JP2011214075A - Cathode plate, method of manufacturing cathode plate and metal electrolytic refining method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属の電解による精錬に用いられるカソード板及び該カソード板の製造方法、並びに該カソード板を用いた金属電解精錬方法に関する。 The present invention relates to a cathode plate used for refining by electrolysis of metal, a method for producing the cathode plate, and a metal electrolytic refining method using the cathode plate.
従来、金属を電解により精錬する方法として、陰極であるカソードとしてアルミニウム板（合金）を用い、陽極であるアノードとして硫酸に不溶な鉛板又は鉛−銀合金板を用いて、硫酸亜鉛を含む電解液から亜鉛をカソード上に析出させて、精錬する方法が知られている。
前記精錬方法では、カソードである陰電極の電解液面より上であって、暴露されている非浸漬部は、強酸の電解液のミスト等により、母材であるアルミニウムが腐食したり、減肉したりしてしまう（図３参照）。このように、腐食や減肉が生じると、カソード板の強度が低下するため、使用中に電解槽などへ落下したり、電着した金属を精錬する際にカソード板が破壊されてしまったりするなどの問題がある。特に、非浸漬部の液面の直上にある領域は、減肉、腐食が激しく、この問題が顕著となっている。
Conventionally, as a method of refining metal by electrolysis, an aluminum plate (alloy) is used as a cathode that is a cathode, and a lead plate or a lead-silver alloy plate that is insoluble in sulfuric acid is used as an anode that is an anode. A method is known in which zinc is deposited from a liquid on a cathode and refined.
In the refining method, the exposed non-immersed portion above the cathode surface of the cathode negative electrode is corroded or thinned by the mist of the strong acid electrolyte or the like. (See FIG. 3). In this way, when corrosion or thinning occurs, the strength of the cathode plate decreases, so it falls into an electrolytic cell during use, or the cathode plate is destroyed when refining the electrodeposited metal. There are problems such as. In particular, in the region immediately above the liquid surface of the non-immersed part, the thinning and corrosion are severe, and this problem is remarkable.
減肉、腐食したカソード板を再利用する方法としては、減肉、腐食した箇所の厚みを補う方法が考えられるが、具体的にはない。
しかしながら、金属電解精錬においては、通常、複数枚の電極が用いられており、それぞれの電極の厚みを補修するということは、作業効率が悪く、また、スクラップとしてリサイクル原料とすることのほうがコスト面でも好ましいと考えられており、場合によっては、板厚が１ｍｍ以下であったり、さらにはクラック（切れ目）が入ってしまった減肉、腐食した箇所の厚みを補うことは想定されていないのが現状である。
更に、減肉、腐食の程度は、電解槽における、それぞれのカソード板の用いられる位置によって異なるため、カソード板のどの程度の範囲の厚みを補えばよいかも不明である。
As a method of reusing the thinned and corroded cathode plate, a method of compensating for the thickness of the thinned and corroded portion can be considered, but it is not concrete.
However, in metal electrolytic refining, a plurality of electrodes are usually used, and repairing the thickness of each electrode is less efficient and it is more costly to use scrap as a recycled material. However, it is considered to be preferable, and in some cases, it is not assumed that the plate thickness is 1 mm or less, and further, the thickness of the corroded portion is not assumed to be thinned or cracked. Currently.
Furthermore, since the degree of thinning and corrosion varies depending on the position where each cathode plate is used in the electrolytic cell, it is unclear how much thickness of the cathode plate should be compensated.
そのため、減肉、腐食したカソード板は、カソード板として再利用することができず、電解用としての使用を中止し、アルミニウムのリサイクル原料などに用いられているのが現状であり、カソード板が減肉、腐食してしまうと、新しい板に取り替えなければならず、莫大なコストがかかってしまうという問題がある。 Therefore, the thinned and corroded cathode plate cannot be reused as a cathode plate, and is no longer used for electrolysis and is currently used as a recycled material for aluminum. If the metal is thinned or corroded, it must be replaced with a new plate, resulting in a huge cost.
そこで、長期間の使用が可能で金属製造コストを抑制することができる電極板として、非浸漬部に微細孔を備える陽極酸化被膜層と、前記微細孔に含浸したフッ素樹脂層とからなる耐食部を形成した電極板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この提案では、カソードの非浸漬部にフッ素樹脂層を敷設するためにアルマイト処理をし、フッ素樹脂層を敷設することでカソード板の減肉を抑制することができ、これによりカソードの使用寿命の延命を図り、新規カソードの購入を抑え、製造コストを抑制することができるとされている。
しかしながら、アルマイト処理、フッ素樹脂層は、高コストであるという問題がある。また、使用中に耐食部の一部が破損し、剥離した場合には、該部分のみを修復することが困難であり、修復を行う場合には、新規に敷設する以上に高コストとなるという問題がある。また、使用により減肉、腐食した非浸漬部は、アルマイト処理を行うと、更に減肉されてしまい、カソード板の強度が低下し、破損してしまうこともあるため、カソード板を再利用するためにこの提案を用いることはできないという問題がある。
Therefore, as an electrode plate that can be used for a long period of time and can suppress the metal production cost, a corrosion-resistant portion comprising an anodized film layer having micropores in a non-immersed portion and a fluororesin layer impregnated in the micropores There has been proposed an electrode plate formed with (for example, see Patent Document 1). In this proposal, thinning of the cathode plate can be suppressed by applying alumite treatment to lay the fluororesin layer on the non-immersed part of the cathode and laying the fluororesin layer. It is said that it can prolong the life, suppress the purchase of new cathodes, and reduce the manufacturing cost.
However, the alumite treatment and the fluororesin layer have a problem of high cost. In addition, when a part of the corrosion-resistant part is damaged and peeled during use, it is difficult to repair only the part, and when performing the repair, it is more expensive than newly laying. There's a problem. In addition, non-immersed parts that have been thinned and corroded by use may be further thinned by anodizing to reduce the strength and damage of the cathode plate. Therefore, there is a problem that this proposal cannot be used.
したがって、低コストで製造でき、長期間使用することが可能であり、また、容易に修復が可能であり、更に、使用により減肉、腐食したカソード板をも用いることが可能なカソード板は、未だ提供されておらず、その速やかな提供が強く求められているのが現状である。 Therefore, a cathode plate that can be manufactured at a low cost, can be used for a long period of time, can be easily repaired, and a cathode plate that is thinned and corroded by use can also be used. It is not yet provided, and there is a strong demand for prompt provision.
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、低コストで製造でき、長期間使用することが可能であり、また、容易に修復が可能であり、更に、使用により減肉、腐食したカソード板をも用いることが可能なカソード板及び該カソード板の製造方法、並びに該カソード板を用いた金属電解精錬方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. That is, the present invention can be manufactured at a low cost, can be used for a long period of time, can be easily repaired, and can use a cathode plate that has been thinned and corroded by use. It is an object of the present invention to provide a cathode plate, a method for producing the cathode plate, and a metal electrolytic refining method using the cathode plate.
本発明者らは、カソード板の保護を所望する表面を粗面化し、その上に複数の樹脂層を形成することで前記課題を解決できることを見出した。 The present inventors have found that the above problem can be solved by roughening the surface desired to protect the cathode plate and forming a plurality of resin layers thereon.
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 金属電解精錬に用いられるカソード板であって、
前記カソード板の電解液に浸漬しない非浸漬部の表面の少なくとも一部が粗面化されており、
前記粗面化された表面に、複数の樹脂層を有してなることを特徴とするカソード板である。
＜２＞ 複数の樹脂層が、プライマー樹脂層、珪素繊維含有樹脂層、及び保護層からなり、
前記粗面化された表面に、プライマー樹脂層と、珪素繊維含有樹脂層と、保護層とをこの順に有してなる前記＜１＞に記載のカソード板である。
＜３＞ 非浸漬部の表面全体が粗面化されている前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載のカソード板である。
＜４＞ 使用により、非浸漬部の少なくとも一部の厚みが、電解液に浸漬する浸漬部の厚みより薄くなっている前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のカソード板である。
＜５＞ 非浸漬部の横方向の少なくとも一端が、カソード板の材料で補修されている前記＜４＞に記載のカソード板である。
＜６＞ 非浸漬部の横方向の両端が、カソード板の材料で補修されている前記＜４＞から＜５＞のいずれかに記載のカソード板である。
＜７＞ 前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載のカソード板の製造方法であって、
前記カソード板の非浸漬部の表面の少なくとも一部を粗面化する粗面化工程と、
前記粗面化された表面にプライマー樹脂層を形成するプライマー樹脂層形成工程と、
前記プライマー樹脂層の表面に珪素繊維を含有する樹脂層を形成する珪素繊維含有樹脂層形成工程と、
前記珪素繊維含有樹脂層の表面に保護層を形成する保護層形成工程と、
を含むことを特徴とするカソード板の製造方法である。
＜８＞ 更に、カソード板の非浸漬部の少なくとも一部を除去する除去工程と、
前記除去した部分に前記カソード板の材料を補填する補填工程と、
を含む前記＜７＞に記載のカソード板の製造方法である。
＜９＞ 粗面化工程が、サンドブラストにより行われる前記＜７＞から＜８＞のいずれかに記載のカソード板の製造方法である。
＜１０＞ カソード電極として、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載のカソード板を少なくとも１枚以上用いることを特徴とする金属電解精錬方法である。
Means for solving the problems are as follows. That is,
<1> A cathode plate used for metal electrolytic refining,
At least a part of the surface of the non-immersed part that is not immersed in the electrolyte solution of the cathode plate is roughened,
A cathode plate comprising a plurality of resin layers on the roughened surface.
<2> The plurality of resin layers are composed of a primer resin layer, a silicon fiber-containing resin layer, and a protective layer,
The cathode plate according to <1>, wherein a primer resin layer, a silicon fiber-containing resin layer, and a protective layer are provided in this order on the roughened surface.
<3> The cathode plate according to any one of <1> to <2>, wherein the entire surface of the non-immersed portion is roughened.
<4> The cathode plate according to any one of <1> to <3>, wherein the thickness of at least a part of the non-immersed part is thinner than that of the immersed part immersed in the electrolytic solution.
<5> The cathode plate according to <4>, wherein at least one end in the lateral direction of the non-immersed portion is repaired with a material of the cathode plate.
<6> The cathode plate according to any one of <4> to <5>, wherein both lateral ends of the non-immersed part are repaired with a material of the cathode plate.
<7> The method for producing a cathode plate according to any one of <1> to <6>,
A roughening step of roughening at least part of the surface of the non-immersed portion of the cathode plate;
A primer resin layer forming step of forming a primer resin layer on the roughened surface;
A silicon fiber-containing resin layer forming step of forming a resin layer containing silicon fibers on the surface of the primer resin layer;
A protective layer forming step of forming a protective layer on the surface of the silicon fiber-containing resin layer;
A method for producing a cathode plate, comprising:
<8> Further, a removal step of removing at least a part of the non-immersed portion of the cathode plate;
A filling step of filling the removed part with the material of the cathode plate;
It is a manufacturing method of the cathode plate as described in said <7> containing.
<9> The method for producing a cathode plate according to any one of <7> to <8>, wherein the roughening step is performed by sandblasting.
<10> A metal electrolytic refining method, wherein at least one cathode plate according to any one of <1> to <6> is used as a cathode electrode.
本発明によると、従来の諸問題を解決することができ、低コストで製造でき、長期間使用することが可能であり、また、容易に修復が可能であり、更に、使用により減肉、腐食したカソード板をも用いることが可能なカソード板及び該カソード板の製造方法、並びに該カソード板を用いた金属電解精錬方法を提供することができる。 According to the present invention, conventional problems can be solved, it can be manufactured at a low cost, it can be used for a long period of time, and it can be easily repaired. It is possible to provide a cathode plate capable of using the cathode plate, a method for producing the cathode plate, and a metal electrolytic refining method using the cathode plate.
（カソード板及びカソード板の製造方法）
本発明のカソード板は、金属電解精錬に用いられるカソード板であって、前記カソード板の電解液に浸漬しない非浸漬部の表面の少なくとも一部が粗面化されており、前記粗面化された表面に、複数の樹脂層を有してなる。
前記複数の樹脂層としては、特に強酸などへの耐薬品性、１００℃程度の耐熱性が必要であるが、目的機能に応じて適宜選択することができ、プライマー樹脂層、珪素繊維含有樹脂層、及び保護層からなり、前記粗面化された表面に、プライマー樹脂層と、珪素繊維含有樹脂層と、保護層とをこの順に有してなることが好ましい。
(Cathode plate and cathode plate manufacturing method)
The cathode plate of the present invention is a cathode plate used for metal electrolytic refining, wherein at least a part of the surface of the non-immersed portion that is not immersed in the electrolyte solution of the cathode plate is roughened, and the roughened surface. A plurality of resin layers are provided on the surface.
The plurality of resin layers particularly need chemical resistance to strong acids and the like, and heat resistance of about 100 ° C., but can be appropriately selected according to the intended function. The primer resin layer and the silicon fiber-containing resin layer And a protective layer, and it is preferable to have a primer resin layer, a silicon fiber-containing resin layer, and a protective layer in this order on the roughened surface.
前記カソード板は、非浸漬部の少なくとも一部が粗面化されており、前記粗面化された表面に、複数の樹脂層を有することにより、前記複数の樹脂層を形成した範囲に絶縁性を持たせることができる。そして、前記カソード板は、金属電解精錬を従来と同様に行うことができ、更に、前記絶縁性を持たせた範囲は、強酸の電解液、電解熱、プロテクター（側縁部に形成される樹脂）などの製造時の加熱に耐えることができ、また、優れた強度を有するので、多少の衝撃、こすれに強い。 In the cathode plate, at least a part of the non-immersed portion is roughened, and a plurality of resin layers are provided on the roughened surface, so that the insulating layer is formed in a range where the plurality of resin layers are formed. Can be given. The cathode plate can be subjected to metal electrolytic refining in the same manner as in the prior art. Further, the range provided with the insulating properties is a strong acid electrolyte, electrolysis heat, protector (resin formed on the side edge). ) And the like, and with excellent strength, it is resistant to some impact and rubbing.
前記カソード板は、本発明のカソード板の製造方法により好適に製造することができる。
以下、本発明のカソード板の製造方法の説明と併せて、前記カソード板を説明する。
The cathode plate can be preferably manufactured by the method for manufacturing a cathode plate of the present invention.
Hereinafter, the cathode plate will be described together with the description of the cathode plate manufacturing method of the present invention.
＜カソード板の製造方法＞
本発明のカソード板の製造方法は、粗面化工程と、複数の樹脂層を形成する樹脂層形成工程とを少なくとも含み、必要に応じて更にその他の工程を含んでなる。
前記樹脂層形成工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、プライマー樹脂層形成工程と、珪素繊維含有樹脂層形成工程と、保護層形成工程とを含むことが好ましい。
<Method of manufacturing cathode plate>
The method for producing a cathode plate of the present invention includes at least a roughening step and a resin layer forming step for forming a plurality of resin layers, and further includes other steps as necessary.
There is no restriction | limiting in particular as said resin layer formation process, Although it can select suitably according to the objective, It includes a primer resin layer formation process, a silicon fiber containing resin layer formation process, and a protective layer formation process. preferable.
前記粗面化工程、樹脂層形成工程が行われる前記カソード板の範囲としては、前記非浸漬部の少なくとも一部であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記非浸漬部全体であることが好ましい。
ここで、前記非浸漬部とは、前記カソード板の前記電解液の液面の上部の範囲をいう。
前記複数の樹脂層の合計の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が好ましい。
The range of the cathode plate in which the roughening step and the resin layer forming step are performed is not particularly limited as long as it is at least part of the non-immersed portion, and can be appropriately selected according to the purpose. The entire non-immersed part is preferred.
Here, the said non-immersion part means the range of the upper part of the liquid level of the said electrolyte solution of the said cathode plate.
The total thickness of the plurality of resin layers is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably about 0.1 mm to 0.5 mm.
＜＜粗面化工程＞＞
前記粗面化工程は、前記カソード板の非浸漬部の表面の少なくとも一部を粗面化する工程である。
<< Roughening process >>
The roughening step is a step of roughening at least a part of the surface of the non-immersed portion of the cathode plate.
−カソード板−
前記カソード板の形状、構造、大きさ、材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記カソード板の形状としては、例えば、前記電解液に浸漬した状態における鉛直方向の長さが、前記鉛直方向と直交する横方向の長さよりも長い形状などが挙げられ、例えば、前記鉛直方向の長さを１，０００ｍｍ以上とし、前記横方向の長さを５００ｍｍ以上とするなどが挙げられる。前記鉛直方向における非浸漬部の長さとしては、例えば、０ｍｍ〜１００ｍｍなどが挙げられる。本発明では、これらの寸法長さの影響は受けない。
前記カソード板の厚みとしては、例えば、６ｍｍなどが挙げられる。
-Cathode plate-
There is no restriction | limiting in particular as a shape, a structure, a magnitude | size, and a material of the said cathode plate, According to the objective, it can select suitably.
Examples of the shape of the cathode plate include a shape in which the length in the vertical direction when immersed in the electrolytic solution is longer than the length in the lateral direction orthogonal to the vertical direction. For example, the length is 1,000 mm or more, and the lateral length is 500 mm or more. Examples of the length of the non-immersed part in the vertical direction include 0 mm to 100 mm. The present invention is not affected by these dimensional lengths.
Examples of the thickness of the cathode plate include 6 mm.
前記カソード板は、前記横方向の両端に縁部絶縁部材に取り付けられる側縁部を有する。前記側縁部は、前記粗面化工程、樹脂層形成工程が行われてもよい。前記側縁部に前記粗面化工程等を行うことにより、縁部絶縁部材との隙間に前記電解液が浸入しても、前記側縁部に金属が析出することを防止することができる。なお、前記縁部絶縁部材を用いることにより、前記カソード板に電着した金属がカソード板の縁部を囲むようにして一体化することを防止し、電着した金属を剥離し易くすることができる。
前記側縁部の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電解液の液面部近傍の形状がＲ形状である形状が挙げられる。
前記側縁部の範囲としては、例えば、前記鉛直方向の長さを１，１００ｍｍとし、前記横方向の長さを１５ｍｍとするなどが挙げられる。
The cathode plate has side edges that are attached to an edge insulating member at both ends in the lateral direction. The side edge portion may be subjected to the roughening step and the resin layer forming step. By performing the roughening step or the like on the side edge, it is possible to prevent metal from being deposited on the side edge even if the electrolyte enters the gap with the edge insulating member. By using the edge insulating member, the metal electrodeposited on the cathode plate can be prevented from being integrated so as to surround the edge of the cathode plate, and the electrodeposited metal can be easily peeled off.
There is no restriction | limiting in particular as a shape of the said side edge part, According to the objective, it can select suitably, For example, the shape whose shape of the liquid surface part vicinity of the said electrolyte solution is R shape is mentioned.
Examples of the range of the side edge include a length of 1,100 mm in the vertical direction and a length of 15 mm in the lateral direction.
前記カソード板の材質としては、一般的に電解に用いられる材質を適宜選択することができ、例えば、アルミニウム、アルミニウムの合金などが挙げられる。これらの中でも、アルミニウムの合金が好ましく、特に、溶接などが可能な点で、１０００系合金がより好ましい。 As a material of the cathode plate, a material generally used for electrolysis can be appropriately selected, and examples thereof include aluminum and an aluminum alloy. Among these, an aluminum alloy is preferable, and a 1000 series alloy is more preferable because it can be welded.
前記カソード板は、金属電解精錬に使用したものであってもよいし、未使用のものであってもよい。
前記金属電解精錬に使用したカソード板は、使用により、非浸漬部の少なくとも一部の厚みが、電解液に浸漬する浸漬部の厚みより薄くなっているものでもよい。
前記金属電解精錬に使用したカソード板を用いる場合は、非浸漬部の横方向の少なくとも一端が、カソード板の材料で補修されていることが好ましく、非浸漬部の横方向の両端が、カソード板の材料で補修されていることがより好ましい。
前記補修とは、薄くなった前記カソード板の厚みを、少なくとも薄くなった後の厚みよりも厚いカソード板の材料を用いて置換することをいう。
The cathode plate may be used for metal electrolytic refining or may be unused.
The cathode plate used for the metal electrolytic refining may be such that the thickness of at least a part of the non-immersed part is thinner than that of the immersed part immersed in the electrolytic solution.
When using the cathode plate used for the metal electrolytic refining, it is preferable that at least one end in the lateral direction of the non-immersed part is repaired with the material of the cathode plate, and both ends in the lateral direction of the non-immersed part are the cathode plate. More preferably, the material is repaired.
The repair means replacing the thickness of the thinned cathode plate with a material of the cathode plate that is thicker than at least the thickness after being thinned.
−粗面化−
前記粗面化の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、電着に影響がなく、マスク工程などが不要で簡易な点で、ブラストが好ましい。
-Roughening-
The surface roughening method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, blasting is preferred because it does not affect electrodeposition and does not require a mask process.
前記ブラストでは、硬質な粒子を圧縮空気により前記カソード板に衝突させ、元のカソード板の表面より粗化し、汚れや変質層を除去する。前記ブラストは、サンドブラストの技術からなる。
前記ブラストに用いるメディアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、砂、アルミナ粉（酸化アルミニウム粉）、金属粒子などが挙げられる。前記砂、アルミナ粉（酸化アルミニウム粉）、金属粒子は、粒子径、形状ともに前記カソード板の処理に適している点で、好ましい。これらの中でも、安価で、表面が比較的均一に加工できるアルミナ粉、砂がより好ましく、前記カソード板の表面をより粗くでき、またメディアとして消耗が少なく扱い易い点で、アルミナ粉が特に好ましい。
前記砂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、４号珪砂、５号珪砂（粒度：３００μｍ〜６００μｍ）などが挙げられる。
前記アルミナ粉としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、＃２４（粒度：６００μｍ〜７１０μｍ）、＃１００（粒度：１０６μｍ〜１２５μｍ）が好ましい。
前記粗面化後における表面粗さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、算術平均粗さＲａが、３μｍ〜３０μｍが望ましい。
In the blasting, hard particles are made to collide with the cathode plate with compressed air, roughen from the surface of the original cathode plate, and dirt and a deteriorated layer are removed. The blasting consists of sandblasting technology.
There is no restriction | limiting in particular as a medium used for the said blast, According to the objective, it can select suitably, For example, sand, an alumina powder (aluminum oxide powder), a metal particle, etc. are mentioned. The sand, alumina powder (aluminum oxide powder), and metal particles are preferable because they are suitable for the treatment of the cathode plate in terms of particle diameter and shape. Among these, alumina powder and sand which are inexpensive and can be processed with a relatively uniform surface are more preferable, and alumina powder is particularly preferable in that the surface of the cathode plate can be roughened and the medium is less consumed and easy to handle.
There is no restriction | limiting in particular as said sand, According to the objective, it can select suitably, For example, No. 4 silica sand, No. 5 silica sand (particle size: 300 micrometers-600 micrometers) etc. are mentioned.
There is no restriction | limiting in particular as said alumina powder, Although it can select suitably according to the objective, # 24 (particle size: 600 micrometers-710 micrometers) and # 100 (particle diameter: 106 micrometers-125 micrometers) are preferable.
There is no restriction | limiting in particular as surface roughness after the said roughening, Although it can select suitably according to the objective, Arithmetic mean roughness Ra has desirable 3-30 micrometers.
前記粗面化の程度を制御する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、圧縮空気の圧力による吐出圧を調整する方法、メディアの吐出量を調整する方法、メディアの吐出面積を調整する方法、メディアの吐出時間を調整する方法、などが挙げられる。これらの方法は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。 The method for controlling the degree of roughening is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a method for adjusting the discharge pressure by the pressure of compressed air, or a medium discharge amount is adjusted. Examples thereof include a method, a method for adjusting a medium discharge area, and a method for adjusting a medium discharge time. These methods may be used alone or in combination of two or more.
前記カソード板の粗面化の範囲は、前記非浸漬部のみであってもよいし、浸漬部を含んでいてもよい。 The range of roughening of the cathode plate may be only the non-immersed part or may include an immersed part.
前記ブラスト処理後は、砂などのメディアが前記カソード板に付着している場合もあるので、洗浄工程を行うことが好ましい。
前記洗浄の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エアーによる洗浄、水による洗浄、希酸による洗浄、などが挙げられる。
Since the media such as sand may adhere to the cathode plate after the blasting treatment, it is preferable to perform a cleaning process.
There is no restriction | limiting in particular as said washing | cleaning method, According to the objective, it can select suitably, For example, the washing | cleaning by air, the washing | cleaning by water, the washing | cleaning by a dilute acid etc. are mentioned.
＜＜樹脂層形成工程＞＞
前記樹脂層形成工程は、前記粗面化された面上に前記複数の樹脂層を積層に形成する工程である。前記樹脂層は、２以上の層からなる複数層とする。
前記樹脂層の材料は、同一材料の樹脂であってもよいし、各層にて添加成分を変えたものであってもよい。各層にて機能別に密着性、熱伝導、耐摩耗性等のそれぞれの要望特性に合わせた層を形成し積層することで一体として高機能な層が形成できる。
前記樹脂としては、このように添加剤等により機能を調整できるものを用いればよく、各層において同一系の樹脂であることが望ましい。積層した際に物性などがなるべく同じであるほうがよいためである。
<< Resin layer forming process >>
The resin layer forming step is a step of forming the plurality of resin layers in a laminate on the roughened surface. The resin layer is a multiple layer composed of two or more layers.
The material of the resin layer may be a resin of the same material, or may be a material in which additive components are changed in each layer. By forming and laminating layers according to the respective desired characteristics such as adhesion, heat conduction, wear resistance and the like for each layer, a highly functional layer can be integrally formed.
As the resin, a resin whose function can be adjusted by an additive or the like as described above may be used, and it is desirable that the resin is the same resin in each layer. This is because the physical properties and the like should be the same when laminated.
−プライマー樹脂層形成工程−
前記プライマー樹脂層形成工程は、前記粗面化された表面にプライマー樹脂層を形成する工程である。
前記プライマー樹脂層は、下地層となり、後述する珪素繊維含有樹脂のカソード板への密着性を向上させることができる。
-Primer resin layer formation process-
The primer resin layer forming step is a step of forming a primer resin layer on the roughened surface.
The primer resin layer serves as a base layer and can improve the adhesion of a silicon fiber-containing resin, which will be described later, to the cathode plate.
−−プライマー樹脂層−−
前記プライマー樹脂層は、樹脂を少なくとも含み、必要に応じて更にその他の成分を含有してなる。
-Primer resin layer-
The primer resin layer contains at least a resin and further contains other components as necessary.
−−−樹脂−−−
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ビニルエステル系樹脂が好ましい。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
---- Resin ---
There is no restriction | limiting in particular as said resin, Although it can select suitably according to the objective, Vinyl ester-type resin is preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−−−その他の成分−−−
前記その他の成分としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機粉末、硬化剤、促進剤、などが挙げられる。
--- Other ingredients ---
There is no restriction | limiting in particular as said other component, unless the effect of this invention is impaired, It can select suitably according to the objective, For example, an inorganic powder, a hardening | curing agent, an accelerator, etc. are mentioned.
−−形成方法−−
前記プライマー樹脂層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スプレーで塗る方法、刷毛で塗る方法などが挙げられる。これらの中でも、厚く、均等に塗れる点で、刷毛で塗る方法が好ましい。
--Formation method--
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the said primer resin layer, According to the objective, it can select suitably, For example, the method of apply | coating with a spray, the method of applying with a brush etc. are mentioned. Among these, the method of applying with a brush is preferable because it is thick and can be applied uniformly.
前記プライマー樹脂層の塗布液の塗布量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、０．２ｋｇ／ｍ２などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as an application quantity of the coating liquid of the said primer resin layer, According to the objective, it can select suitably, For example, 0.2 kg / m < 2 > etc. are mentioned.
前記プライマー樹脂層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。 There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said primer resin layer, According to the objective, it can select suitably.
前記プライマー樹脂層を形成する範囲としては、前記粗面化された表面全体であってもよいし、前記粗面化された表面における前記非浸漬部のみであってもよい。 The range for forming the primer resin layer may be the entire roughened surface, or only the non-immersed portion on the roughened surface.
−珪素繊維含有樹脂層形成工程−
前記珪素繊維含有樹脂層形成工程は、前記プライマー樹脂層の表面に珪素繊維を含有する樹脂層を形成する工程である。
前記珪素繊維含有樹脂層は、珪素繊維を含有するので、後述する金属電解精錬における電解液の温度において、熱膨張差により前記カソード板から珪素繊維含有樹脂層が剥離することを抑制できる。
-Silicon fiber-containing resin layer forming step-
The silicon fiber-containing resin layer forming step is a step of forming a resin layer containing silicon fibers on the surface of the primer resin layer.
Since the silicon fiber-containing resin layer contains silicon fiber, the silicon fiber-containing resin layer can be prevented from peeling off from the cathode plate due to a difference in thermal expansion at the temperature of the electrolytic solution in metal electrolytic refining described later.
−−珪素繊維含有樹脂層−−
前記珪素繊維含有樹脂層は、珪素繊維と、樹脂とを少なくとも含み、必要に応じて更にその他の成分を含有してなる。
--Silicon fiber-containing resin layer--
The silicon fiber-containing resin layer contains at least silicon fiber and a resin, and further contains other components as necessary.
−−−珪素繊維−−−
前記珪素繊維としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラスフレーク、などが挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
--- Silicon fiber ---
There is no restriction | limiting in particular as said silicon fiber, According to the objective, it can select suitably, For example, glass flakes etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−−−樹脂−−−
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ビニルエステル系樹脂が好ましい。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
---- Resin ---
There is no restriction | limiting in particular as said resin, Although it can select suitably according to the objective, Vinyl ester-type resin is preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−−−その他の成分−−−
前記その他の成分としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、硬化剤、などが挙げられる。
--- Other ingredients ---
There is no restriction | limiting in particular as said other component, unless the effect of this invention is impaired, It can select suitably according to the objective, For example, a hardening | curing agent etc. are mentioned.
−−形成方法−−
前記珪素繊維含有樹脂層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スプレーで塗る方法、刷毛で塗る方法などが挙げられる。これらの中でも、厚く、均等に塗れる点で、刷毛で塗る方法が好ましい。
--Formation method--
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the said silicon fiber containing resin layer, According to the objective, it can select suitably, For example, the method of applying with a spray, the method of applying with a brush, etc. are mentioned. Among these, the method of applying with a brush is preferable because it is thick and can be applied uniformly.
前記珪素繊維含有樹脂層の塗布液の塗布量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１．６ｋｇ／ｍ２〜１．８ｋｇ／ｍ２などが挙げられる。 The coating amount of the coating liquid of the silicon fiber-containing resin layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include 1.6kg / m 2 ~1.8kg / m 2 .
前記珪素繊維含有樹脂層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。 There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said silicon fiber containing resin layer, According to the objective, it can select suitably.
−保護層形成工程−
前記保護層形成工程は、前記珪素繊維含有樹脂層の表面に保護層を形成する工程である。
前記保護層は、前記珪素繊維含有樹脂層を保護する層である。
-Protective layer formation process-
The protective layer forming step is a step of forming a protective layer on the surface of the silicon fiber-containing resin layer.
The protective layer is a layer that protects the silicon fiber-containing resin layer.
−−保護層−−
前記保護層は、シリカと、樹脂とを少なくとも含み、必要に応じて更にその他の成分を含有してなる。
--Protective layer--
The protective layer contains at least silica and a resin, and further contains other components as necessary.
−−−シリカ−−−
前記シリカとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
--- Silica ---
There is no restriction | limiting in particular as said silica, According to the objective, it can select suitably. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記保護層における前記シリカの含有量としては、固形分として、１質量％〜３質量％が好ましい。 As content of the said silica in the said protective layer, 1 mass%-3 mass% are preferable as solid content.
−−−樹脂−−−
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ビニルエステル系樹脂が好ましい。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
---- Resin ---
There is no restriction | limiting in particular as said resin, Although it can select suitably according to the objective, Vinyl ester-type resin is preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−−−その他の成分−−−
前記その他の成分としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、硬化剤、パラフィンなどが挙げられる。
--- Other ingredients ---
The other components are not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include a curing agent and paraffin.
−−形成方法−−
前記保護層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スプレーで塗る方法、刷毛で塗る方法などが挙げられる。これらの中でも、厚く、均等に塗れる点で、刷毛で塗る方法が好ましい。
--Formation method--
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the said protective layer, According to the objective, it can select suitably, For example, the method of apply | coating with a spray, the method of applying with a brush etc. are mentioned. Among these, the method of applying with a brush is preferable because it is thick and can be applied uniformly.
前記保護層の塗布液の塗布量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１．６ｋｇ／ｍ２〜１．８ｋｇ／ｍ２などが挙げられる。 The coating amount of the coating liquid of the protective layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include 1.6kg / m 2 ~1.8kg / m 2 .
前記保護層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。 There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said protective layer, According to the objective, it can select suitably.
−その他の工程−
前記その他の工程としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、除去工程、溶接工程が挙げられる。
前記除去工程と、前記溶接工程とを行うことにより、使用により減肉、腐食したカソード板の非浸漬部の補修を行うことができる。本発明のカソード板は、前記補修を行ったカソード板をも用いることができる。
-Other processes-
There is no restriction | limiting in particular as said other process, unless the effect of this invention is impaired, It can select suitably according to the objective, For example, a removal process and a welding process are mentioned.
By performing the removing step and the welding step, it is possible to repair the non-immersed portion of the cathode plate that has been thinned and corroded by use. As the cathode plate of the present invention, the repaired cathode plate can also be used.
−−除去工程−−
前記除去工程は、前記カソード板の非浸漬部の少なくとも一部を除去する工程である。
前記カソード板は、使用により、電解液に浸漬しない非浸漬部の厚みが、電解液に浸漬する浸漬部の厚みより薄くなっており、前記除去工程では、この薄くなった部分の少なくとも一部を除去する。
-Removal process-
The removing step is a step of removing at least a part of the non-immersed portion of the cathode plate.
In the cathode plate, the thickness of the non-immersed part that is not immersed in the electrolytic solution is thinner than the thickness of the immersed part that is immersed in the electrolytic solution, and at least a part of the thinned part is removed in the removing step. Remove.
前記カソード板の除去する範囲としては、前記カソード板の非浸漬部の一端であってもよいし、両端であってもよいが、前記カソード板全体の見かけ強度を上げることができる点で、両端が好ましい。
なお、前記カソード板の中心部は、除去しなくてもよい。
前記カソード板の横方向における除去範囲としては、前記カソード板が薄くなることにより生じたクラック（通常、５０ｍｍ程度）の全てを含む範囲を除去してもよいし、クラックの端部（カソード板の中心側）を残した範囲を除去してもよい。
前記カソード板の鉛直方向における除去範囲としては、前記側縁部の損耗に応じて適宜選択することができるが、前記側縁部の上端よりも上であることが好ましい。
The range of removal of the cathode plate may be one end of the non-immersed part of the cathode plate or both ends, but both ends can be increased in that the apparent strength of the entire cathode plate can be increased. Is preferred.
The central part of the cathode plate may not be removed.
As a removal range in the lateral direction of the cathode plate, a range including all cracks (usually about 50 mm) generated by thinning of the cathode plate may be removed, or an end portion of the crack (cathode plate) You may remove the range which left the center side.
The removal range in the vertical direction of the cathode plate can be selected as appropriate according to the wear of the side edge, but is preferably above the upper end of the side edge.
前記除去の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、通常の切削具が挙げられる。
前記切削具の具体例としては、市販の金属カッター、プレス、溶断機などが挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
There is no restriction | limiting in particular as said removal method, According to the objective, it can select suitably, For example, a normal cutting tool is mentioned.
Specific examples of the cutting tool include a commercially available metal cutter, press, and fusing machine. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−−補填工程−−
前記補填工程は、前記除去した部分に前記カソード板の材料を補填する工程である。
前記除去した部分にカソード板を補填する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、溶接、接着、リベット止め、などが挙げられる。
--Replenishment process--
The filling step is a step of filling the removed part with the material of the cathode plate.
There is no restriction | limiting in particular as a method of filling a cathode plate in the said removed part, According to the objective, it can select suitably, For example, welding, adhesion | attachment, riveting, etc. are mentioned.
前記補填するカソード板の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、同質の材料を用いるのが好ましい。例えば、スクラップとなった前記カソード板を用いることができる。 The material of the cathode plate to be supplemented is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but it is preferable to use a homogeneous material. For example, the cathode plate that has become scrap can be used.
前記溶接の方法としては、特に制限はなく、通常のアーク溶接方法を適宜選択することができる。 There is no restriction | limiting in particular as the said welding method, A normal arc welding method can be selected suitably.
本発明のカソード板は、使用により、前記珪素含有樹脂層が剥がれたりした場合にも容易に補修することができる。即ち、前記粗面化工程で用いたブラスト処理により、前記珪素含有樹脂層などを一旦剥がし取り、その後、前記プライマー樹脂層形成工程、前記珪素繊維含有樹脂層形成工程、前記保護層形成工程を行うことにより、前記カソード板を補修し、再利用することができる。 The cathode plate of the present invention can be easily repaired even when the silicon-containing resin layer is peeled off by use. That is, the silicon-containing resin layer and the like are once peeled off by the blasting process used in the roughening step, and then the primer resin layer forming step, the silicon fiber-containing resin layer forming step, and the protective layer forming step are performed. As a result, the cathode plate can be repaired and reused.
（金属電解精錬方法）
本発明のカソード板は、従来の金属電解精錬方法において、そのまま使用可能である。特段の条件の変更も不要であるため、従来のカソード板と混在したまま使用可能である。また、電着した金属をカソードからはぎ取る装置や、カソードの搬送、保管装置においても、仕様、設定の変更をする必要はない。このため、前記カソード板は、１枚から使用でき、従来の大量にある従来のカソード板を総入れ替えする期間を待たずに、効果を即日に得られる。
(Metal electrolytic refining method)
The cathode plate of the present invention can be used as it is in a conventional metal electrolytic refining method. Since there is no need to change special conditions, it can be used while being mixed with a conventional cathode plate. In addition, it is not necessary to change the specifications and settings of the device for stripping the electrodeposited metal from the cathode and the cathode transport and storage device. For this reason, the cathode plate can be used from one sheet, and the effect can be obtained on the same day without waiting for a period of total replacement of the conventional cathode plates in large quantities.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
（実施例１）
図１、及び図２に記載のカソード板３１を以下のようにして製造した。
Example 1
The cathode plate 31 shown in FIGS. 1 and 2 was produced as follows.
＜電極板の調製＞
前記電極板３３として、アルミニウム合金を用いた。前記電極板は、鉛直方向の長さが１，５００ｍｍ以下、横方向の長さが１，０００ｍｍ以下、厚みが６ｍｍである。前記電極板は、横方向の両端に側縁部３５を有している。
なお、図１中、３２はヘッドバーを示し、３４はブスバーとの接点を示す。
<Preparation of electrode plate>
An aluminum alloy was used as the electrode plate 33. The electrode plate has a vertical length of 1,500 mm or less, a horizontal length of 1,000 mm or less, and a thickness of 6 mm. The electrode plate has side edges 35 at both lateral ends.
In FIG. 1, 32 indicates a head bar, and 34 indicates a contact point with the bus bar.
＜粗面化工程＞
前記電極板３３の側縁部の上方に位置する部分３７（以下、「耐食部」と称することがある。）を以下の条件でサンドブラスト処理を行い、粗面化した。なお、前記耐食部は、側面にも有する。前記粗面化後における表面粗さは、算術平均粗さＲａが２４μｍであった。
−サンドブラスト処理−
研磨材：アルミナ（ホワイトアランダム）♯２４（不二製作所社製）
ブラストエア圧力：０．５ＭＰａ
<Roughening process>
A portion 37 (hereinafter sometimes referred to as a “corrosion resistant portion”) located above the side edge portion of the electrode plate 33 was subjected to sand blasting treatment to roughen the surface. In addition, the said corrosion-resistant part also has a side surface. The surface roughness after the roughening was an arithmetic average roughness Ra of 24 μm.
-Sand blasting-
Abrasive: Alumina (White Alundum) # 24 (Fuji Seisakusho)
Blast air pressure: 0.5 MPa
前記粗面化処理した耐食部に市販の樹脂ペイントを用いて樹脂層を積層した。前記樹脂層は、下地のプライマー樹脂層、ケイ素繊維含有樹脂層、及び保護層の３層積層構造とした。 A resin layer was laminated on the roughened corrosion-resistant part using a commercially available resin paint. The resin layer had a three-layer structure of a primer resin layer as a base, a silicon fiber-containing resin layer, and a protective layer.
＜プライマー樹脂層形成工程＞
前記粗面化処理した耐食部に以下のプライマー樹脂層塗布液を刷毛塗りにより塗布した。塗布量は、０．２ｋｇ／ｍ２とした。
前記プライマー樹脂層塗布液は、プライマー樹脂として、ビスフェノール系ビニルエステル、スチレン、メタクリル酸からなる樹脂を用い、これにケイ酸マグネシウム粉末を混ぜ、硬化剤（ＭＥＫＰＯ）、促進剤を用いたものである。
なお、塗布後は、数十分間放置し、乾燥した。
<Primer resin layer forming step>
The following primer resin layer coating solution was applied to the roughened corrosion-resistant part by brush coating. The coating amount was 0.2 kg / m 2 .
The primer resin layer coating solution uses a resin composed of bisphenol vinyl ester, styrene, and methacrylic acid as a primer resin, and is mixed with magnesium silicate powder, using a curing agent (MEKPO) and an accelerator. .
In addition, after application | coating, it was left for several tens of minutes and dried.
＜珪素繊維含有樹脂層形成工程＞
前記プライマー樹脂層を形成した耐食部に以下の珪素繊維含有樹脂層塗布液を刷毛塗りにより塗布した。塗布量は、１．６ｋｇ／ｍ２〜１．８ｋｇ／ｍ２とした。
前記珪素含有樹脂層塗布液は、珪素含有樹脂として、ビスフェノール系ビニルエステル、スチレン、ガラスフレーク、他無機材からなる樹脂を用い、これに硬化剤（ＭＥＫＰＯ）を用いたものである。
なお、塗布後は、数十分間放置し、乾燥した。
<Silicon fiber-containing resin layer forming step>
The following silicon fiber-containing resin layer coating solution was applied to the corrosion-resistant portion where the primer resin layer was formed by brush coating. The coating amount was set to 1.6kg / m 2 ~1.8kg / m 2 .
The silicon-containing resin layer coating solution is a resin containing a bisphenol-based vinyl ester, styrene, glass flake, or other inorganic material as a silicon-containing resin, and a curing agent (MEKPO) is used for the resin.
In addition, after application | coating, it was left for several tens of minutes and dried.
＜保護層形成工程＞
前記珪素繊維含有樹脂層を形成した耐食部に以下の保護層塗布液を刷毛塗りにより塗布した。塗布量は、１．６ｋｇ／ｍ２〜１．８ｋｇ／ｍ２とした。
前記保護層塗布液は、ケイ素繊維含有樹脂として、ビスフェノール系ビニルエステル、スチレン、他無機材からなるものを用い、これに硬化剤（ＭＥＫＰＯ）を用いたものである。
なお、塗布後は、数時間放置し、乾燥した。
<Protective layer forming step>
The following protective layer coating solution was applied by brushing to the corrosion-resistant part where the silicon fiber-containing resin layer was formed. The coating amount was set to 1.6kg / m 2 ~1.8kg / m 2 .
As the silicon fiber-containing resin, the protective layer coating solution is made of bisphenol vinyl ester, styrene, or other inorganic material, and a curing agent (MEKPO) is used for this.
In addition, after application | coating, it was left to stand for several hours and dried.
前記プライマー樹脂層形成工程、珪素繊維含有樹脂層形成工程、保護層形成工程により、粗面化された電極板の表面に前記３層の厚みを０．３ｍｍとした耐食部を形成し、カソード板１を製造した。 Corrosion-resistant portions with the thickness of the three layers being 0.3 mm are formed on the surface of the roughened electrode plate by the primer resin layer forming step, the silicon fiber-containing resin layer forming step, and the protective layer forming step, and the cathode plate 1 was produced.
前記樹脂を積層したカソード板１は、通常の亜鉛精錬工程における電解槽にて使用できる。電解槽には、所望の金属を含む電解液と、アノード板と、カソード板とが配置され、各電極に通電されることでカソード板に亜鉛が電解析出される。
前記電解液には、硫酸と亜鉛とマンガン等を含む電解液を用い、前記アノード板には、鉛銀アノード板を用い、前記カソード板には、前記カソード板１（樹脂を積層したアルミカソード）を用いた。
電解の条件等は、従来と同一とした。本発明のカソード板のための特別な条件はないため、前記カソード板１と、従来のカソード板とを同一電槽にて混在したまま使用しても、電解の製造条件、金属の品質に影響は全くなかった。
前記カソード板１は、従来のカソード板と同様に保管、管理、扱いが可能あり、新たな管理変更、設備の追加が不要であることがわかった。
The cathode plate 1 laminated with the resin can be used in an electrolytic cell in a normal zinc refining process. An electrolytic solution containing a desired metal, an anode plate, and a cathode plate are disposed in the electrolytic cell, and zinc is electrolytically deposited on the cathode plate by energizing each electrode.
The electrolyte includes an electrolyte containing sulfuric acid, zinc, manganese, etc., the anode plate is a lead-silver anode plate, and the cathode plate is the cathode plate 1 (aluminum cathode laminated with resin). Was used.
The conditions for electrolysis and the like were the same as in the past. Since there is no special condition for the cathode plate of the present invention, even if the cathode plate 1 and the conventional cathode plate are used together in the same battery case, the production conditions of the electrolysis and the metal quality are affected. There was no.
It was found that the cathode plate 1 can be stored, managed, and handled in the same way as a conventional cathode plate, and no new management change or addition of equipment is required.
（実施例２）
＜電極板の調製＞
電極板として、金属電解精錬に用いられ、腐食、減肉によりクラックが発生した電極板を用いた以外は、実施例１と同様とした。
図４は、金属電解精錬に用いた後のカソード板を示す模式図である。
(Example 2)
<Preparation of electrode plate>
The electrode plate was the same as Example 1 except that an electrode plate used for metal electrolytic refining and cracked due to corrosion and thinning was used.
FIG. 4 is a schematic view showing the cathode plate after being used for metal electrolytic refining.
＜除去工程＞
前記金属電解精錬に用いたカソード板の電極板３３におけるクラックを含む部分５１を金属カッターにより除去した。前記除去した範囲は、前記電極板の上方の両端であり、電極板の上から５０ｍｍ、横方向の端部から５０ｍｍとした。
<Removal process>
A portion 51 including a crack in the electrode plate 33 of the cathode plate used for the metal electrolytic refining was removed with a metal cutter. The removed range was the upper ends of the electrode plate, 50 mm from the top of the electrode plate, and 50 mm from the lateral end.
＜補填工程＞
前記除去工程で除去した箇所に、電極板と同じ材質のアルミニウム合金（Ａ１０００系）を溶接により補修した。
図５に補填後のカソード板の正面模式図を示す。
<Compensation process>
An aluminum alloy (A1000 series) made of the same material as the electrode plate was repaired by welding at the place removed in the removing step.
FIG. 5 shows a schematic front view of the cathode plate after compensation.
＜粗面化工程＞
前記溶接工程後のカソード板を用い、実施例１と同様の範囲で耐食部を形成するために、まず、サンドブラスト処理を行い、粗面化した。前記サンドブラスト処理は、前記実施例１と同様にして行った。
<Roughening process>
In order to form a corrosion-resistant portion in the same range as in Example 1 using the cathode plate after the welding process, first, sandblasting was performed to roughen the surface. The sandblast treatment was performed in the same manner as in Example 1.
＜プライマー樹脂層形成工程＞
前記粗面化処理した耐食部に前記実施例１と同様にして、プライマー樹脂層を形成した。
<Primer resin layer forming step>
A primer resin layer was formed on the roughened corrosion-resistant portion in the same manner as in Example 1.
＜珪素繊維含有樹脂層形成工程＞
前記プライマー樹脂層を形成した耐食部に前記実施例１と同様にして、珪素繊維含有樹脂層を形成した。
<Silicon fiber-containing resin layer forming step>
In the same manner as in Example 1 above, a silicon fiber-containing resin layer was formed on the corrosion-resistant portion where the primer resin layer was formed.
＜保護層形成工程＞
前記珪素繊維含有樹脂層を形成した耐食部に前記実施例１と同様にして、保護層を形成した。
<Protective layer forming step>
A protective layer was formed in the same manner as in Example 1 on the corrosion-resistant part where the silicon fiber-containing resin layer was formed.
前記プライマー樹脂層形成工程、珪素繊維含有樹脂層形成工程、保護層形成工程により、粗面化された電極板の表面に前記３層の厚みを０．３ｍｍとした耐食部を形成し、カソード板２を製造した。 Corrosion-resistant portions with the thickness of the three layers being 0.3 mm are formed on the surface of the roughened electrode plate by the primer resin layer forming step, the silicon fiber-containing resin layer forming step, and the protective layer forming step, and the cathode plate 2 was produced.
前記実施例１の電解槽において、従来のカソード板と、前記実施例１のカソード板と、前記実施例２のカソード板とを、同一槽内にて混在したまま使用したが、従来の条件のままで製品の品質、設備異常ともなかった。
なお、生産された亜鉛は１００ｔ以上となり、三ヶ月間以上の使用においても問題はなかった。
In the electrolytic cell of Example 1, the conventional cathode plate, the cathode plate of Example 1 and the cathode plate of Example 2 were used while mixed in the same cell. The product quality and equipment were not abnormal.
In addition, the produced zinc was 100 t or more, and there was no problem even when it was used for 3 months or more.
前記実施例１〜２の結果から、本発明のカソード板は、低コストで製造できることがわかった。また、耐食部を有することから、電解液に含まれる硫酸ミストによる腐食に耐えることができるので、長期間使用することが可能であることがわかった。更に、使用により減肉、腐食したカソード板をも用いることが可能であることがわかった。また、前記耐食部は、ブラスト処理により、容易に修復することも可能である。 From the results of Examples 1 and 2, it was found that the cathode plate of the present invention can be manufactured at low cost. Moreover, since it has a corrosion-resistant part, since it can endure the corrosion by the sulfuric acid mist contained in electrolyte solution, it turned out that it can be used for a long period of time. Furthermore, it has been found that it is possible to use a cathode plate which has been thinned and corroded by use. Further, the corrosion-resistant part can be easily repaired by blasting.
本発明のカソード板は、低コストで製造でき、長期間使用することが可能であり、また、容易に修復が可能であり、更に、使用により減肉、腐食したカソード板をも用いることができるので、金属電解精錬方法に好適に用いられる。 The cathode plate of the present invention can be manufactured at a low cost, can be used for a long period of time, can be easily repaired, and a cathode plate that is thinned and corroded by use can also be used. Therefore, it is suitably used for a metal electrolytic refining method.
１ 腐食、減肉した箇所
３１ カソード板
３２ ヘッドバー
３３ 電極板
３４ ブスバーとの接点
３５ 側縁部
３７ 耐食部
５１ 除去範囲
１０１ 補修された箇所
1 Corrosion and reduced thickness 31 Cathode plate 32 Head bar 33 Electrode plate 34 Contact with bus bar 35 Side edge 37 Corrosion resistant part 51 Removal range 101 Repaired part
Claims (6)
前記カソード板の電解液に浸漬しない非浸漬部の表面の少なくとも一部が粗面化されており、
前記粗面化された表面に、複数の樹脂層を有してなることを特徴とするカソード板。 A cathode plate used for metal electrolytic refining,
At least a part of the surface of the non-immersed part that is not immersed in the electrolyte solution of the cathode plate is roughened,
A cathode plate comprising a plurality of resin layers on the roughened surface.
前記カソード板の非浸漬部の表面の少なくとも一部を粗面化する粗面化工程と、
前記粗面化された表面にプライマー樹脂層を形成するプライマー樹脂層形成工程と、
前記プライマー樹脂層の表面に珪素繊維を含有する樹脂層を形成する珪素繊維含有樹脂層形成工程と、
前記珪素繊維含有樹脂層の表面に保護層を形成する保護層形成工程と、
を含むことを特徴とするカソード板の製造方法。 A method for producing a cathode plate according to any one of claims 1 to 3,
A roughening step of roughening at least part of the surface of the non-immersed portion of the cathode plate;
A primer resin layer forming step of forming a primer resin layer on the roughened surface;
A silicon fiber-containing resin layer forming step of forming a resin layer containing silicon fibers on the surface of the primer resin layer;
A protective layer forming step of forming a protective layer on the surface of the silicon fiber-containing resin layer;
A method for producing a cathode plate, comprising:
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