FI114925B - Method of providing a good contact surface in the rail and rail of an electrolysis container - Google Patents

Method of providing a good contact surface in the rail and rail of an electrolysis container Download PDF

Info

Publication number
FI114925B
FI114925B FI20021992A FI20021992A FI114925B FI 114925 B FI114925 B FI 114925B FI 20021992 A FI20021992 A FI 20021992A FI 20021992 A FI20021992 A FI 20021992A FI 114925 B FI114925 B FI 114925B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
busbar
copper
contact surface
rail
coating
Prior art date
Application number
FI20021992A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20021992A0 (en
FI20021992A (en
Inventor
Karri Osara
Veikko Polvi
Original Assignee
Outokumpu Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Outokumpu Oy filed Critical Outokumpu Oy
Publication of FI20021992A0 publication Critical patent/FI20021992A0/en
Priority to FI20021992A priority Critical patent/FI114925B/en
Priority to PE2003001084A priority patent/PE20040436A1/en
Priority to CNA2003801013386A priority patent/CN1703538A/en
Priority to AU2003276298A priority patent/AU2003276298A1/en
Priority to ARP030104075A priority patent/AR041907A1/en
Priority to MXPA05004854A priority patent/MXPA05004854A/en
Priority to JP2004549224A priority patent/JP2006505692A/en
Priority to KR1020057006396A priority patent/KR20050072106A/en
Priority to BR0315978-7A priority patent/BR0315978A/en
Priority to EA200500431A priority patent/EA200500431A1/en
Priority to CA002504290A priority patent/CA2504290A1/en
Priority to US10/533,797 priority patent/US20050268997A1/en
Priority to EP03810477A priority patent/EP1558793A1/en
Priority to PCT/FI2003/000828 priority patent/WO2004042120A1/en
Publication of FI20021992A publication Critical patent/FI20021992A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI114925B publication Critical patent/FI114925B/en
Priority to ZA200502206A priority patent/ZA200502206B/en
Priority to NO20052570A priority patent/NO20052570L/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • C25C7/02Electrodes; Connections thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C25C1/16Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of zinc, cadmium or mercury

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Description

114925114925

MENETELMÄ HYVÄN KONTAKTIPINNAN AIKAANSAAMISEKSI ELEKTROLYYSILTAAN VIRTAKISKOON JA VIRTAKISKOMETHOD FOR OBTAINING A GOOD CONTACT SURFACE TO THE CURRENT TRACK AND CURRENT TRACK

Keksintö kohdistuu menetelmään hyvän kontaktipinnan muodostamiseksi 5 metallien elektrolyysissä käytettävän elektrolyysialtaan virtakiskolle. Virta-kiskon kontaktipinta eli pinta, johon altaaseen laskettavan elektrodin kannatustanko tai korva lasketaan, pinnoitetaan hyvin sähköä johtavalla metallilla. Keksintö kohdistuu myös elektrolyysialtaan virtakiskoon, jonka pintaan on muodostettu hyvin sähköä johtava pinnoite.The invention relates to a method of forming a good contact surface on a busbar of an electrolysis pool used in electrolysis of metals. The contact surface of the current rail, i.e. the surface on which the support rod or ear of the electrode to be discharged into the basin is lowered, is coated with a highly conductive metal. The invention also relates to a busbar of an electrolysis pool, the surface of which is provided with a highly conductive coating.

1010

Monien metallien kuten kuparin, sinkin ja nikkelin valmistus sisältää elektrolyyttisen vaiheen, jossa tuotettava puhdas metalli saostetaan katodille sähkövirran avulla ja epäpuhtaudet jäävät liuokseen. Elektrolyyttinen talteenotto suoritetaan esimerkiksi rikkihappoa sisältävällä elektrolyytillä 15 täytetyissä elektrolyysialtaissa ja elektrolyyttiin upotetaan vuorotellen säh- köäjohtavasta materiaalista valmistettuja elektrodeja; anodeja ja katodeja.The production of many metals such as copper, zinc and nickel involves an electrolytic step in which the pure metal produced is deposited on the cathode by an electric current and impurities remain in solution. Electrolytic recovery is carried out, for example, in electrolysis pools filled with sulfuric acid electrolyte 15 and electrodes made of electrically conductive material are alternately immersed in the electrolyte; anodes and cathodes.

Elektrodi riippuu elektrolyysialtaassa kannatustankojen tai korvien varassa, :. ‘ · jotka on tuettu altaan reunoille.The electrode depends on the supporting rods or ears in the electrolysis pool:. '· Which are supported on the sides of the pool.

• * * 20 Elektrolyysialtaat on kytketty ryhmittäin sarjaan siten, että edellisen altaan anodi on sähköisesti yhdistetty seuraavan altaan katodiin altaiden välisen • ’ seinämän päällä olevalla virtakiskolla. Virtakisko on yleensä kuparia tai ainakin kuparilla päällystetty. Rakenteeseen kuuluu tyypillisesti myös virtakiskon päälle tuleva, lovettu eristekisko, joka erottaa edellisen altaan 25 katodin seuraavan altaan anodin virtakiskosta. Elektrodin kannatustangon toinen pää sijaitsee virtakiskon päällä ja toinen yleensä eristekiskon päällä. Tuotettava metalli tuodaan prosessiin joko liukenevina anodeina, niin '! . sanottuina aktiivianodeina (electrorefining) tai metalli on elektrolyytissä liuenneena, jolloin käytettävät anodit ovat liukenemattomia eli passiivisia 30 anodeja (electrowinning).• * * 20 Electrolysis pools are grouped in series so that the anode of the previous pool is electrically connected to the cathode of the next pool by a busbar on the wall of the '' pool. The busbar is usually copper or at least copper plated. The structure typically also includes a notched insulating rail on top of the busbar that separates the previous cathode 25 cathode from the next pool anode busbar. One end of the electrode support bar is located on top of the busbar and the other end is usually on top of the insulating rail. The metal to be produced is introduced into the process either as soluble anodes, so '! . so-called active anodes (electrorefining) or the metal is dissolved in the electrolyte, whereby the anodes used are insoluble, i.e. passive anodes (electrowinning).

• I » 2• I »2

11492E11492E

Virtakiskon geometria voi vaihdella. Yhtenäistä, poikkileikkaukseltaan kolmiomaista virtakiskoa on kuvattu esimerkiksi US-patentissa 3,682,809. Toisissa tapauksissa elektrodien paikoitus altaassa järjestetään virtakiskon muotoilun avulla. Tällainen on esitetty esimerkiksi US-patentissa 4,035,280, jossa 5 elektrodit sijoitetaan virtakiskon reunoistaan viistottuihin uriin.The busbar geometry may vary. A uniform triangular cross-section busbar is described, for example, in U.S. Patent 3,682,809. In other cases, the positioning of the electrodes in the pool is arranged by means of a busbar design. Such is disclosed, for example, in U.S. Patent 4,035,280, wherein the electrodes 5 are disposed in bevelled grooves at the edges of the busbar.

US-patentissa 6,342,136 on puolestaan kuvattu pituussuunnassa yhtenäinen päävirtakisko, joka on varustettu erikorkuisilla kohoumilla, joiden väliin on sijoitettu eristeprofiili. Katodin kannatustangon toinen pää on sijoitettu ίο päävirtakiskon päälle ja toinen pää asetetaan eristeprofiilin päälle sijoitetun kuparisen potentiaalintasauskiskon päälle. Kun virtakisko on yhtenäinen, elektrodien kannatustangot tai korvat voidaan asettaa haluttuun kohtaan kiskon päälle. Tällöin koko virtakisko voi toimia kontaktipintana kannatus-tangolle tai korvalle. Jos virtakisko on lovettu tai muuten muotoiltu siten, että 15 elektrodien paikat on määritelty, kiskon kontaktipintana toimivat lovetut tai muotoillut kohdat.U.S. Patent 6,342,136, in turn, describes a longitudinally continuous main busbar provided with protrusions of various heights between which an insulating profile is disposed. One end of the cathode support bar is placed over the main busbar and the other end is placed over the copper potential equalizer rail located on the dielectric profile. When the busbar is uniform, the electrode support bars or ears can be placed at the desired position on top of the rail. In this case, the entire busbar can act as a contact surface for the support bar or the ear. If the busbar is notched or otherwise shaped so that the positions of the electrodes 15 are defined, the contact surface of the bus is the notched or shaped places.

ψψ

Kuparisilla virtakiskoilla on kontaktipinnan nopea kuluminen ongelma. SyynäCopper busbars have a problem with fast wear on the contact surface. The reason

• I I• I I

: < ’ lienee pääosin kuparin hapettuminen oksidikseen ja oksidin korrodoituminen ’·’ 20 kuparisulfaatiksi elektrolyytin vaikutuksesta. Kontaktipinnalle muodostunut kuparisulfaatti heikentää edelleen virtakiskon sähkönjohtokykyä ja lisäksi ku-| parisulfaatti liukenee elektrolyyttiin. Hapettuminen saa aikaan jännitehäviön kasvun, sillä kuparioksidin sähkönjohtokyky on huomattavasti heikompi kuin puhtaan kuparin. Lisäksi esimerkiksi sinkkielektrolyysissä virtakiskoista 25 liukeneva kupari nostaa tarpeettomasti katodisinkin kuparitasoa.: <'Probably oxidation of copper to oxide and corrosion of the oxide to copper sulphate by electrolyte. The copper sulphate formed on the contact surface further weakens the conductivity of the busbar and additionally | the parisulfate is soluble in the electrolyte. Oxidation causes an increase in voltage drop because the electrical conductivity of copper oxide is significantly lower than that of pure copper. In addition, for example, in zinc electrolysis, copper soluble in bus bars 25 unnecessarily raises the copper level of cathode zinc.

« I > * * _!., Nyt on kehitetty menetelmä, joka kohdistuu hyvän kontaktipinnan aikaansaa- ' - miseksi metallien elektrolyysissä käytettävän elektrolyysiakaan virtakiskoon, jossa ainakin kiskon pintaosa on muodostettu kuparista. Kehitetyn 30 menetelmän mukaisesti ainakin virtakiskon se alue, johon elektrodi ; ' lasketaan, kontaktipinta, pinnoitetaan hyvin sähköä johtavalla metallilla tai ;. metalliseoksella kuten hopealla tai hopeaseoksella. Kupari ja hopea liitetään 114925 3 toisiinsa välityskerroksen avulla. Kun virtakiskon kuparipinnalle muodostetun välityskerroksen ja pinnoitemateriaalin välille muodostetaan metallinen liitos, vältytään kontaktipinnan kulumisen tai hapettumisen aiheuttamilta ongelmilta. Keksintö kohdistuu myös menetelmän avulla valmistettuun, metallien 5 elektrolyysin elektrolyysialtaissa käytettävään virtakiskoon, jossa ainakin elektrodien kanssa kontaktiin tulevaan kohtaan, kontaktipintaan, on muodostettu sähköä hyvin johtava kerros. Kun tekstissä puhutaan virtakis-kosta, tarkoitetaan sillä myös tekniikan tason kuvauksessa mainittua potentiaalintasauskiskoa.Now, a method has been developed for providing a good contact surface on a busbar of an electrolytic metal used in electrolysis of metals, wherein at least the surface of the rail is made of copper. According to the developed method 30, at least the region of the busbar in which the electrode; 'Lower, contact, plated with a highly conductive metal, or. an alloy such as silver or silver alloy. Copper and silver are bonded together 114925 3 by means of a transmission layer. By forming a metal bond between the transfer layer formed on the copper surface of the busbar and the coating material, problems caused by wear or oxidation of the contact surface are avoided. The invention also relates to a busbar made of a method and used in electrolysis pools of metals 5, in which a conductive layer is formed at least at the point of contact with the electrodes, the contact surface. When used in the text, it is also referred to as a potential equalization rail in the prior art.

1010

Keksinnölle on olennaista se, mitä patenttivaatimuksissa esitetään.What is claimed is essential to the invention.

On tärkeää, että virtakiskossa oleva kontaktipinta johtaa hyvin sähköä. Hyvin sähköä johtavan metallin kuten hopean tai hopeaseoksen käyttö pinnoi-15 tusmateriaalina varmistaa tehokkaan virransyötön virtakiskolta elektrodille. Metallurginen peruste hopean käytölle on siinä, että vaikka se muodostaa oksidia pinnalleen, suhteellisen matalissa lämpötiloissa oksidit eivät enää ole '· stabiileja, vaan hajoavat takaisin metalliseen muotoon. Em. syystä virta- '·' kiskon kontaktipinnalle valmistettuun hopeapinnoitteeseen ei muodostu '·' 20 oksidikalvoja samalla tavalla kuin esimerkiksi kuparin pinnalle. Pinnoitteen avulla voidaan varmistaa, että elektrolyysin sähkötekninen laatutaso säilyy : korkealaatuisena myös pitkällä aikavälillä.It is important that the contact surface on the busbar is conductive. The use of a highly conductive metal such as silver or silver alloy as a coating material ensures efficient power supply from the busbar to the electrode. The metallurgical basis for the use of silver is that, although it forms an oxide on its surface, at relatively low temperatures the oxides are no longer stable, but decompose back to the metallic form. Em. therefore, the silver coating made on the contact surface of the current rail does not form '·' 20 oxide films in the same way as, for example, on the copper surface. The coating ensures that the electrolytic quality level of the electrolysis is maintained: high quality even in the long term.

Hopea ei muodosta metallurgista, hyvin tarttuvaa liitosta suoraan kuparin 25 päälle, vaan kuparin pinnalle pitää muodostaa ensin ohut välityskerros, joka edullisesti muodostuu tinasta tai tinavaltaisesta seoksesta. Tekstissä puhutaan tämän jälkeen yksinkertaisuuden vuoksi vain tinasta, mutta sillä tarkoitetaan myös muita, tinavaltaisia seoksia. Tinakerrokset voidaan muodostaa monella tavalla kuten edeltävällä, kuumentamisen kautta . . 30 tapahtuvalla tinauksella, elektrolyyttisellä pinnoituksella tai varsinaista : ” pinnoitusta edeltävällä termisellä ruiskutuksella suoraan kohteen pintaan.The silver does not form a metallurgical, highly adherent bond directly on the copper 25, but rather on the copper surface a thin transfer layer, preferably consisting of tin or a tin-plated alloy, must first be formed. The text then refers only to tin for the sake of simplicity, but also refers to other tin-dominated alloys. The tin layers can be formed in many ways as above by heating. . 30 tin plating, electrolytic plating, or actual: 'pre-plating by thermal spraying directly onto the target.

'··· Tinapinta voidaan tämän jälkeen pinnoittaa hopealla. Virtakiskon kuparisen 114925 4 kontaktipinnan pinnoitus hopealla on edullista suorittaa esimerkiksi termisellä ruiskutustekniikalla tai juotostekniikalla.'··· The tin surface can then be silver plated. Coating of the copper contact surface of the busbar 114925 4 with silver is advantageously carried out, for example, by thermal injection or soldering.

Kontaktipintana toimivasta virtakiskon osasta poistetaan hapettumat ennen 5 pinnoitteen muodostamista. Toimenpide on edullista suorittaa myös uusille kiskoille, mutta erityisesti kun menetelmää sovelletaan käytettyjen kiskojen sähkönjohtokyvyn parantamiseen, hapettumien poistaminen on tarpeellista. Poistaminen tapahtuu esimerkiksi hiekkapuhalluksella.The contact strip part of the busbar is deoxidized prior to forming the coating. It is also advantageous to carry out the operation on new rails, but especially when the method is applied to improve the electrical conductivity of used rails, it is necessary to remove oxidation. For example, removal by sandblasting.

ίο Virtakiskojen pinnoitustapa riippuu jonkin verran kiskon geometriasta. Kun virtakisko tai potentiaalintasauskisko on pituussuunnassa yhtenäinen, pinnoitus muodostetaan koko kiskon pituudelle ja silloin pinnoitus on edullista muodostaa termisen ruiskutustekniikan avulla, vaikka tietenkin myös juotostekniikkaa voidaan käyttää. Jos virtakiskoon on muodostettu lovia tai 15 uria kontaktipinnoiksi elektrodeja varten, ei tietenkään ole kannattavaa pinnoittaa muuta aluetta kuin nämä kontaktipinnat. Näissäkin tapauksissa juotostekniikka on edullinen tapa pinnoitteen muodostamiseksi.ίο The method of coating busbars depends to some extent on the rail geometry. When the busbar or potential equalizer rail is uniform in the longitudinal direction, the coating is formed over the entire length of the rail, and then it is advantageous to form the coating by thermal injection technology, although of course soldering technology can also be used. If the busbar is provided with notches or grooves as contact surfaces for the electrodes, it is of course not profitable to coat an area other than these contact surfaces. In these cases, too, soldering is the preferred method of forming the coating.

Termistä ruiskutustekniikkaa voidaan käyttää virtakiskon pinnoittamiseksi 20 hopealla, sillä hopean sulamispiste on 960 °C. Pinnoitemateriaalina voidaan . . myös käyttää AgCu-seosta esimerkiksi langan tai pulverin muodossa.Thermal injection technology can be used to coat the busbar with 20 silver having a melting point of 960 ° C. As coating material can be. . also uses AgCu alloy, for example in the form of wire or powder.

.' .' Eutektisen AgCu-seoksen sulamispiste on vielä hopeankin sulamispistettä alhaisempi ja soveltuu siten kontaktipintojen pinnoittamiseen ko. tekniikalla.. ' . ' The melting point of the eutectic AgCu alloy is even lower than the melting point of silver and is thus suitable for coating the contact surfaces in question. technique.

25 Termisistä ruiskutustekniikoista ovat käytännössä ainakin kaasun pala-: miseen perustuvat tekniikat osoittautuneet käyttökelpoisiksi. Näistä suurno- peusliekkiruiskutus (HVOF = High Velocity Oxy-Fuel) perustuu ruiskutus-’ : pistoolin polttokammiossa tapahtuvaan polttokaasun tai nesteen ja hapen . jatkuvaan palamiseen korkeassa paineessa ja nopean kaasuvirtauksen · 30 synnyttämiseen ruiskutuspistoolin avulla. Pinnoitusmateriaali syötetään • jauheen muodossa kantokaasun avulla tavallisimmin aksiaalisesti pistoolin ·· suuttimeen. Suuttimessa jauhepartikkelit kuumenevat ja saavat aikaan hyvin 114925 5 korkean liikenopeuden (useita satoja m/s) ja ne kohdistetaan pinnoitettavaan kappaleeseen.Of the thermal injection techniques, at least gas combustion techniques have proven to be practicable in practice. Of these, High Velocity Oxy-Fuel (HVOF) is based on fuel gas or liquid and oxygen in the fueling chamber of the gun. continuous high pressure combustion and fast gas flow · 30 using a spray gun. The coating material is • fed in powder form through the carrier gas, usually axially into the ··· nozzle of the gun. In the nozzle, the powder particles heat up and produce a very high 114925 5 high speed of motion (several hundred m / s) and are applied to the body to be coated.

Tavallisessa liekkiruiskutuksessa polttokaasun ja hapen seos palaessaan 5 sulattaa lanka- tai jauhemuodossa olevan pinnoitusmateriaalin. Poltto-kaasuna käytetään yleisimmin asetyleeniä sen erittäin kuuman liekin vuoksi. Pinnoitemateriaalilanka johdetaan paineilmaturbiinin tai sähkömoottorin käyttämän syöttölaitteiston avulla lankasuuttimen läpi. Lankasuuttimen edessä palava kaasuliekki sulattaa langan pään ja sula puhalletaan ίο paineilman avulla metallisumuna pinnoitettavaan kappaleseen. Partikkeli-nopeus on luokkaa 100 m/s.In conventional flame spraying, the combustion gas / oxygen mixture, when burned 5, melts the coating material in wire or powder form. Acetylene is most commonly used as the combustion gas because of its extremely hot flame. The coating material wire is guided through the wire nozzle by means of a feeding device operated by a compressed air turbine or an electric motor. In front of the wire nozzle, a flaming gas flame melts the end of the wire and blows the melt with compressed air into the metal spray-coated body. The particle velocity is in the order of 100 m / s.

Terminen ruiskutustekniikka sulattaa pinnoitemateriaalin ja koska hopeapi-toisten pinnoitteiden sulapisaroilla on korkea lämpötila, virtakiskon kontakti-15 pinnan pinnoituksessa syntyy kuparin, tinan ja pinnoitemateriaalin välille metallurginen sidos. Siten liitoksen sähköjohtokyky on hyvä. Metallien liitos-. , menetelmällä syntyy liitosalueelle hopean, tinan ja kuparin ternäärisen seok sen muodostamaa eutektikumia esimerkiksi lämpötilavälillä 380 - 600 °C. Tarvittaessa voidaan ruiskutuksen jälkeen suorittaa erillinen lämpökäsittely, 20 joka edesauttaa metallurgisen liitoksen syntymistä.Thermal injection technology melts the coating material and, because of the high temperature of the droplets of silver-containing coatings, metallurgical bonding between the copper, tin and the coating material is created in the coating of the contact rail of the busbar. Thus, the electrical conductivity of the joint is good. Joints for metals. , the process produces a eutectic rubber formed by a ternary alloy of silver, tin and copper, for example, at a temperature between 380 and 600 ° C. If necessary, a separate heat treatment may be carried out after injection to facilitate the formation of the metallurgical joint.

,· · Kun käytetään juotostekniikkaa pinnoitteen muodostamiseksi virtakiskon kontaktipintaan, käsiteltävä pinta puhdistetaan ja siihen muodostetaan tinakerros, joka on edullisesti alle 50 pm. Tämän jälkeen suoritetaan 25 hopeapinnoitteen asennus jonkin sopivan poittimen avulla. Tinakerros sulaa ja kun pinnoitelevy asetetaan sulan tinan päälle, se on helposti asemoitavissa oikeaan paikkaansa.When soldering technology is used to form a coating on the contact surface of the busbar, the surface to be treated is cleaned and a tin layer is formed which is preferably less than 50 µm. Thereafter, the silver coating is applied by means of a suitable pick-up. The tin layer melts, and when placed on a molten tin, it is easily positioned in the correct position.

...,· Keksintö kohdistuu myös elektrolyysialtaassa käytettävään virtakiskoon tai .,· · 30 potentiaalintasauskiskoon. Virtakiskon kuparisiin pintoihin on erityisesti niiden kontaktipinnalle, joka tulee kontaktiin elektrodin kannatustangon tai korvan kanssa, muodostettu sähköä hyvin johtava kerros. Sähköä hyvin 114925 6 johtavana metallina tai metalliseoksena käytetään hopeaa, tai hopeaseosta kuten hopeakuparia. Kontaktipinnan pinnoitus on edullisesti suoritettu esimerkiksi juottamalla tai termisellä ruiskutustekniikalla, jolloin kontaktipinnan ja pinnoitteen välille on muodostettu metallurginen liitos. Jos virtakisko 5 on pituussuunnassa yhtenäinen, pinnoitus on edullisesti muodostettu koko virtakiskon matkalle. Jos kiskoon on valmistettu kontaktipinnat elektrodeja varten loveamalla tai urittamalla, vain nämä kontaktipinnat on pinnoitettu keksinnön mukaisesti...., · The invention also relates to a busbar or. Potential rail used in an electrolysis pool. In particular, an electrically conductive layer is formed on the copper surfaces of the busbar, in particular on their contact surface which comes into contact with the electrode support bar or the ear. Electricity 114925 6 silver or an alloy such as silver copper is used as the conductive metal or alloy. The coating of the contact surface is preferably accomplished, for example, by soldering or thermal injection technology, whereby a metallurgical joint is formed between the contact surface and the coating. If the busbar 5 is uniform in the longitudinal direction, the coating is preferably formed over the entire length of the busbar. If the rail is provided with contact surfaces for the electrodes by notching or grooving, only these contact surfaces are coated according to the invention.

ίο Keksinnön mukaista menetelmää kuvataan vielä oheisen esimerkin ja siihen liittyvän kuvan 1 avulla, joka esittää suhteellisia jännitehäviöitä sekä keksinnön mukaisen elektrolyysiakaan virtakiskossa että vertailukiskoissa.The method according to the invention is further illustrated by the following example and the accompanying figure 1, which shows the relative voltage drops in both the busbar and the reference rails according to the invention.

15 Esimerkki15 Example

Kuparielektrolyysin (electrorefining) kolmessa elektrolyysialtaassa oli kussakin 81 elektrodia, joiden virtakiskoa varten tulevat kontaktipinnat olivat perinteisesti kuparia. Yksi altaista oli varustettu keksinnön mukaisella ratkaisulla, jolloin altaan virtakiskojen kontaktipinta oli pinnoitettu hopealla.The three electrorefining pools of copper each contained 81 electrodes, which traditionally had copper contact surfaces for the busbar. One of the ponds was provided with a solution according to the invention, whereby the contact surface of the busbar rails was silver plated.

20 Kahdessa muussa altaassa oli normaalit kupariset virtakiskot. Kuvasta 1 nähdään, että hopeapinnoitettujen kiskojen jännitehäviö on selvästi pienempi ! . kuin perinteisten virtakiskojen jännitehäviöt. Jännitehäviö on laskettu elektrodien keskiarvona. Arvoksi 100 on otettu huonoimman altaan virtakiskon jännitehäviö ja toisten altaiden virtakiskojen jännitehäviö on 25 ilmoitettu tämän suhteena.20 The other two pools had normal copper busbars. Figure 1 shows that the voltage drop of the silver plated rails is clearly smaller! . than the voltage drop of conventional busbars. The voltage drop is calculated as the average of the electrodes. The value of 100 is taken as the voltage drop of the worst-case busbar and the voltage drop of the busbars of the other pools is stated as 25.

Claims (18)

114925 7114925 7 1. Menetelmä hyvän kontaktipinnan muodostamiseksi elektrolyysiakaan virtakiskoon metallien elektrolyysissä, jolloin ainakin kiskon pintaosa s on muodostettu kuparista ja kontaktipinnan muodostaa alue, johon elektrodi lasketaan, tunnettu siitä, että virtakiskon kupariseen kontaktipintaan muodostetaan välityskerros, jonka jälkeen kontaktipinta pinnoitetaan hopealla tai hopeaseoksella, jolloin pinnoitemateriaali muodostaa kuparin ja välityskerroksen kanssa ίο metallurgisen liitoksen ja pinnoite muodostetaan juotostekniikalla tai termisellä ruiskutustekniikalla.A method for forming a good contact surface on an electrolysis busbar, in which at least a rail surface portion s is formed of copper and the contact surface is formed by a region into which the electrode is deposited, characterized in that a contact layer is formed on the copper contact surface of the busbar and, with the transfer layer, a metallurgical joint and the coating is formed by soldering or thermal injection technology. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että välityskerros on tinaa tai tinavaltainen seos. 15Method according to claim 1, characterized in that the transmission layer is tin or a tin-like alloy. 15 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hopeaseos on hopea-kupari.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the silver alloy is silver-copper. 4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, • * : 20 tunnettu siitä, että elektrolyysiallas on virtakiskon lisäksi varustettu :T; potentiaalintasauskiskolla, jonka kupariseen, elektrodin kanssa *: * *: kontaktiin tulevaan pintaan muodostetaan välityskerros, jonka jälkeen j pinta pinnoitetaan hyvin sähköä johtavalla hopealla tai hopea- seoksella, jolloin pinnoitemateriaali muodostaa kuparin ja välitys-25 kerroksen kanssa metallurgisen liitoksen.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrolysis tank is provided in addition to the busbar: T; on a potential equalizer rail, whereby a transmission layer is formed on the copper-to-electrode contact surface, after which the surface is coated with a highly conductive silver or silver alloy, whereby the coating material forms a metallurgical bond with the copper and transmission layer. ♦ > · .·’ 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, : tunnettu siitä, että virtakisko on pituussuunnassa yhtenäinen, jolloin ‘ i pinnoitekerros muodostetaan koko virtakiskon matkalle. 30Method according to one of the preceding claims, characterized in that the busbar is uniform in the longitudinal direction, whereby the coating layer 'i' is formed over the entire busbar. 30 » : 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virtakiskon kontaktipinnat, joihin elektrodi 114925 8 lasketaan, on muodostettu loveamalla tai urittamalla, jolloin pinnoitekerros muodostetaan virtakiskon lovetuille tai uritetuille alueille. 5The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the busbar contact surfaces on which the electrode 114925 8 is applied are formed by a notch or groove, whereby the coating layer is formed on the notched or grooved areas of the busbar. 5 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että terminen ruiskutustekniikka perustuu kaasun palamiseen.Method according to claim 1, characterized in that the thermal injection technique is based on the combustion of gas. 8. Patenttivaatimuksen 1 tai 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että terminen ruiskutustekniikka on suurnopeusliekkiruiskutus. 10A method according to claim 1 or 7, characterized in that the thermal injection technique is high speed flame spraying. 10 9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hyvin sähköä johtava pinnoitemateriaali on pulverimuodossa. 15Method according to one of the preceding claims, characterized in that the highly conductive coating material is in powder form. 15 10. Patenttivaatimuksen 1 tai 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että terminen ruiskutustekniikka on liekkiruiskutus.Method according to claim 1 or 7, characterized in that the thermal spraying technique is flame spraying. 11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1 -7 tai 10 mukainen '·.· menetelmä, tunnettu siitä, että hyvin sähköä johtava pinnoitemate- 20 riaali on lankamuodossa. * ·11. A method according to any one of claims 1 to 7 or 10, characterized in that the highly conductive coating material is in the form of a wire. * · 12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, : tunnettu siitä, että kontaktipinnalle suoritetaan lämpökäsittely .,,' pinnoituksen jälkeen. 25Method according to one of the preceding claims, characterized in that the contact surface is subjected to a heat treatment after the coating. 25 13. Metallien elektrolyysissä käytettäväksi tarkoitettu elektrolyysiakaan ,: virtakisko, jolloin ainakin kiskon pintaosa on muodostettu kuparista ja kontaktipinnan muodostaa alue, johon elektrodi lasketaan, tunnettu : siitä, että virtakiskon kontaktipintaan on muodostettu välityskerros, 30 jonka jälkeen kontaktipinta on pinnoitettu hopealla tai hopeaseok- sella, jolloin kupari, välityskerros ja pinnoitusmateriaali ovat 114925 9 muodostaneet metallurgisen liitoksen, ja että pinnoitekerros on muodostettu juotostekniikalla tai termisellä ruiskutustekniikalla.13. An electrolysis for use in the electrolysis of metals, a busbar, wherein at least the surface of the rail is made of copper and the contact surface is formed by a region into which the electrode is lowered, characterized in that a contact layer is formed on the contact surface of the busbar; wherein the copper, the transfer layer, and the coating material have formed a metallurgical joint, and that the coating layer is formed by soldering or thermal injection technology. 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen virtakisko, tunnettu siitä, että 5 välityskerros on tinaa tai tinavaltaista seosta.Power bus according to Claim 13, characterized in that the transmission layer 5 is tin or a tin-predominant alloy. 15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen virtakisko, tunnettu siitä, että hopeaseos on hopea-kuparia. ίοPower bus according to claim 13 or 14, characterized in that the silver alloy is silver-copper. ίο 16. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 13 - 15 mukainen virtakisko, tunnettu siitä, että virtakisko on pituussuunnassa yhtenäinen, jolloin pinnoitekerros on muodostettu koko virtakiskon matkalle. 15Busbar according to one of Claims 13 to 15, characterized in that the busbar is uniform in the longitudinal direction, the coating layer being formed over the entire busbar. 15 17. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 13 - 15 mukainen virtakisko, tunnettu siitä, että virtakiskon kontaktipinnat, joihin elektrodi lasketaan, on valmistettu loveamalla tai urittamalla, jolloin pinnoitekerros on muodostettu virtakiskon lovetuille tai uritetuille alueille. .··'· 20 > ·Busbar according to one of Claims 13 to 15, characterized in that the contact surfaces of the busbar into which the electrode is lowered are made by notching or grooving, wherein the coating layer is formed on the notched or grooved areas of the busbar. . ·· '· 20> · 18. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 13 - 15 mukainen •: i virtakisko, tunnettu siitä, että kisko on potentiaalintasauskisko.Power bus according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the bus is a potential equalizer rail.
FI20021992A 2002-11-07 2002-11-07 Method of providing a good contact surface in the rail and rail of an electrolysis container FI114925B (en)

Priority Applications (16)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20021992A FI114925B (en) 2002-11-07 2002-11-07 Method of providing a good contact surface in the rail and rail of an electrolysis container
PE2003001084A PE20040436A1 (en) 2002-11-07 2003-10-27 METHOD FOR OBTAINING A GOOD CONTACT SURFACE ON A BUS BAR OF THE ELECTROLYTIC CELL AND BUS BAR
BR0315978-7A BR0315978A (en) 2002-11-07 2003-11-06 Method for obtaining a good contact surface over an electrolysis vat collecting bar and collecting bar
US10/533,797 US20050268997A1 (en) 2002-11-07 2003-11-06 Method for obtaining a good contact surface on an electrolysis cell busbar and busbar
ARP030104075A AR041907A1 (en) 2002-11-07 2003-11-06 METHOD FOR OBTAINING A GOOD CONTACT SURFACE ON AN ELECTROLYSIS CELL DRIVING BAR AND DRIVING BAR
MXPA05004854A MXPA05004854A (en) 2002-11-07 2003-11-06 Method for obtaining a good contact surface on an electrolysis cell busbar and busbar.
JP2004549224A JP2006505692A (en) 2002-11-07 2003-11-06 Method for obtaining a good contact surface on a bus bar of an electrolysis cell and bus bar
KR1020057006396A KR20050072106A (en) 2002-11-07 2003-11-06 Method for obtaining a good contact surface on an electrolysis cell busbar and busbar
CNA2003801013386A CN1703538A (en) 2002-11-07 2003-11-06 Method for obtaining a good contact surface on an electrolysis cell busbar and busbar
EA200500431A EA200500431A1 (en) 2002-11-07 2003-11-06 METHOD OF OBTAINING A GOOD CONTACT SURFACE ON THE CURRENT TIRE OF THE ELECTROLYTIC BATH AND CURRENT BUS
CA002504290A CA2504290A1 (en) 2002-11-07 2003-11-06 Method for obtaining a good contact surface on an electrolysis cell busbar and busbar
AU2003276298A AU2003276298A1 (en) 2002-11-07 2003-11-06 Method for obtaining a good contact surface on an electrolysis cell busbar and busbar
EP03810477A EP1558793A1 (en) 2002-11-07 2003-11-06 Method for obtaining a good contact surface on an electrolysis cell busbar and busbar
PCT/FI2003/000828 WO2004042120A1 (en) 2002-11-07 2003-11-06 Method for obtaining a good contact surface on an electrolysis cell busbar and busbar
ZA200502206A ZA200502206B (en) 2002-11-07 2005-03-16 Method for obtaining a good contact surface on an electrolysis cell busbar and busbar.
NO20052570A NO20052570L (en) 2002-11-07 2005-05-27 A method of producing a good contact surface on an electrolytic cell rail and current rail

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20021992 2002-11-07
FI20021992A FI114925B (en) 2002-11-07 2002-11-07 Method of providing a good contact surface in the rail and rail of an electrolysis container

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20021992A0 FI20021992A0 (en) 2002-11-07
FI20021992A FI20021992A (en) 2004-05-08
FI114925B true FI114925B (en) 2005-01-31

Family

ID=8564901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20021992A FI114925B (en) 2002-11-07 2002-11-07 Method of providing a good contact surface in the rail and rail of an electrolysis container

Country Status (16)

Country Link
US (1) US20050268997A1 (en)
EP (1) EP1558793A1 (en)
JP (1) JP2006505692A (en)
KR (1) KR20050072106A (en)
CN (1) CN1703538A (en)
AR (1) AR041907A1 (en)
AU (1) AU2003276298A1 (en)
BR (1) BR0315978A (en)
CA (1) CA2504290A1 (en)
EA (1) EA200500431A1 (en)
FI (1) FI114925B (en)
MX (1) MXPA05004854A (en)
NO (1) NO20052570L (en)
PE (1) PE20040436A1 (en)
WO (1) WO2004042120A1 (en)
ZA (1) ZA200502206B (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI121351B (en) 2006-09-27 2010-10-15 Outotec Oyj A method for coating a heat sink
JP5642694B2 (en) * 2008-11-10 2014-12-17 クライロン・グローバル・エルエルシー Solid composition with improved physical and electrical properties
FI121813B (en) * 2009-06-25 2011-04-29 Valvas Oy A method of providing a current rail for use in electrolysis and current rail
FI121886B (en) * 2009-10-22 2011-05-31 Outotec Oyj The busbar structure
CN102324270B (en) * 2011-07-18 2013-01-23 苏州宇邦新型材料有限公司 Weldless lead-free ribbon/bus bar for photovoltaic modules and production method thereof
CN108091812A (en) * 2017-12-15 2018-05-29 贤阳汇聚金属科技(苏州)有限公司 A kind of battery bus and its manufacture craft

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2621155A (en) * 1949-10-08 1952-12-09 Du Pont Cathode structure
US2790656A (en) * 1953-03-31 1957-04-30 Kaiser Aluminium Chem Corp Aluminum-dissimilar metal joint and method of making same
CA1018477A (en) * 1974-04-29 1977-10-04 Regis Gagnon Method of joining a copper contact button to the aluminum headbar of an electrode plate
CA1034533A (en) * 1974-11-28 1978-07-11 Ronald N. Honey Contact bar for electrolytic cells
DE3323516A1 (en) * 1983-02-03 1984-08-09 Hapag-Lloyd Werft GmbH, 2850 Bremerhaven Cathode for electrolysers
CA2001533A1 (en) * 1988-10-31 1990-04-30 Michael J. Thom Electrode
GB9102562D0 (en) * 1991-02-06 1991-03-27 Bicc Plc Electric connectors and methods of making them
US5716422A (en) * 1996-03-25 1998-02-10 Wilson Greatbatch Ltd. Thermal spray deposited electrode component and method of manufacture
JP3160556B2 (en) * 1997-06-20 2001-04-25 日鉱金属株式会社 Structure of electrical contact part of electrolytic cell
FI114691B (en) * 2000-02-23 2004-12-15 Outokumpu Oy A method for forming a connection between copper and stainless steel

Also Published As

Publication number Publication date
FI20021992A0 (en) 2002-11-07
JP2006505692A (en) 2006-02-16
US20050268997A1 (en) 2005-12-08
BR0315978A (en) 2005-09-20
CN1703538A (en) 2005-11-30
WO2004042120A1 (en) 2004-05-21
AR041907A1 (en) 2005-06-01
AU2003276298A1 (en) 2004-06-07
ZA200502206B (en) 2006-02-22
MXPA05004854A (en) 2005-07-22
KR20050072106A (en) 2005-07-08
EP1558793A1 (en) 2005-08-03
EA200500431A1 (en) 2005-12-29
CA2504290A1 (en) 2004-05-21
FI20021992A (en) 2004-05-08
NO20052570D0 (en) 2005-05-27
PE20040436A1 (en) 2004-09-07
NO20052570L (en) 2005-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ZA200502205B (en) Method for the formation of a good contact surface on an aluminium support bar and a support bar
CA2244158A1 (en) Method of applying conductive coating
ZA200502206B (en) Method for obtaining a good contact surface on an electrolysis cell busbar and busbar.
ZA200502207B (en) Method for the formation of a good contact surface on a cathode support bar and support bar
FI114924B (en) Method for providing a good contact surface in an electrode holder arm and holder arm
JPS60221591A (en) Manufacture of fluorine
FI121813B (en) A method of providing a current rail for use in electrolysis and current rail
JP2529557B2 (en) Lead alloy insoluble anode

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 114925

Country of ref document: FI

MA Patent expired