FI97305C - Sinkin elektrolyyttiseen tuotantoon tarkoitettu, alumiinista valmistettu katodilevy - Google Patents

Description

97305

Sinkin elektrolyyttiseen tuotantoon tarkoitettu, alumiinista valmistettu katodilevy

Keksintö koskee sinkin elektrolyyttiseen tuotantoon 5 tarkoitettua katodilevyä, joka käsittää alumiinista koostuvan levyn ja ainakin levyn yhdessä reunassa muovista valmistetun eristyslistan, joka on sulatettu reunan ympärille.

Nykyisin tunnettujen, sinkin elektrolyyttiseen tuo-10 tantoon tarkoitettujen katodilevyjen reunaan on asennettu eristyslistat. Se on välttämätöntä siksi, että estetään katodipinnoille saostuneen sinkin lisääntyminen anodilevyn tai elektrolyyttialtaan suunnassa ja siten oikosulun syntyminen. Nämä eristyslistat on joko napsautettu tai puris-15 tettu kiinni katodilevyn reunoihin. Tunnetaan kuitenkin myös muunnelmia, joissa eristyslistat ovat kiinni ruuvattavia. Itse nämä eristyslistat koostuvat muovista, kumista tai puusta. Eräs alussa mainitun kaltainen katodilevy on DE-hakemusjulkaisun 3 219 300 perusteella tunnettu.

20 Koska katodilevyt ovat käytössä upotettuina elek- : trolyyttinä käytettävään rikkihappoon, alumiini joutuu alttiiksi korroosiolle. Syöpymistä tapahtuu ennen kaikkea listojen alla. Näin siksi, että happo tunkeutuu levyn ja eristyslistojen väliin ja aiheuttaa siellä hyvin nopeasti ____; 25 alumiinin syöpymisen. Seurauksena on siten katodilevyn • « ... joutuminen aikaisin pois käytöstä, koska sen reunat syöpy- • · · ’ vät, eristyslista menettää otteensa levystä ja listan ir rotessa syntyy siis oikosulku kerääntyneen sinkin ja ano-'·:* dilevyn tai elektrolyyttialtaan välillä.

*.· * 30 Tämä korroosion haitallinen vaikutus estetään kek- • *.>t sinnön mukaisesti niin, että eristyslista koostuu kopoly- ,···. meerisesta polyolefiinista ainakin levyn kanssa kosketuk sissa olevalta osaltaan. Kopolymeerisen polyolefiinin ja ' 1 alumiinin muodostama pari on osoittautunut tässä erityisen ·...· 35 nestetiiviiksi syövyttävää, rikkihappopitoista elektro- 2 97305 lyyttiä vastaan. Keksinnön erään edullisen muodon mukaan eristyslista sisältää levyn puolella kerroksen, joka koostuu kopolymeerisesta polyolefiinistä, ja koostuu muuten tavallisesta polyolefiinista. Tämä rakennetyyppi on hin-5 naltaan erittäin edullinen, koska kallista kopolymeerista polyolefiinia tarvitaan vähemmän.

Lisäksi eräässä keksinnön mukaisessa muodossa on suunniteltu sellainen rakennetyyppi, että eristyslista koostuu kokonaisuudessaan hyvin kiinni tarttuvasta poly-10 olefiinista.

Tämän rakennetyypin tapauksessa valmistus voi tapahtua erityisen edullisin kustannuksin ja yksikertaisesti, kun valmistettavien levyjen kappalemäärä on suuri.

On käynyt ilmi, että valmistukseen käytettävä mene-15 telmä toteutetaan keksinnön mukaisesti siten, että eristyslista suulakepuristetaan ja sitä painetaan ekstruusion jälkeen lämmössä (100 - 200 °C:n lämpötilassa, edullisesti 160 - 180 °C:ssa, 1-5 minuutin ajan) katodilevynau-han tartuntapintoja vasten, levyt leikataan ja sen jälkeen 20 niihin katodilevyn kapeisiin sivupintoihin, jotka yhdistä- ;·. t vät eristyslistoilla varustettuja kapeita sivupintoja, . .·. hitsataan kannattimet.

Keksinnön eräässä muodossa listan suulakepuristus tapahtuu tällöin edullisesti suulakepuristettaessa hyvin 25 kiinni tarttuvaa kopolymeerista polyolefiinia ja normaalia ’ ’ polyolefiinia yhdessä. Näin voidaan käyttää vähemmän kai- • · · *·’ * lista ja vain levyn puolella tarvittavaa, hyvin kiinni tarttuvaa polyolefiinia, mikä tekee keksinnön mukaisen katodilevyn valmistuksesta edullisemman. ίφί ; 30 Suulakepuristamalla profiili ja sulattamalla se sen jälkeen katodilevynauhoille tulee suulakepuristuksen vaa- • ♦ · *... tima lämpö käytetyksi hyväksi parhaalla mahdollisella ta valla. Tuotanto voi tapahtua jatkuvatoimisesta, jolloin voidaan valmistaa suuria määriä sellaisia katodilevynauho-35 ja. Sen jälkeen ne täytyy enää vain katkoa ja niihin täy- 3 97305 tyy asentaa virran johtamisen ja ripustuksen kannalta välttämättömät kannattimet.

Keksinnön eräässä muodossa on edullista valmistaa katodilevyt siten, että eristettäville pinnoille muodoste-5 taan kerros tarttuvaa kopolymeerista polyolefiinia ja tämän kerroksen päälle työnnetään tavallisesta polyolefii-nista koostuva osa, joka muodostaa varsinaiset listat.

Sen vuoksi, että tämä hyvin kiinni tarttuva poly-olefiini on sitoutunut tiiviisti katodilevyyn, elektro-10 lyytti ei pääse tunkeutumaan liitokseen ja tarvitsee ainoastaan työntää varsinainen eristyslista lämpimänä paikalleen. Polyolefiinikerroksen ja eristyslistan välinen tartunta riittää kiinni pysymiseen katodilevyä käytettäessä. Tämä menetelmä on taloudellinen erityisesti silloin, 15 kun pitää valmistaa ainoastaan muutamia katodilevyjä, niin kuin on asia usein elektrolyysilaitoksen korjausten ja huollon yhteydessä.

Kopolymeeriset polyolefiinit ovat keksinnön tarkoittamassa mielessä olefiinien ja metallipinnoille sovel-20 tuvien tartuntalisäaineiden välisiä sekapolymeraatteja. Nämä tartuntalisäaineet ovat yleensä alifaattisia karbok-syylihappoja, esimerkiksi akryylihappoa tai sen johdannaisia, ja niitä on mukana 1 - 10 %. Akryylihapon sijasta mukana voi olla myös estereitä, kuten esimerkiksi vinyyli-25 asetaattia. Vinyyliasetaattia voidaan käyttää myös saman- ] ’ aikaisesti akryylihapon kanssa; samoin kysymykseen tulevat • · · *·* * muutkin terpolymeerit. Lisäksi sopivia ovat sellaiset po- lyolefiinipohjaiset sulateliimat, joita käytettäessä riit- « :.f,: tävä korroosionkestävyys on taattu.

: : : 30 Keksintöä valaistaan seuraavien piirrosten avulla; ··* Kuvio 1 on kokonaiskuva keksinnön mukaisesta kato- • * · *... dilevystä.

• 9

Kuvio 2 on suurennettu kuva keksinnön mukaisen ka-todilevyn erään yksityiskohdan vaakasuorasta leikkaukses- : 35 ta.

4 97305

Kuvio 3 esittää toisen keksinnön mukaisen katodile-vyn erästä yksityiskohtaa.

Alumiinilevyn 1 sisältävä katodilevy on elektrolyytissä 2 altaassa 3 kannatimensa 5 varaan virtakiskoille 4 5 ja 4' asetettuna, ja sen molempiin kapeisiin pystysivuihin on kiinnitetty polyolefiinista valmistetut eristyslistat 6 ja 6'.

Kuvio 2 esittää erästä katodilevyn toteutusmuotoa, jossa alumiinilevyn 1 sivureunaan on sulatettu yksinomaan 10 hyvin kiinni tarttuvasta kopolymeerisesta polyolefiinista koostuva eristyslista. Eristyslista voi olla suulakepuris-tettu ja suulakepuristuksen lämpöä hyväksi käyttäen sulatettu .

Kuviossa 3 on katodilevyn alumiinilevylle 1 muo-15 dostettu tarttuvasta kopolymeerisesta polyolefiinista koostuva kerros 7, jonka päälle on työnnetty eristyslistan rungon pääasiallisesti muodostava U:n muotoinen kisko 8. Työntö tapahtuu lämmössä, edullisesti suulakepuristuksen lämpöä hyväksi käyttäen.

• · • · « • · · • · · • · · • · · « « 1 • · < ♦ 1 % • · l • · • · • · · ·« • ·

Claims (4)

97305

1. Sinkin elektrolyyttiseen tuotantoon tarkoitettu katodilevy, joka käsittää alumiinista koostuvan levyn (1) 5 ja ainakin levyn yhdessä reunassa muovista valmistetun eristyslistan (6), joka on sulatettu reunan ympärille, tunnettu siitä, että eristyslista (6) koostuu ainakin levyn (1) kanssa kosketuksissa olevalta osaltaan kopolymeerisesta polyolefiinista.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen katodilevy, tunnettu siitä, että eristyslista (6) koostuu levyn (1) kanssa kosketuksissa olevasta kerroksesta (7), joka on kopolymeerista polyolefiinia, ja sen päällä olevasta kerroksesta (8), joka on tavallista polyolefiinia.

3. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen katodi- levyn valmistamiseksi, tunnettu siitä, että eristyslista (6) suulakepuristetaan sinänsä tunnetulla tavalla ja sitä painetaan suulakepuristuksen jälkeen yhä kuumassa tilassa katodilevynauhan reunoja vasten, eristyslistoilla 20 varustettu nauha leikataan sitten katodilevyiksi ja sen jälkeen toiseen kahden eristyslistoilla varustettun reunan väliin jäävistä reunoista hitsataan kannattimet (5).

4. Menetelmä patenttivaatimuksen 3 mukaisen katodi-levyn valmistamiseksi, tunnettu siitä, että eris-25 tyslistan (6) suulakepuristus tapahtuu suulakepuristamalla ,t, kopolymeerista polyolefiinia ja normaalia polyolef iinia • · · *·’ 1 yhdessä. • · • · • ci • · · • · · • · I · * 1 · • · · • · 97305