JP2020147815A - Cathod and insulating material - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、カソード及び絶縁性材料に関する。より具体的には、本開示は、電解精錬に使用するためのカソード及び絶縁性材料に関する。 The present disclosure relates to cathodes and insulating materials. More specifically, the present disclosure relates to cathodes and insulating materials for use in electrolytic refining.
電気銅は、電解精錬によって製造される銅材料である。例えば、粗銅をアノード側に設置し、ステンレス板をカソード側に設置する。そして、電流を供給することにより、アノードから銅が溶解し、溶解した銅がカソード側に析出する。一定量以上析出した後、カソード側の板を電解槽から引き上げる。次に、カソード側の板表面に析出した銅をスクレイパーによって剥ぎとる。剥ぎとった後の銅板に対して、検査が行われ、その後、製品として出荷される。 Electrocopper is a copper material produced by electrolytic refining. For example, blister copper is installed on the anode side and a stainless plate is installed on the cathode side. Then, by supplying an electric current, copper is melted from the anode, and the melted copper is deposited on the cathode side. After depositing a certain amount or more, the plate on the cathode side is pulled up from the electrolytic cell. Next, the copper deposited on the surface of the plate on the cathode side is peeled off by a scraper. The peeled copper plate is inspected and then shipped as a product.
カソードに析出した銅を剥ぎとる際に問題となるのが、カソードの両面それぞれに析出した２枚の銅板が部分的に接合してしまう点があげられる。カソードを電解槽に設置している間、カソードの底辺側及び側辺側が電解液に浸漬される。従って、２枚の銅板が、カソードの底辺側及び／又は側辺側を通して部分的に連結する可能性がある。 A problem when peeling off the copper deposited on the cathode is that the two copper plates deposited on both sides of the cathode are partially bonded. While the cathode is installed in the electrolytic cell, the bottom side and the side side of the cathode are immersed in the electrolytic solution. Therefore, the two copper plates may be partially connected through the bottom side and / or the side side of the cathode.
特許文献１では、側辺側での連結を防止するため、塩化ビニール等の絶縁部材からなる帯板をカソードの側辺部分に設けることを開示している。絶縁性材料の表面上では、通常銅が析出しないので、側辺部分において、２枚の銅板を隔てた状態を維持できる。また、特許文献１では、カソードの底辺部分に、Ｖ字形状の溝を設けることを開示している。これにより、２枚の銅板との間に、境界面が形成される。この境界面を形成する目的は、剥ぎとった２枚の銅板を互いに逆方向になるように引っ張ることで、前記境界面で分離させることにある。 Patent Document 1 discloses that a strip made of an insulating member such as vinyl chloride is provided on the side side portion of the cathode in order to prevent connection on the side side side. Since copper usually does not precipitate on the surface of the insulating material, it is possible to maintain a state in which the two copper plates are separated from each other on the side side portion. Further, Patent Document 1 discloses that a V-shaped groove is provided at the bottom portion of the cathode. As a result, a boundary surface is formed between the two copper plates. The purpose of forming this boundary surface is to separate the two peeled copper plates at the boundary surface by pulling them in opposite directions.
特許文献２では、図４などに示すように、カソードの底辺部分に溝を設けて、当該溝に嵌め込む形で、絶縁性材料のエッジストリップを取り付けることを開示している。 Patent Document 2 discloses that, as shown in FIG. 4 and the like, a groove is provided in the bottom portion of the cathode, and an edge strip of an insulating material is attached by fitting the groove into the groove.
特許文献１では、カソードの底部の境界面で、両面に析出した２枚の銅板（且つカソード底部で部分的に接合した２枚の銅板）が割れることを狙って、カソードの底部にＶ字形状の溝を設けている。 In Patent Document 1, a V-shape is formed on the bottom of the cathode with the aim of cracking the two copper plates deposited on both sides (and the two copper plates partially joined at the bottom of the cathode) at the boundary surface of the bottom of the cathode. Groove is provided.
しかし、Ｖ字形状の溝を設けても、２枚の銅板が境界面で割れにくくなる事象がしばしば発生していた。この原因として、電解精製中に停電が発生するとラミネーションと呼ばれる現象が発生することがあげられる。「ラミネーション」とは、停電前に析出した層と停電後に析出した層との間で分離がおこり、銅板をカソードから機械的に剥ぎ取る際に、境界面に発生する亀裂が、再電着銅層にまで進展しにくくなる現象をいう。従って、境界面を設ける方法では、２枚の銅板が部分的に接合する問題を解決するにも限界があった。 However, even if the V-shaped groove is provided, an event that the two copper plates are hard to crack at the boundary surface often occurs. The cause of this is that a phenomenon called lamination occurs when a power failure occurs during electrolytic refining. "Lamination" means that the layer deposited before the power failure and the layer deposited after the power failure are separated, and when the copper plate is mechanically peeled off from the cathode, cracks generated at the interface are re-electrodeposited copper. A phenomenon in which it becomes difficult to progress to layers. Therefore, the method of providing the boundary surface has a limit in solving the problem that the two copper plates are partially joined.
また、特許文献２に開示した方法では、両側の角部の間の距離（例えば、図４に示す２つの部分（２４）の間の距離）が短いため、析出した２枚の銅板の端部同士が成長して接合してしまうという問題がある。 Further, in the method disclosed in Patent Document 2, since the distance between the corners on both sides (for example, the distance between the two portions (24) shown in FIG. 4) is short, the end portions of the two precipitated copper plates are deposited. There is a problem that they grow and join each other.
以上の事情にかんがみ、本開示では、カソードの両面に析出する２枚の銅板が、カソードの底部にて接合することを回避する手段を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, it is an object of the present disclosure to provide a means for preventing the two copper plates deposited on both sides of the cathode from joining at the bottom of the cathode.
本発明者らが検討した結果、２枚の銅板の下端同士の物理的な距離を延ばすことで、接合が起こる可能性を低減できると考えた。そのため、物理的な距離を大きくする構造となる絶縁材をカソードの底部側に設けることにした。 As a result of studies by the present inventors, it was considered that the possibility of joining can be reduced by extending the physical distance between the lower ends of the two copper plates. Therefore, we decided to provide an insulating material with a structure that increases the physical distance on the bottom side of the cathode.
本開示は、上記知見に基づいて完成され、一側面において、以下の発明を包含する。
（発明１）
電解精錬に使用されるカソードであって、
前記カソードは、導電性板材と絶縁性材料とを備え、
前記絶縁性材料は、前記導電性板材の下端側から延在し、且つ前記導電性板材と略同一平面となるように延在する、
該カソード。
（発明２）
発明１のカソードであって、前記導電性板材の面と、前記絶縁材料の面とが形成する角度が１８０°±５°である、該カソード。
（発明３）
発明１又は２のカソードであって、前記絶縁材料において、前記導電性板材との境界部から前記絶縁材料の下端までの寸法が、６ｍｍ以上である、該カソード。
（発明４）
発明１〜３のカソードであって、前記導電性板材の底部は溝を備え、
入口から奥に進むにつれて、溝の幅が増加する領域を少なくとも備える、該カソード。
（発明５）
発明４のカソードであって、前記溝の入口から奥に進むにつれて、前記溝の幅が増加する領域に到達する前に、溝の幅が漸次減少する領域を備える、該カソード。
（発明６）
電解精錬用カソードの導電性板材の下端に装着するための絶縁性材料であって、
前記絶縁性材料は、本体部と、前記導電性板材の下端に装着するための係合部とを備え、
前記本体部は対向する２つの略平行な面を備える、
該絶縁性材料。
（発明７）
発明６の絶縁性材料であって、前記絶縁性材料の厚みが前記導電性板材と略同じである、該絶縁性材料。
（発明８）
発明６又は７の絶縁性材料であって、前記本体部の上端から下端までの寸法が、６ｍｍ以上である、該絶縁性材料。
（発明９）
発明６〜８のいずれか１つに記載の絶縁性材料であって、前記係合部の基部から先端にかけて幅が増加する領域を少なくとも備える、該絶縁性材料。
（発明１０）
発明９の絶縁性材料であって、前記係合部の基部から先端にかけて、前記幅が増加する領域に到達する前は、幅が漸次減少する領域を備える、該絶縁性材料。
The present disclosure has been completed based on the above findings and includes the following inventions in one aspect.
(Invention 1)
A cathode used for electrolytic refining
The cathode includes a conductive plate material and an insulating material.
The insulating material extends from the lower end side of the conductive plate material and extends so as to be substantially flush with the conductive plate material.
The cathode.
(Invention 2)
The cathode according to the invention 1, wherein the angle formed by the surface of the conductive plate material and the surface of the insulating material is 180 ° ± 5 °.
(Invention 3)
The cathode according to the invention 1 or 2, wherein in the insulating material, the dimension from the boundary with the conductive plate material to the lower end of the insulating material is 6 mm or more.
(Invention 4)
The cathode of Inventions 1 to 3, wherein the bottom of the conductive plate material is provided with a groove.
The cathode comprises at least a region where the width of the groove increases as it goes from the entrance to the back.
(Invention 5)
The cathode according to the invention 4, further comprising a region in which the width of the groove gradually decreases as the width of the groove increases from the entrance to the back of the groove.
(Invention 6)
It is an insulating material to be attached to the lower end of the conductive plate material of the cathode for electrolytic refining.
The insulating material includes a main body portion and an engaging portion for mounting on the lower end of the conductive plate material.
The main body has two substantially parallel surfaces facing each other.
The insulating material.
(Invention 7)
The insulating material according to the invention 6, wherein the thickness of the insulating material is substantially the same as that of the conductive plate material.
(Invention 8)
The insulating material according to the invention 6 or 7, wherein the dimension from the upper end to the lower end of the main body is 6 mm or more.
(Invention 9)
The insulating material according to any one of the inventions 6 to 8, wherein the insulating material includes at least a region in which the width increases from the base to the tip of the engaging portion.
(Invention 10)
The insulating material according to the invention 9, further comprising a region in which the width gradually decreases from the base to the tip of the engaging portion before reaching the region in which the width increases.
一側面において、絶縁性材料は、導電性板材の下端側から延在し、且つ導電性板材と略同一平面となるように延在する。これにより、導電性板材の両面に析出した銅板が、導電性板材の下端で接合することを防止することができる。 On one side, the insulating material extends from the lower end side of the conductive plate material and extends so as to be substantially coplanar with the conductive plate material. This makes it possible to prevent the copper plates deposited on both sides of the conductive plate material from joining at the lower end of the conductive plate material.
以下、本開示の具体的な実施形態について説明する。以下の説明は、発明の理解を促進するためのものである。即ち、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。 Hereinafter, specific embodiments of the present disclosure will be described. The following description is for facilitating the understanding of the invention. That is, it is not intended to limit the scope of the present invention.
１． カソード
一実施形態において、本開示は、電気銅を製造するために使用されるカソードに関する。前記カソードは、導電性板材と絶縁性材料とを備える。以下では、カソードが備える構成要件について説明する。無論、銅に限定されず、当分野で電解精錬の対象となる他の金属（例えば、亜鉛、アルミニウムなど）に、本開示の実施形態を適用することも可能である。
1. 1. Cathodes In one embodiment, the present disclosure relates to cathodes used to produce electrolytic copper. The cathode includes a conductive plate material and an insulating material. The configuration requirements of the cathode will be described below. Of course, the embodiment of the present disclosure can be applied not only to copper but also to other metals (for example, zinc, aluminum, etc.) that are subject to electrolytic refining in this field.
１−１．導電性板材
導電性板材は、電極としての役割、特にカソードとしての役割を果たし、電解液中に存在する銅が、導電性板材の表面上に析出することを促進することができる。
1-1. Conductive plate material The conductive plate material serves as an electrode, particularly as a cathode, and can promote the precipitation of copper present in the electrolytic solution on the surface of the conductive plate material.
導電性板材の材質については、特に限定されず、電気を良好に通す材質であればよい。例示的な材料としては、ステンレス、チタン及び銅などがあげられる。 The material of the conductive plate material is not particularly limited as long as it is a material that conducts electricity well. Illustrative materials include stainless steel, titanium and copper.
図１に一実施形態における導電性板材を示す。 FIG. 1 shows a conductive plate material in one embodiment.
銅が析出したときに板状になるようにする目的から、導電性板材の形状については、板状であることが好ましい。 The shape of the conductive plate material is preferably plate-shaped for the purpose of forming a plate-like shape when copper is deposited.
導電性板材の下端部は、後述する絶縁性材料を取り付けるための溝部を設けてもよい。なお、本明細書において、導電性板材の上下方向については、電解槽に設置した時の状態を基準として言及する。 The lower end portion of the conductive plate material may be provided with a groove portion for attaching an insulating material described later. In this specification, the vertical direction of the conductive plate material will be referred to with reference to the state when it is installed in the electrolytic cell.
溝部は、カソードの幅方向に沿って設けることができる。また、図２に示すように、溝部は、入口から奥に進むにつれて、溝の幅が増加する領域を少なくとも備える（図２（Ａ））。また、入口から奥に進むにつれて、溝の幅が増加する領域に到達する前は、溝の幅が同一の状態が続いてもよく（図２（Ｂ））、又は溝の幅が漸次減少する状態が続いてもよい（図２（Ｃ））。好ましい溝部の構造としては、入口から奥に進むにつれて、溝の幅が増加する領域に到達する前に、溝の幅が漸次減少する領域を備える構造である（図２（Ｃ））。この理由として、既存の設備で利用されていたカソード（導電性板材）の底部にはＶ字形状の溝を設けられていることがあげられる。すなわち、Ｖ字形状の溝の底部を更に加工することで、図２（Ｃ）に示す構造を実現できる。従って、既存の設備で利用されていたカソードを再利用できる。 The groove can be provided along the width direction of the cathode. Further, as shown in FIG. 2, the groove portion includes at least a region in which the width of the groove increases from the entrance to the back (FIG. 2A). Further, from the entrance to the back, the width of the groove may remain the same before reaching the region where the width of the groove increases (FIG. 2B), or the width of the groove gradually decreases. The state may continue (FIG. 2 (C)). A preferable structure of the groove portion is a structure including a region in which the width of the groove gradually decreases before reaching the region in which the width of the groove increases from the entrance to the back (FIG. 2C). The reason for this is that a V-shaped groove is provided at the bottom of the cathode (conductive plate material) used in the existing equipment. That is, the structure shown in FIG. 2C can be realized by further processing the bottom of the V-shaped groove. Therefore, the cathode used in the existing equipment can be reused.
いずれにしても、入口から奥に進むにつれて、溝の幅が増加する領域を備えることにより、絶縁性材料を取り付けたときに、外れにくくすることができる。 In any case, by providing a region where the width of the groove increases from the entrance to the back, it is possible to prevent the insulating material from coming off when the insulating material is attached.
導電性板材の寸法として、厚み、上下方向の長さ、及び幅などがあげられる（図３）。これらのサイズについては特に限定されない。 The dimensions of the conductive plate material include thickness, length in the vertical direction, width, and the like (FIG. 3). These sizes are not particularly limited.
ただし、厚みについては、薄すぎると上述した溝を設けるための加工が困難になる可能性がある。典型的な厚みサイズは、３．００ｍｍ以上、より好ましくは、３．１０ｍｍ以上である。上限値ついては特に限定されず、３．２５ｍｍ以下である。 However, if the thickness is too thin, it may be difficult to process for providing the above-mentioned groove. A typical thickness size is 3.00 mm or more, more preferably 3.10 mm or more. The upper limit is not particularly limited and is 3.25 mm or less.
１−２．絶縁性材料
一実施形態において、本開示は、絶縁性材料に関する（図４）。絶縁性材料は、本体部と、導電性板材の下端に装着するための係合部とを備える（図５）。例えば、絶縁性材料は、導電性板材の下端側から延在し、且つ前記導電性板材と略同一平面となるように延在する略同一平面となるように設けることができる（図６）。例えば、導電性板材の面と、絶縁材料の面とが形成する角度が１８０°±５°、好ましくは、１８０°±３°、最も好ましくは１８０°±０°であってもよい。
1-2. Insulating Materials In one embodiment, the present disclosure relates to insulating materials (FIG. 4). The insulating material includes a main body portion and an engaging portion for mounting on the lower end of the conductive plate material (FIG. 5). For example, the insulating material can be provided so as to extend from the lower end side of the conductive plate material and to have substantially the same plane extending so as to be substantially the same plane as the conductive plate material (FIG. 6). For example, the angle formed by the surface of the conductive plate material and the surface of the insulating material may be 180 ° ± 5 °, preferably 180 ° ± 3 °, and most preferably 180 ° ± 0 °.
本体部は対向する２つの略平行な面を備えることができる。ここで、２つの略平行な面は、完全に平行である必要はない（図６（Ｂ）（Ｃ））。例えば、±５°以内、より好ましくは、±３°以内のずれを許容することができる。しかし、最も好ましいのは完全な平行（±０°）である。 The main body can be provided with two substantially parallel surfaces facing each other. Here, the two substantially parallel planes do not have to be perfectly parallel (FIGS. 6B and 6C). For example, a deviation of ± 5 ° or less, more preferably ± 3 ° or less can be tolerated. However, the most preferred is perfect parallelism (± 0 °).
絶縁性材料の材質については特に限定されず、電気を通さない材質であればよい。例示的な材料としては、アクリロニトリル（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）、ブタジエン（Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ）、スチレン（Ｓｔｙｒｅｎｅ）共重合合成樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリプロピレン（ＰＰ）、変性ポリフェニレンエーテル樹脂（ＰＰＥ樹脂）などがあげられる。 The material of the insulating material is not particularly limited as long as it does not conduct electricity. Examples of the exemplary material include acrylonitrile, butadiene, styrene synthetic resin (ABS resin), polypropylene (PP), modified polyphenylene ether resin (PPE resin), and the like.
絶縁性材料の寸法（特に、本体部）については、厚み、上下方向の長さ、及び幅などがあげられる（図７）。これらのサイズは、取り付ける導電性板材に適合するサイズであることが好ましい。 Regarding the dimensions of the insulating material (particularly, the main body), the thickness, the length in the vertical direction, the width, and the like can be mentioned (FIG. 7). It is preferable that these sizes are suitable for the conductive plate material to be attached.
例えば、絶縁性材料の幅は、導電性板材の幅と略同一の幅となることが好ましい。あるいは、導電性板材の側面に別途絶縁性材料を取り付ける場合には、側面の絶縁性材料の分を考慮して、下端側の絶縁性材料の幅を減らしてもよい。 For example, the width of the insulating material is preferably substantially the same as the width of the conductive plate material. Alternatively, when a separate insulating material is attached to the side surface of the conductive plate material, the width of the insulating material on the lower end side may be reduced in consideration of the amount of the insulating material on the side surface.
例えば、絶縁性材料の厚みは、一定である必要はないものの、少なくとも導電性板材と接する部分においては、導電性板材の厚みと略同一の厚みとなることが好ましい。これにより、絶縁性材料と導電性板材とが連続した面を形成することができる。両者の厚みは完全に同一である必要はなく、例えば、導電性板材の厚みに対する±６％以内、より好ましくは、±３％以内のずれを許容することができる。 For example, the thickness of the insulating material does not have to be constant, but at least in the portion in contact with the conductive plate material, it is preferable that the thickness is substantially the same as the thickness of the conductive plate material. Thereby, a continuous surface can be formed between the insulating material and the conductive plate material. The thicknesses of the two do not have to be exactly the same, and for example, a deviation of ± 6% or less, more preferably ± 3% or less with respect to the thickness of the conductive plate material can be allowed.
絶縁性材料の厚みを、導電性板材の厚みと略同一にすることで、殿物が絶縁性材料のところに蓄積することを防止できる。単純に、２枚の銅板の下端の距離を増加させるのであれば、例えば、図９に示すように、絶縁性材料の厚みを、導電性板材の厚みより大きくすることで実現することもできる。しかし、厚みの差分に該当する部分に、電解液中に存在する殿物が蓄積する。そして、析出する銅板の純度に影響を及ぼす。従って、絶縁性材料の厚みを導電性板材の厚みと略同一にすることで、殿物の蓄積の低減と、析出する銅板の下端側での接合の防止を両立することができる。また、図９に示すように絶縁性材料の厚みを、導電性板材の厚みより大きくした場合、析出した銅板をはがす既存設備に適合しなくなる可能性がある。これは、当該既存の設備が、導電性板材の厚みを前提として設計されているからである。 By making the thickness of the insulating material substantially the same as the thickness of the conductive plate material, it is possible to prevent the deposits from accumulating on the insulating material. If the distance between the lower ends of the two copper plates is simply increased, for example, as shown in FIG. 9, the thickness of the insulating material can be made larger than the thickness of the conductive plate material. However, the ridges present in the electrolytic solution accumulate in the portion corresponding to the difference in thickness. Then, it affects the purity of the deposited copper plate. Therefore, by making the thickness of the insulating material substantially the same as the thickness of the conductive plate material, it is possible to reduce the accumulation of the deposits and prevent the deposited copper plate from joining at the lower end side. Further, when the thickness of the insulating material is made larger than the thickness of the conductive plate material as shown in FIG. 9, there is a possibility that it will not be compatible with the existing equipment for peeling off the deposited copper plate. This is because the existing equipment is designed on the premise of the thickness of the conductive plate material.
例えば、絶縁性材料の本体の上端から下端までの寸法は、特に限定されず、銅板が導電性板材の下端をはみ出して成長する速度、絶縁性材料の厚さ等の要素を考慮して適宜決定すればよい。好ましくは、絶縁性材料の上下方向の長さが長ければ長いほど、下端側において、２枚の銅板を隔てる距離が大きくなり、これにより、下端側において、２枚の銅板が接合する可能性を低減できる。 For example, the dimensions from the upper end to the lower end of the main body of the insulating material are not particularly limited, and are appropriately determined in consideration of factors such as the speed at which the copper plate protrudes from the lower end of the conductive plate material and grows, and the thickness of the insulating material. do it. Preferably, the longer the insulating material in the vertical direction, the greater the distance separating the two copper plates on the lower end side, thereby increasing the possibility of the two copper plates joining on the lower end side. Can be reduced.
絶縁性材料の本体の上端から下端までの寸法（或いは、導電性板材との境界部から絶縁材料の下端までの寸法）は、典型的には、６ｍｍ以上であってもよい（より好ましくは、１０ｍｍ以上）。この理由として、カソード側面部に絶縁材料を取り付けた場合に両面の銅板を当該絶縁材料が隔てる距離を参考にして、底面部に絶縁材料を取り付けた場合に換算することで導かれる。上限は、銅板を剥ぎとる機械の構造上、１５ｍｍ以下であることが好ましい。 The dimension from the upper end to the lower end of the main body of the insulating material (or the dimension from the boundary with the conductive plate material to the lower end of the insulating material) may typically be 6 mm or more (more preferably). 10 mm or more). The reason for this is that when the insulating material is attached to the side surface of the cathode, the distance between the copper plates on both sides is referred to the distance between the insulating materials, and the conversion is performed when the insulating material is attached to the bottom surface. The upper limit is preferably 15 mm or less due to the structure of the machine for peeling the copper plate.
絶縁性材料の下端部分の形状については特に限定されず、直線状でも、曲線状でも、又はＶ字形状であってもよい（図８）。 The shape of the lower end portion of the insulating material is not particularly limited, and may be linear, curved, or V-shaped (FIG. 8).
一方、係合部の形状については、導電性板材の溝部に適合する形状であることが好ましい。例えば、係合部の基部から先端にかけて幅が増加する領域を少なくとも備えることが好ましい（図５（Ａ））。また、係合部の基部から先端にかけて、幅が増加する領域に到達する前は、幅が同一の状態が続いてもよく（図５（Ｂ））、又は幅が漸次減少する状態（図５（Ｃ））が続いてもよい。係合部の形状として特に好ましいのは、前記係合部の基部から先端にかけて、前記幅が増加する領域に到達する前は、幅が漸次減少する領域を備えることである（図５（Ｃ））。この理由としては、上述したように、Ｖ字形状の溝部を備える導電性板材の再利用が可能になるからである。 On the other hand, the shape of the engaging portion is preferably a shape that matches the groove portion of the conductive plate material. For example, it is preferable to provide at least a region where the width increases from the base to the tip of the engaging portion (FIG. 5 (A)). Further, from the base to the tip of the engaging portion, the width may remain the same before reaching the region where the width increases (FIG. 5 (B)), or the width gradually decreases (FIG. 5). (C)) may follow. A particularly preferable shape of the engaging portion is to include a region in which the width gradually decreases from the base to the tip of the engaging portion before reaching the region where the width increases (FIG. 5C). ). The reason for this is that, as described above, the conductive plate material having the V-shaped groove can be reused.
２．カソードの使用方法
以下では、上述したカソードの使用方法について説明する。上記カソードは、電気銅を製造するために用いることができる。より具体的には、電解槽中にカソードとして設置することができる。アノード側には粗銅を設置し、電解槽中には所与の電解液を入れることができる。そして、アノード及びカソードに電気を供給し、アノード側の粗銅を電解液中に溶解させることができる。溶解した銅は、カソードの両面にて、銅板の形状で析出することができる。
2. 2. How to Use the Cathode The above-mentioned method of using the cathode will be described below. The cathode can be used to produce electrolytic copper. More specifically, it can be installed as a cathode in an electrolytic cell. A blister copper is installed on the anode side, and a given electrolytic solution can be put in the electrolytic cell. Then, electricity can be supplied to the anode and the cathode, and the blister copper on the anode side can be dissolved in the electrolytic solution. The melted copper can be deposited in the form of a copper plate on both sides of the cathode.
所定量析出した後は、カソードを電解槽から引き揚げ、所定の操作により、銅板を、カソードから引きはがすことができる。 After the predetermined amount is deposited, the cathode is pulled up from the electrolytic cell, and the copper plate can be peeled off from the cathode by a predetermined operation.
上述したカソードを使用することで、カソードの両面に析出した銅板が互いに、カソードの下部で接合することを防止することができる。従って、銅板をカソードから引き剥がす作業をスムーズに実施できる。また、引き剥がした後の銅板の形状不良を低減することができる。 By using the above-mentioned cathode, it is possible to prevent the copper plates deposited on both sides of the cathode from joining each other at the lower part of the cathode. Therefore, the work of peeling the copper plate from the cathode can be smoothly performed. In addition, it is possible to reduce the shape defect of the copper plate after it is peeled off.
好ましい実施形態においては、生産性を上げる目的で、カソード及びアノードに電気を供給する際の電流密度を高くすることができる。例えば、電流密度は、２８０Ａ／ｍ2以上、より好ましくは、３００Ａ／ｍ2以上、更に好ましくは３２０Ａ／ｍ2以上であってもよい。電流密度の上限値は特に限定されないが、典型的には、３５０Ａ／ｍ2以下であってもよい。 In a preferred embodiment, the current density when supplying electricity to the cathode and anode can be increased for the purpose of increasing productivity. For example, the current density may be 280 A / m 2 or more, more preferably 300 A / m 2 or more, and even more preferably 320 A / m 2 or more. The upper limit of the current density is not particularly limited, but typically may be 350 A / m 2 or less.
電流密度が高くなると、析出した銅板の下端側が更に絶縁性材料の表面領域まで成長する。しかし、上述したカソードの場合には、所定の絶縁性材料の存在により、接合した２枚の銅板の下端部同士を隔てる距離が十分に大きくなっている。従って、例えば、銅板の下端側が成長したとしても、銅板同士が接合することを回避できる。 As the current density increases, the lower end side of the precipitated copper plate further grows to the surface region of the insulating material. However, in the case of the above-mentioned cathode, the distance between the lower ends of the two bonded copper plates is sufficiently large due to the presence of the predetermined insulating material. Therefore, for example, even if the lower end side of the copper plates grows, it is possible to prevent the copper plates from joining each other.
好ましい実施形態においては、上述したカソードは、停電対策にも適している。上述したような導電性板材の下端部分にＶ字形状の溝を設ける手段では、停電が起こった時に、接合した２枚の銅板を分離しにくい。しかし、上述したカソードの場合には、そもそも接合が起こりにくいため、Ｖ字形状の溝を設ける手段のときのような問題は生じない。 In a preferred embodiment, the cathode described above is also suitable for power failure countermeasures. With the means for providing the V-shaped groove at the lower end portion of the conductive plate material as described above, it is difficult to separate the two bonded copper plates when a power failure occurs. However, in the case of the above-mentioned cathode, since bonding is unlikely to occur in the first place, the problem as in the case of the means for providing the V-shaped groove does not occur.
以上、本発明の具体的な実施形態について説明してきた。上記実施形態は、本発明の具体例に過ぎず、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上述の実施形態の１つに開示された技術的特徴は、他の実施形態に適用することができる。また、特記しない限り、特定の方法については、一部の工程を他の工程の順序と入れ替えることも可能であり、特定の２つの工程の間に更なる工程を追加してもよい。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって規定される。 The specific embodiment of the present invention has been described above. The above-described embodiment is merely a specific example of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the technical features disclosed in one of the above embodiments can be applied to other embodiments. Further, unless otherwise specified, for a specific method, it is possible to replace some steps with the order of other steps, and an additional step may be added between the two specific steps. The scope of the present invention is defined by the claims.
Claims (10)
前記カソードは、導電性板材と絶縁性材料とを備え、
前記絶縁性材料は、前記導電性板材の下端側から延在し、且つ前記導電性板材と略同一平面となるように延在する、
該カソード。 A cathode used for electrolytic refining
The cathode includes a conductive plate material and an insulating material.
The insulating material extends from the lower end side of the conductive plate material and extends so as to be substantially flush with the conductive plate material.
The cathode.
入口から奥に進むにつれて、溝の幅が増加する領域を少なくとも備える、該カソード。 The cathode of claims 1 to 3, wherein the bottom of the conductive plate material is provided with a groove.
The cathode comprises at least a region where the width of the groove increases as it goes from the entrance to the back.
前記絶縁性材料は、本体部と、前記導電性板材の下端に装着するための係合部とを備え、
前記本体部は対向する２つの略平行な面を備える、
該絶縁性材料。 It is an insulating material to be attached to the lower end of the conductive plate material of the cathode for electrolytic refining.
The insulating material includes a main body portion and an engaging portion for mounting on the lower end of the conductive plate material.
The main body has two substantially parallel surfaces facing each other.
The insulating material.
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