JP2001014036A - 電解槽の液面調整装置 - Google Patents
電解槽の液面調整装置Info
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Abstract
液の飛散がなく、作動の応答性に優れた電解槽の液面調
整装置を提供する。 【解決手段】 電解槽11の内部と堰板12の開口部1
2aで連通する排液ボックス13と、排液ボックス13
内に開口した排液口に連通する第1排液配管15及び第
2排液配管16とを備え、第1排液配管15は上記排液
口14aが堰板12の開口部12a下端よりも上方で上
向きに開口したパイプ堰15aを有し、第2排液配管1
6は上記排液口14bが堰板12の開口部12a下端よ
りも下方で下向きに開口した逆U字型パイプ18を有す
ると共に、第2排液配管16に自動開閉弁17を設けて
ある。
Description
セスなどに使用する電解槽の液面の高さを連続的に調整
するための装置に関する。
れた粗銅アノードを陽極に、純銅種板のカソードを陰極
に用いて電解を行い、粗銅アノードから電解液中に溶解
させた銅を純銅種板のカソードに電着させることによ
り、純度99.99%以上の電気銅を製造している。
を連続的に供給すると共に、その一部を排液して電解液
の循環を行っている。しかし、電解槽内の電解液の液面
を同一レベルに維持した状態で電解を続けると、カソー
ドの液面付近で他の部分よりも電気銅が厚くなったり、
電解液成分が液面付近で濃縮、析出され、結晶としてカ
ソードに固着しやすくなるため、得られる電気銅の外観
品質が悪化するという問題がある。
スにおいては、電気銅の外観品質の向上を目的として、
電解液の液面レベルを定期的に上下させる連続液面調整
を行っている。このような液面調整を行う装置として
は、例えば図1及び図2に示すように、電解槽1の内部
と堰板2の開口部2aで連通する排液ボックス3を設
け、排液ボックス3内にそれぞれ異なる高さの排液口4
a、4bを有する第1排液配管5及び第2排液配管6を
備えたものが知られている。
は排液口4aが上向きに開口したパイプ堰5aを備え、
第2排液配管6は排液口4bが排液ボックス3の底面に
開口していて、自動開閉弁7により開閉できるようにな
っている。一方、図2の液面調整装置では、第1排液配
管5は同じパイプ堰5aを有するが、第2排液配管の一
端に排液口4bを下向きに開口させた逆U字型パイプ8
を用いている。この逆U字型パイプ8の他端側にはサイ
フォン9が配置され、電磁開閉弁10により開閉するよ
うになっている。
2排液配管6の排液口4bは第1排液配管5のパイプ堰
5aの排液口4aよりも充分低い位置に設置されてい
る。そして、第2排液配管6を自動開閉弁7により閉じ
るか又はそのサイフォン9を電磁開閉弁10を開いて停
止状態としたときは、電解液が排液ボックス3内に貯ま
ってパイプ堰5aの上端まで液面が上昇し、その排液口
4aからオーバーフローすることにより、電解槽1の液
面がパイプ堰5aの上端の高さ(上限レベル)に維持さ
れる。
弁7を開くか又はそのサインフォン9を電磁開閉弁10
を閉じて作動状態にすれば、排液ボックス3内の電解液
は排液口4bから第2排液配管6に流れ出るため、電解
槽1内の電解液の液面は堰板2の開口部2aの下端の高
さ(下限レベル)まで下降する。このように、自動開閉
弁7の開閉又は電磁開閉弁10によるサイフォン9の作
動と停止をシーケンサーを用いて行うことによって、自
動操作で電解槽1内の電解液の液面レベルを定期的に上
下させることができる。
整装置において、図1の装置では、排液口4bが排液ボ
ックス3の底面に開口しているため、配管中に溜まって
いるエアーが逆流して排液口4bから吹き出して、電解
液が周囲に飛散して危険であるという欠点があった。ま
た、図2の装置では、サイフォン9が作動してから実際
に液面が下降を開始するまで相当の時間差があり、応答
性が悪いという欠点があった。
の欠点を解決し、排液配管に溜まったエアーの逆流によ
る電解液の飛散がなく、作動の応答性に優れている、電
解槽の液面調整装置を提供することを目的とする。
め、本発明が提供する電解槽の液面調整装置は、電解槽
の内部と堰板の開口部によって連通する排液ボックス
と、排液ボックス内にそれぞれ開口した排液口に連通す
る第1排液配管及び第2排液配管とを備え、該第1排液
配管は上記排液口が堰板の開口部下端よりも上方で上向
きに開口したパイプ堰を有し、該第2排液配管は上記排
液口が堰板の開口部下端よりも下方で下向きに開口した
逆U字型パイプを有すると共に、該第2排液配管に自動
開閉弁を設けたことを特徴とする。
いては、前記パイプ堰の上端部に、その排液口の高さを
段階的に変えることのできる回転式キャップを取り付
け、電解槽内の電解液の上限レベルを制御することがで
きる。
図3及び図4に示す。電解槽11の側壁には排液ボック
ス13が設置してあり、電解槽11の内部と排液ボック
ス13とは堰板12の開口部12aで連通している。
尚、電解液は電解槽11に連続的に供給され、且つ電解
槽11から堰板12の開口部12aを通して排液ボック
ス13に連続的に排出される。
15及び第2排液配管16がそれぞれ排液口14a及び
14bを通して連通している。即ち、第1排液配管15
は排液ボックス13内にパイプ堰15aを有し、その上
端の排液口14aは堰板12の開口部12aの下端より
も上方で、上向きに開口している。また、第2排液配管
16は、一端が排液ボックス13内で下向きに開口した
排液口14bをなす逆U字型パイプ18を備え、その排
液口14bは堰板12の開口部12aの下端よりも下方
に位置している。
7が設けてあり、これをシーケンサー等の制御手段によ
り開閉することによって、電解槽11の液面レベルをパ
イプ堰15aの上端の排液口14aの高さ(上限レベ
ル)と、堰板12の開口部12aの下端の高さ(下限レ
ベル)との間で、一定の時間間隔で自動的に調整するこ
とができる。
により閉じた状態では、堰板12の開口部12aから流
出した電解液が排液ボックス13内に溜まり、パイプ堰
15aの上端まで液面が上昇すると排液口14aからオ
ーバーフローして、電解槽11内の電解液の液面が上限
レベルに維持される。第2排液配管16の自動開閉弁1
7を開くと、排液ボックス3内に溜まった電解液は排液
口14bから逆U字型パイプ18を通って第2排液配管
16に流れ出し、電解槽11内の電解液の液面を下限レ
ベルまで下降させることができる。
整した場合、電解槽の液面の高さは上記の上限レベルと
下限レベルの間の同じ範囲内で上下する。このとき、電
解液の液面付近のフリー硫酸濃度の高い部分により、特
に上限レベルの液面付近において、カソードの吊り手部
分を切断する等の不具合が発生することがある。このの
ような場合には、液面の上限レベルのみを更に定期的に
変化させることが好ましい。
は、パイプ堰の上端部に、その排液口の高さを段階的に
変えることのできる回転式キャップを設ける方法が、最
も簡単で且つ有効である。例えば、図5に示すように、
パイプ堰15aの上端部外周面に突出ピン19を固定
し、そのパイプ堰15aの上端部外周に回転式キャップ
20を嵌め込む。この回転式キャップ20の下端縁部に
は、突出ピン19と係合できる深さの異なる切込み20
a、20b、20cが設けてある。
切込み20a、20b、20cのいずれかに突出ピン1
9を係合させることにより、液面の上限レベルを容易に
変更することができる。即ち、突出ピン19に係合させ
る回転式キャップ20の切込み20a、20b、20c
が浅いほど、回転式キャップ20の上端が元のパイプ堰
15aの上端の排液口14aより高くなり、この上端が
新たな排液口14cとなって、液面の上限レベルを規制
する。
であるが、液面の上限レベルの調整は頻繁に行う必要が
ないので、ある程度長い時間間隔ごとに手動で回転させ
れば十分である。
用いて、電解槽11内の電解液の液面レベルを調整しな
がら銅の電解精製操業を実施した。尚、パイプ堰15a
の上端部には、図5に示す3段階の深さの切込み20
a、20b、20cを有する回転式キャップ20を挿着
し、更に液面の上限レベルを調整した。
解槽11にアノード27枚とカソード26枚を装入し、
電解液として銅濃度50g/lの硫酸銅溶液を15〜2
0リットル/分の流量で連続的に供給しながら、シーケ
ンス制御により第2排液配管16の自動開閉弁17を開
閉することにより、連続的に電解槽11の液面レベルの
調整を行った。また、パイプ堰15aの上端部に挿着し
た回転式キャップ20は、3日毎に3段階の深さの切込
み20a、20b、20cを順に突出ピン19に手動で
係合させた。
が得られるまで10〜11日連続的に通電を行ったとこ
ろ、電解槽11内の液面は上限レベル(回転式キャップ
20の上端)と下限レベル(堰板12の開口部12aの
下端)の間で自動的に連続して調整でき、問題なく銅電
解精製を行うことができた。
装置では、サイフォンの作動信号の発信から液面が変動
し始めるまで2〜5分の時間差が存在したが、本発明の
装置ではこの時間差を解消することができた。更に、第
2排液配管16中に溜まったエアーが吹き出した場合で
も、逆U字型パイプ18の下向きの排液口14bから排
液ボックス13の底に向かってエアーが吹き出すため、
電解液が周囲に飛散する危険が無くなった。
などに用いる電解槽内の電解液の液面レベルを自動的に
調整することができ、しかもその作動の応答性に優れる
と同時に、配管内に溜まったエアーの逆流による電解液
の飛散をなくすことができる。従って、電解槽の液面管
理が容易であると共に、銅の電解精製において、厚みが
均一で外観品質に優れた電気銅を得ることができる。
断面図である。
の断面図である。
の一部切欠斜視図である。
の断面図である。
を示す概略の斜視図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 電解槽の内部と堰板の開口部によって連
通する排液ボックスと、排液ボックス内にそれぞれ開口
した排液口に連通する第1排液配管及び第2排液配管と
を備え、該第1排液配管は上記排液口が堰板の開口部下
端よりも上方で上向きに開口したパイプ堰を有し、該第
2排液配管は上記排液口が堰板の開口部下端よりも下方
で下向きに開口した逆U字型パイプを有すると共に、該
第2排液配管に自動開閉弁を設けたことを特徴とする電
解槽の液面調整装置。 - 【請求項2】 前記パイプ堰の上端部に、その排液口の
高さを段階的に変えることのできる回転式キャップを取
り付けたことを特徴とする、請求項1に記載の電解槽の
液面調整装置。
Priority Applications (1)
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JP18735399A JP4055298B2 (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 電解槽の液面調整装置 |
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1999
- 1999-07-01 JP JP18735399A patent/JP4055298B2/ja not_active Expired - Fee Related
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