control conectado mediante los medios de comunicación correspondientes con los interruptores eléctricos de las celdas, en una realización con tres barras intercelda.Figure -10- represents in a simplified manner the control equipment connected through the corresponding communication means with the electrical switches of the cells, in an embodiment with three intercell bars.

La figura -11- representa de forma simplificada el equipo de control conectado mediante los medios de comunicación correspondientes con los interruptores eléctricos de las celdas, en una realización con dos barras intercelda, con barra lateral inferior .Figure -11- represents in a simplified manner the control equipment connected through the corresponding communication means with the electrical switches of the cells, in an embodiment with two intercell bars, with a lower side bar.

La figura -12- representa de forma simplificada el equipo de control conectado mediante los medios de comunicación correspondientes con los interruptores eléctricos de las celdas, en una realización con dos barras intercelda, con barra lateral superior .Figure -12- represents in a simplified manner the control equipment connected through the corresponding communication means with the electrical switches of the cells, in an embodiment with two intercell bars, with an upper side bar.

Realización preferente de la invenciónPreferred embodiment of the invention

La constitución y características de la invención podrán comprenderse mejor con la siguiente descripción hecha con referencia a las figuras adjuntas.The constitution and characteristics of the invention can be better understood with the following description made with reference to the attached figures.

Para comprender la invención es conveniente tener en cuenta la configuración de elementos representativa de una instalación convencional de electro-deposición, que es la misma para electro-obtención o electro-refinado de metales, que se ilustra en las figuras 1 y 2. En ella podemos ver los principales elementos de una instalación convencional:To understand the invention, it is convenient to take into account the configuration of representative elements of a conventional electro-deposition installation, which is the same for electro-winning or electro-refining of metals, which is illustrated in Figures 1 and 2. In it We can see the main elements of a conventional installation:

- el polo positivo (10) del rectificador que alimenta el circuito serie de celdas,- the positive pole (10) of the rectifier that powers the series circuit of cells,

- el polo negativo (11) del rectificador que alimenta el circuito serie de celdas, - las barras colgador de los ánodos (3), debajo está la placa electrodo ánodo, - las barras colgador de los cátodos (2), debajo está la placa electrodo cátodo, - la barra inter-celda (8) convencional,- the negative pole (11) of the rectifier that powers the series circuit of cells, - the anode hanger bars (3), below is the anode electrode plate, - the cathode hanger bars (2), below is the plate cathode electrode, - the conventional inter-cell bar (8),

y representando al electrolito líquido el área rodeando y entre los ánodos (3) y los cátodos (2).and the area surrounding and between the anodes (3) and the cathodes (2) representing the liquid electrolyte.

En la figura 2 se representa el sentido de las corrientes productivas a través de las barras colgador y a través del electrolito en su funcionamiento normal. Figure 2 represents the direction of the productive currents through the hanger bars and through the electrolyte in normal operation.

Según puede apreciarse en las figuras 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10, se ilustra como instalación de electro-obtención con barras intercelda interconectables con inversión de corriente objeto de esta invención comprendeAs can be seen in Figures 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and 10, an electrowinning installation with interconnectable intercell bars with current inversion is illustrated as the object of this invention comprising

- al menos tres celdas conectadas en serie entre los polos positivo (10) y negativo (11) de un rectificador, comprendiendo cada celda una pluralidad de ánodos (3) y de cátodos (2) soportados en sus respectivos colgadores, siendo la primera celda la conectada al positivo del rectificador,- at least three cells connected in series between the positive (10) and negative (11) poles of a rectifier, each cell comprising a plurality of anodes (3) and cathodes (2) supported on their respective hangers, the first cell being the one connected to the positive of the rectifier,

- un conjunto de al menos dos barras de conexión eléctrica paralelamente dispuestas entre sí entre cada celda y la siguiente, siendo una barra principal (1) y al menos una barra lateral, pudiendo ser una barra lateral superior (4), una barra lateral inferior (5), o ambas, estando colocadas a una distancia suficiente para que no exista riesgo de contacto eléctrico, normalmente unos pocos centímetros a las tensiones habituales de trabajo,- a set of at least two electrical connection bars arranged in parallel between each cell and the next, being a main bar (1) and at least one side bar, which may be an upper side bar (4), a lower side bar (5), or both, being placed at a sufficient distance so that there is no risk of electrical contact, normally a few centimeters at the usual working voltages,

- una pluralidad de interruptores eléctricos (7) de alta corriente, activables y desactivables remotamente mediante medios de comunicación, conectados eléctricamente entre la barra principal (1) y la barra o barras laterales (4, 5) y distribuidos uniformemente a lo largo de las barras de conexión eléctrica (1, 4, 5), y - al menos un equipo de control (13) dotado de medios de comunicación con los interruptores eléctricos (7),- a plurality of high current electrical switches (7), remotely activated and deactivated by means of communication, electrically connected between the main bar (1) and the side bar or bars (4, 5) and distributed uniformly along the electrical connection bars (1, 4, 5), and - at least one control equipment (13) provided with means of communication with the electrical switches (7),

- siendo cada barra principal (1) soporte mecánico y conexión eléctrica de uno de los extremos de todos los colgadores de los cátodos (2) de la celda anterior en la serie de celdas y siendo también soporte mecánico y conexión eléctrica de uno de los extremos de todos los colgadores de los ánodos (3) de la celda siguiente,- each main bar (1) being mechanical support and electrical connection of one of the ends of all the cathode hangers (2) of the previous cell in the series of cells and also being mechanical support and electrical connection of one of the ends of all the anode hangers (3) of the next cell,

- siendo cada barra lateral superior (4), en caso de existir, soporte mecánico y conexión eléctrica de todos los ánodos (3) de la celda anterior, y- each upper side bar (4), if present, being mechanical support and electrical connection of all the anodes (3) of the previous cell, and

- siendo cada barra lateral inferior (5), en caso de existir, soporte mecánico y conexión eléctrica de todos los cátodos (2) de la celda siguiente.- each lower side bar (5), if present, being mechanical support and electrical connection of all the cathodes (2) of the following cell.

Para facilitar la comprensión del funcionamiento, tomaremos la convención de que:To facilitate understanding of how it works, we will take the convention that:

- cada celda está precedida en el circuito serie de celdas, según el sentido de avance de la corriente eléctrica, desde el polo positivo al polo negativo, por unas barras, dos o tres, que llamaremos barras anteriores: una barra principal (1) anterior, la barra lateral anterior superior (4), en su caso, y la barra lateral anterior inferior (4), en su caso.- each cell is preceded in the series circuit of cells, according to the direction of advance of the electric current, from the positive pole to the negative pole, by bars, two or three, which we will call previous bars: a main bar (1) previous , the bar upper anterior lateral bar (4), if applicable, and the lower anterior lateral bar (4), if applicable.

- cada celda está seguida en el circuito serie de celdas, según el sentido de avance de la corriente eléctrica, desde el polo positivo al polo negativo, por unas barras, dos o tres, que llamaremos barras posteriores: una barra principal (1) posterior, la barra lateral posterior superior (4), en su caso, y la barra lateral posterior inferior (4), en su caso.- each cell is followed in the series circuit of cells, according to the direction of advance of the electric current, from the positive pole to the negative pole, by bars, two or three, which we will call rear bars: a rear main bar (1) , the upper rear side bar (4), if applicable, and the lower rear side bar (4), if applicable.

En esta instalación de electro-obtención, en una realización preferente con tres barras, como se ilustra en las figuras 3, 4 y 5, los interruptores eléctricos (7) asociados a cada celda están conectados eléctricamente entre la barra principal (1) anterior y la barra lateral anterior inferior (5) y entre la barra principal (1) posterior y la barra lateral superior (4) posterior. Estos interruptores eléctricos (7) establecen puentes eléctricos entre la barra principal (1) y las dos barras laterales (4, 5) asociadas a una celda, ocasionando la inversión de corriente en los electrodos de la celda. En la figura 4 vemos los interruptores eléctricos (7) abiertos y en la figura 5 vemos los interruptores eléctricos (7) cerrados en la celda central.In this electrowinning installation, in a preferred embodiment with three bars, as illustrated in Figures 3, 4 and 5, the electrical switches (7) associated with each cell are electrically connected between the main bar (1) above and the lower anterior side bar (5) and between the main rear bar (1) and the upper rear side bar (4). These electrical switches (7) establish electrical bridges between the main bar (1) and the two side bars (4, 5) associated with a cell, causing current inversion in the cell's electrodes. In figure 4 we see the electrical switches (7) open and in figure 5 we see the electrical switches (7) closed in the central cell.

Es posible una realización alternativa de la instalación de electro-obtención más sencilla, con únicamente dos barras, como se ilustra en las figuras 6, 7 y 8, en la que los interruptores eléctricos (7) asociados a cada celda están conectados eléctricamente entre las barra principales (1) anteriores y las barras laterales (5) anteriores, como se ilustra en las figuras 6 y 8, o bien entre las barras principales (1) posteriores y las barras laterales superiores (4) posteriores, como se ilustra en la figura 7, También es posible utilizar tres barras intercelda, pero únicamente utilizar los interruptores eléctricos (7) entre las barras principales (1) y una de las barras laterales (4, 5), como se ilustra en la figura 9. Estos interruptores eléctricos (7) establecen puentes eléctricos entre la barra principal (1) y las barras laterales (4, 5) asociadas a una celda, ocasionando la inversión de corriente en los electrodos de la celda. En las figuras 4, 6 y 7 vemos los interruptores eléctricos (7) abiertos y en las figuras 5 , 8 y 9 vemos los interruptores eléctricos (7) cerrados en la celda central.An alternative embodiment of the simpler electrowinning installation is possible, with only two bars, as illustrated in Figures 6, 7 and 8, in which the electrical switches (7) associated with each cell are electrically connected between the front main bar (1) and the front side bars (5), as illustrated in Figures 6 and 8, or between the rear main bars (1) and the rear upper side bars (4), as illustrated in the Figure 7, It is also possible to use three intercell bars, but only use the electrical switches (7) between the main bars (1) and one of the side bars (4, 5), as illustrated in Figure 9. These electrical switches (7) establish electrical bridges between the main bar (1) and the side bars (4, 5) associated with a cell, causing current inversion in the cell electrodes. In figures 4, 6 and 7 we see the electrical switches (7) open and in figures 5, 8 and 9 we see the electrical switches (7) closed in the central cell.

En una instalación de electro-obtención las barras laterales (4,5) existentes tendrán preferentemente una sección de al menos de 200 mm2, mientras que la barra principal (1) podrá ser la que se esté utilizando habitualmente en la planta, que suele estar comprendida entre 575 mm2 y 1280 mm2, dependiendo si emplea barras con perfiles más complicados. En una instalación de electro-obtención la amplitud de las corrientes inversas (12) que se generan, aunque de corta duración, son muy intensas, del orden de 2.5 veces la corriente de producción. Para ello preferentemente se instalarán 32 interruptores eléctricos (7) por celda, 16 a cada lado de la celda, sobredimensionando por robustez estos interruptores eléctricos (7) de forma que preferentemente presenten una resistencia de paso comprendida entre 2.5 y 5 micro ohmios.In an electrowinning installation, the existing side bars (4.5) will preferably have a section of at least 200 mm2, while the main bar (1) may be the one that is usually used in the plant, which is usually between 575 mm2 and 1280 mm2, depending on whether it uses bars with more complicated profiles. In an electrowinning installation, the amplitude of the reverse currents (12) that is generated, although of short duration, are very intense, on the order of 2.5 times the production current. To do this, 32 electrical switches (7) will preferably be installed per cell, 16 on each side of the cell, oversizing these electrical switches (7) for robustness so that they preferably have a pass resistance between 2.5 and 5 micro ohms.

Los medios de comunicación entre el equipo de control (13) y los interruptores eléctricos (7) son elegidos preferiblemente del grupo formado por cableados o inalámbricos.The means of communication between the control equipment (13) and the electrical switches (7) are preferably chosen from the group consisting of wired or wireless.

Los interruptores eléctricos (7) pueden ser tanto interruptores electrónicos de estado sólido como interruptores electromecánicos de potencia o relés, o cualquier combinación de ambos. Está previsto que, en una realización alternativa, los interruptores eléctricos (7) lleven asociada una placa de circuito impreso dotada de un microcontrolador con capacidad de comunicación mediante protocolos de comunicación digital con el equipo de control (13). Opcionalmente también las placas de circuito impreso asociadas a los interruptores eléctricos (7) dispondrán de sensores de corriente.The electrical switches (7) can be either solid state electronic switches or electromechanical power switches or relays, or any combination of both. It is planned that, in an alternative embodiment, the electrical switches (7) are associated with a printed circuit board equipped with a microcontroller with the capacity to communicate using digital communication protocols with the control equipment (13). Optionally, the printed circuit boards associated with the electrical switches (7) will also have current sensors.

Los interruptores eléctricos (7) de alta corriente permiten establecer conexiones eléctricas de forma selectiva entre las barras (1, 4, 5). Estas conexiones se activan y desactivan periódicamente estableciendo durante un corto periodo de tiempo un contacto eléctrico entre dichas barras, que ocasiona una inversión temporal de corriente con descarga natural de la capa iónica de Helmholtz sin la necesidad de aportación de energía exterior, y, durante un periodo decenas de veces mayor, los contactos de los interruptores eléctricos (7) permanecen abiertos.The high current electrical switches (7) allow electrical connections to be established selectively between the bars (1, 4, 5). These connections are activated and deactivated periodically, establishing an electrical contact between said bars for a short period of time, which causes a temporary reversal of current with natural discharge of the Helmholtz ionic layer without the need for external energy input, and, for a period of time, period tens of times longer, the contacts of the electrical switches (7) remain open.

Esta instalación implica un procedimiento característico de inversión de corriente, por razones de estabilidad de suministro de energía general al circuito serie de celdas, en el que,This installation involves a characteristic current reversal procedure, for reasons of stability of the general power supply to the series circuit of cells, in which,

- E1 es el estado en que los interruptores eléctricos (7) asociados a una celda están activados, y por tanto en conducción eléctrica. Corresponde a los electrodos en inversión.- E1 is the state in which the electrical switches (7) associated with a cell are activated, and therefore in electrical conduction. It corresponds to the electrodes in inversion.

- T1 es el tiempo configurable en el equipo de control en que los interruptores eléctricos están en estado E1 en cada ciclo, - T1 is the configurable time in the control equipment in which the electrical switches are in state E1 in each cycle,

- E0 es el estado en que los interruptores eléctricos (7) asociados a una celda están desactivados, y por tanto sin conducción eléctrica. Corresponde a los electrodos en producción.- E0 is the state in which the electrical switches (7) associated with a cell are deactivated, and therefore without electrical conduction. Corresponds to the electrodes in production.

- T0 es el tiempo configurable en el equipo de control en que los interruptores eléctricos (7) están en estado E0 en cada ciclo, y- T0 is the configurable time in the control equipment in which the electrical switches (7) are in state E0 in each cycle, and

- NC es el número de celdas que componen el circuito serie entre los polos positivo y negativo,- NC is the number of cells that make up the series circuit between the positive and negative poles,

- NCP es el número de celdas por paquete, calculado como NCP = (T0 T1) / T1, ajustando siempre decimales de T0 y T1 para que sea un número entero,- NCP is the number of cells per packet, calculated as NCP = (T0 T1) / T1, always adjusting decimals of T0 and T1 so that it is an integer,

- i es el índice de celda en cada paquete, que comenzará por i=1,- i is the cell index in each packet, which will start with i=1,

se realiza la siguiente secuencia de manera simultánea en cada uno de los paquetes de celdas:The following sequence is carried out simultaneously in each of the cell packs:

- en un primer paso se pone en estado E1 (cerrados) a los interruptores eléctricos (7) asociados a la celda i, manteniendo en estado E0 (abiertos) a los interruptores eléctricos asociados a todas las demás celdas del paquete,- in a first step, the electrical switches (7) associated with cell i are placed in state E1 (closed), keeping the electrical switches associated with all the other cells of the package in state E0 (open),

- en un segundo paso se deja transcurrir el tiempo T1,- in a second step, time T1 is allowed to elapse,

- en un tercer paso se pone en estado E0 a los interruptores eléctricos (7) asociados a la celda i del paquete,- in a third step, the electrical switches (7) associated with cell i of the package are set to state E0,

- se incrementa en 1 el valor de i (i =i+1) y se repiten los pasos anteriores secuencialmente para las siguientes celdas, desde la 1 hasta la NCP, simultáneamente en cada paquete, en caso de haber varios.- the value of i is increased by 1 (i =i+1) and the previous steps are repeated sequentially for the following cells, from 1 to NCP, simultaneously in each packet, if there are several.

Así, cuando i=1 ponemos en E1 la celda primera de todos los paquetes, cuando i=2 ponemos en E1 la celda segunda de todos los paquetes,... cuando i = NCP ponemos en E1 la celda última de todos los paquetes.Thus, when i=1 we put the first cell of all the packets in E1, when i=2 we put the second cell of all the packets in E1,... when i = NCP we put the last cell of all the packets in E1.

Obviamente en caso de que el numero de celdas no fuera elevado, únicamente se consideraría que existe un paquete de celdas.Obviously, if the number of cells were not high, only one cell pack would be considered to exist.

El objetivo que perseguimos y conseguimos es la inversión periódica de la corriente en todos y cada uno de los electrodos de una celda, a través del diseño oportuno de las barras mencionadas y de los interruptores propuestos que componen la invención. Esto se ha refrendado experimentalmente en nuestro laboratorio: The objective that we pursue and achieve is the periodic reversal of the current in each and every one of the electrodes of a cell, through the appropriate design of the aforementioned bars and the proposed switches that make up the invention. This has been confirmed experimentally in our laboratory:

En esta instalación de electro-obtención, al activar los interruptores (7) a las barras (1) y (4) y (5), a través de éstas y a través de las barras colgadores, estamos aplicando el puente eléctrico a cada uno de los electrodos o parejas de electrodos ánodo (3) cátodo (2). Por ejemplo utilizar 8 8 = 16 interruptores por celda sería un compromiso aceptable entre la simplificación por agrupación y el recorrido sobre las barras de transporte de la corriente inversa y los interruptores. El recorrido de las corrientes de descarga o inversas (12), ha de ser limitado dado que en una sola celda trabajando a 600 A/2, con electrodos sobre un metro cuadrado y 63 cátodos, aplicando una amplitud doble de corriente inversa frente a la directa, descarga 63+1200 = 75600 amperios que si hubieran de recorrer muchos metros sobre la barra longitudinalmente requerirían de una gran sección en dicha barra, lo cual en la práctica no es alcanzable o razonablemente disponible.In this electrowinning installation, by activating the switches (7) to the bars (1) and (4) and (5), through these and through the hanging bars, we are applying the electrical bridge to each of the electrodes or pairs of electrodes anode (3) cathode (2). For example, using 8 8 = 16 switches per cell would be an acceptable compromise between simplification by grouping and traveling on the reverse current transport bars and the switches. The path of the discharge or reverse currents (12) must be limited given that in a single cell working at 600 A/2, with electrodes over a square meter and 63 cathodes, applying a double amplitude of reverse current compared to the direct, discharge 63+1200 = 75600 amperes which, if they were to travel many meters along the bar longitudinally, would require a large section in said bar, which in practice is not achievable or reasonably available.

Puede resultar sorprendente que la sola acción de establecer un puente eléctrico entre una pareja ánodo (3) cátodo (2), produzca una corriente inversa (12) deseada de magnitud importante, de más de 600 A/2. Incluimos el descubrimiento de este hecho obtenido experimentalmente para explicar que la corriente se genera por la propia energía almacenada en las placas y que se presenta como un voltaje generado por una pila.It may be surprising that the sole action of establishing an electrical bridge between an anode (3) and cathode (2) pair produces a desired reverse current (12) of significant magnitude, more than 600 A/2. We include the discovery of this fact obtained experimentally to explain that the current is generated by the energy stored in the plates and that it is presented as a voltage generated by a battery.

La réplica realizada experimentalmente en laboratorio de la invención a pequeña escala y la realización de decenas de ensayos confirman los más optimistas informes sobre el beneficio inmediato de la inversión de corrientes periódica al ejecutarla con el diseño de conmutación descrito, como se muestra en las figuras 4 y 5. La calidad del cobre depositado es, a altas densidades, del doble o triple de la nominal con el procedimiento descrito, o pulsing, igual o mejor que el cobre depositado a corrientes bajas sin pulsing.The replication carried out experimentally in the laboratory of the invention on a small scale and the performance of dozens of tests confirm the most optimistic reports on the immediate benefit of periodic current reversal when executed with the described switching design, as shown in Figures 4 and 5. The quality of the deposited copper is, at high densities, double or triple the nominal with the described procedure, or pulsing, equal to or better than the copper deposited at low currents without pulsing.

La réplica en nuestro laboratorio de la invención a pequeña escala y la realización de decenas de ensayos confirman las más optimistas estimaciones sobre el beneficio inmediato de la inversión de corrientes periódica operando con el diseño de conmutación anteriormente descrito. La resistencia de la micro celda operando a baja carga, a unos 200 A/2, es del orden de 0,96 mOHM por m2. Si se sube la densidad de corriente a 900 Nm2, 4.5 veces más, pero aplicando el procedimiento descrito de inversión periódica de corrientes, que también denominaremos pulsing, con la invención, la pasivación o polarización del ánodo (3) no aparece, por el contrario la resistencia de nuestra micro celda desciende a 0,77 mOHM por m2. La placa de cobre producida a esta alta densidad de corriente durante unas 14 horas con pulsing presenta un grano perfectamente aceptable. La aplicación en la misma celda y condiciones de los 900 A/2 sin pulsing desencadena en unas pocas horas una resistencia ánodo (3) cátodo (2) de unos 1,85 mOHM por m2, aumento que muestra el inevitable pasivado del ánodo (3).The replication of the invention on a small scale in our laboratory and the performance of dozens of tests confirm the most optimistic estimates about the immediate benefit of periodic current reversal operating with the switching design described above. The resistance of the micro cell operating at low load, at about 200 A/2, is of the order of 0.96 mOHM per m2. If the current density is increased to 900 N m2, 4.5 times more, but applying the described procedure of periodic current inversion, which we will also call pulsing, with the invention, the passivation or polarization of the anode (3) does not appear, therefore On the contrary, the resistance of our micro cell drops to 0.77 mOHM per m2. The copper plate produced at this high current density for about 14 hours with pulsing has a perfectly acceptable grain. The Application in the same cell and conditions of 900 A/2 without pulsing triggers in a few hours an anode (3) cathode (2) resistance of about 1.85 mOHM per m2, an increase that shows the inevitable passivation of the anode (3). .

La persona experta en la técnica comprenderá fácilmente que puede combinar características de diferentes realizaciones con características de otras posibles realizaciones, siempre que esa combinación sea técnicamente posible.The person skilled in the art will readily understand that he can combine features of different embodiments with features of other possible embodiments, provided that such combination is technically possible.

Toda la información referida a ejemplos o modos de realización forma parte de la descripción de la invención. All information referring to examples or embodiments forms part of the description of the invention.

Claims (1)

REIVINDICACIONES 1 - Instalación de electro-obtención con barras intercelda interconectables, caracterizada porque comprende1 - Electrowinning installation with interconnectable intercell bars, characterized in that it includes - al menos tres celdas conectadas en serie entre los polos positivo (10) y negativo (11) de un rectificador, comprendiendo cada celda una pluralidad de ánodos (3) y de cátodos (2) soportados en sus respectivos colgadores, siendo la primera celda la conectada al positivo del rectificador,- at least three cells connected in series between the positive (10) and negative (11) poles of a rectifier, each cell comprising a plurality of anodes (3) and cathodes (2) supported on their respective hangers, the first cell being the one connected to the positive of the rectifier, - un conjunto de al menos dos barras de conexión eléctrica paralelamente dispuestas entre sí entre cada celda y la siguiente, siendo una barra principal (1) y al menos una barra lateral, pudiendo ser una barra lateral superior (4), una barra lateral inferior (5), o ambas,- a set of at least two electrical connection bars arranged in parallel between each cell and the next, being a main bar (1) and at least one side bar, which may be an upper side bar (4), a lower side bar (5), or both, - una pluralidad de interruptores eléctricos (7) de alta corriente, activables y desactivables remotamente mediante medios de comunicación, conectados eléctricamente entre la barra principal (1) y la barra o barras laterales (4, 5) y distribuidos uniformemente a lo largo de las barras de conexión eléctrica (1, 4, 5), y - al menos un equipo de control (13) dotado de medios de comunicación con los interruptores eléctricos (7),- a plurality of high current electrical switches (7), remotely activated and deactivated by means of communication, electrically connected between the main bar (1) and the side bar or bars (4, 5) and distributed uniformly along the electrical connection bars (1, 4, 5), and - at least one control equipment (13) provided with means of communication with the electrical switches (7), - siendo cada barra principal (1) soporte mecánico y conexión eléctrica de uno de los extremos de todos los colgadores de los cátodos (2) de la celda anterior en la serie de celdas y siendo también soporte mecánico y conexión eléctrica de uno de los extremos de todos los colgadores de los ánodos (3) de la celda siguiente.- each main bar (1) being mechanical support and electrical connection of one of the ends of all the cathode hangers (2) of the previous cell in the series of cells and also being mechanical support and electrical connection of one of the ends of all the anode hangers (3) of the next cell. - siendo cada barra lateral superior (4), en caso de existir, soporte mecánico y conexión eléctrica de todos los ánodos (3) de la celda anterior, y- each upper side bar (4), if existing, being mechanical support and electrical connection of all the anodes (3) of the previous cell, and - siendo cada barra lateral inferior (5), en caso de existir, soporte mecánico y conexión eléctrica de todos los cátodos (2) de la celda siguiente.2- each lower side bar (5), if any, is the mechanical support and electrical connection of all the cathodes (2) of the next cell.2 2 - Instalación de electro-obtención con barras intercelda interconectables, según la anterior reivindicación, caracterizada porque comprende una barra principal (1) y una barra lateral superior (4) ubicada sobre la barra principal (1). 2 - Electrowinning installation with interconnectable intercell bars, according to the previous claim, characterized in that it comprises a main bar (1) and an upper side bar (4) located on the main bar (1). 3 - Instalación de electro-obtención con barras intercelda interconectables, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque comprende una barra principal (1) y una barra lateral inferior (5) ubicada bajo la barra principal (1).3 - Electrowinning installation with interconnectable intercell bars, according to any of the previous claims, characterized in that it comprises a main bar (1) and a lower side bar (5) located under the main bar (1). 4 - Instalación de electro-obtención con barras intercelda interconectables, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque comprende una barra principal (1), una barra lateral superior (4) y una barra lateral inferior (5), estando en este caso la barra principal (1) ubicada entre la barra lateral superior (4) y la barra lateral inferior (5).4 - Electrowinning installation with interconnectable intercell bars, according to any of the previous claims, characterized in that it comprises a main bar (1), an upper side bar (4) and a lower side bar (5), in this case being the main bar (1) located between the top sidebar (4) and the bottom sidebar (5). 5 - Instalación de electro-obtención con barras intercelda interconectables, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque los medios de comunicación entre el equipo de control (13) y los interruptores eléctricos (7) son elegidos del grupo formado por cableados o inalámbricos.5 - Electrowinning installation with interconnectable intercell bars, according to any of the previous claims, characterized in that the means of communication between the control equipment (13) and the electrical switches (7) are chosen from the group formed by wired or wireless. 6 - Instalación de electro-obtención con barras intercelda interconectables, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque los interruptores eléctricos (7) llevan asociada una placa de circuito impreso dotada de un microcontrolador con capacidad de comunicación mediante protocolos de comunicación digital con el equipo de control (13).6 - Electrowinning installation with interconnectable intercell bars, according to any of the previous claims, characterized in that the electrical switches (7) are associated with a printed circuit board equipped with a microcontroller with the capacity to communicate using digital communication protocols with the equipment. control (13). 7 - Instalación de electro-obtención con barras intercelda interconectables, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque las placas de circuito impreso asociadas a los interruptores eléctricos (7) disponen de sensores de corriente.7 - Electrowinning installation with interconnectable intercell bars, according to any of the previous claims, characterized in that the printed circuit boards associated with the electrical switches (7) have current sensors. 8 - Instalación de electro-obtención con barras intercelda interconectables, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque la primera celda conectada directamente al polo positivo (10), y la última celda conectada directamente al polo negativo (11), son celdas de semi-sacrificio sin inversión de corriente.8 - Electrowinning installation with interconnectable intercell bars, according to any of the previous claims, characterized in that the first cell connected directly to the positive pole (10), and the last cell connected directly to the negative pole (11), are semi-circular cells. -sacrifice without current reversal. 9 - Instalación de electro-obtención con barras intercelda interconectables, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 7, caracterizada porque la primera celda conectada directamente al polo positivo (10), y la última celda conectada directamente al polo negativo (11), son resistencias de potencia, con un valor resistivo similar a la de las celdas. 9 - Electrowinning installation with interconnectable intercell bars, according to any of claims 1 to 7, characterized in that the first cell connected directly to the positive pole (10), and the last cell connected directly to the negative pole (11), are power resistors, with a resistive value similar to that of the cells. 10 - Procedimiento de inversión de corriente de una instalación de electro-obtención con barras intercelda interconectables, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque 10 - Current inversion procedure of an electrowinning installation with interconnectable intercell bars, according to any of the previous claims, characterized in that - siendo E1 el estado en que los interruptores eléctricos (7) asociados a una celda están activados, y por tanto en conducción eléctrica,- E1 being the state in which the electrical switches (7) associated with a cell are activated, and therefore in electrical conduction, - siendo T1 el tiempo configurable en el equipo de control en que los interruptores eléctricos están en estado E1 en cada ciclo,- T1 being the configurable time in the control equipment in which the electrical switches are in state E1 in each cycle, - siendo E0 el estado en que los interruptores eléctricos (7) asociados a una celda están desactivados, y por tanto sin conducción eléctrica,- E0 being the state in which the electrical switches (7) associated with a cell are deactivated, and therefore without electrical conduction, - siendo T0 el tiempo configurable en el equipo de control en que los interruptores eléctricos (7) están en estado E0 en cada ciclo,- T0 being the configurable time in the control equipment in which the electrical switches (7) are in state E0 in each cycle, - siendo NC el número de celdas que componen el circuito serie entre los polos positivo y negativo,- NC being the number of cells that make up the series circuit between the positive and negative poles, - siendo NCP el número de celdas por paquete, calculado como NCP = (T0 T1) / T1, ajustando siempre decimales de T0 y T1 para que sea un número entero, y - siendo i el índice de celda en cada paquete, que comenzará por i=1,- NCP being the number of cells per packet, calculated as NCP = (T0 T1) / T1, always adjusting decimals of T0 and T1 so that it is an integer, and - being i the cell index in each packet, which will begin with i=1, se realiza la siguiente secuencia de manera simultánea en cada uno de los paquetes de celdas:The following sequence is carried out simultaneously in each of the cell packs: - en un primer paso se pone en estado E1 (cerrados) a los interruptores eléctricos (7) asociados a la celda i, manteniendo en estado E0 (abiertos) a los interruptores eléctricos asociados a todas las demás celdas del paquete,- in a first step, the electrical switches (7) associated with cell i are placed in state E1 (closed), keeping the electrical switches associated with all the other cells of the package in state E0 (open), - en un segundo paso se deja transcurrir el tiempo T1,- in a second step, time T1 is allowed to elapse, - en un tercer paso se pone en estado E0 a los interruptores eléctricos (7) asociados a la celda i del paquete,- in a third step, the electrical switches (7) associated with cell i of the package are set to state E0, - se incrementa en 1 el valor de i (i =i+1) y se repiten los pasos anteriores secuencialmente para las siguientes celdas, desde la 1 hasta la NCP, simultáneamente en cada paquete, en caso de haber varios. - the value of i is increased by 1 (i =i+1) and the previous steps are repeated sequentially for the following cells, from 1 to NCP, simultaneously in each packet, if there are several.
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