JP6660387B2 - Cell for electrowinning metal - Google Patents

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Description

本発明は、金属の電解採取、特にイオン溶液から出発して銅及び他の非鉄金属を電解製造するために好適な複数の基本セルを含む電解装置、並びにかかる電解装置が設置されている電解採取プラントに関する。   The present invention relates to electrowinning of metals, in particular electrolysis devices comprising a plurality of basic cells suitable for the electrolytic production of copper and other non-ferrous metals starting from ionic solutions, and electrowinning devices in which such electrolysis devices are installed. Regarding the plant.

例えば金属の電解抽出及び精製のためのプラント(それぞれ電解採取及び電気精製プラントとしても知られている)のような非鉄金属を析出させるための電気化学プラントは、通常はそれぞれアノード及びカソードを含む複数の基本セルを含む1以上の電解装置を用いる。   Electrochemical plants for depositing non-ferrous metals, such as, for example, plants for the electrolytic extraction and purification of metals (also known as electrowinning and electrorefining plants, respectively) typically include multiple plants each including an anode and a cathode. One or more electrolyzers including the basic cells described above are used.

上述のプラントのための電解装置においては、アノード及びカソードは、一般に交互に且つ互いに平行に電解槽中に配置される。それぞれの電極はハンガーバーに機械的且つ電気的に接続され、そのそれぞれのハンガーバーをバスバーと接触させることによって電力が供給される。電解装置においては、互いに平行に接続されている同じ極性の複数の電極の間で同じバスバーが共有される。   In the electrolyzer for the above-mentioned plant, the anodes and cathodes are generally arranged in the electrolyzer alternately and parallel to one another. Each electrode is mechanically and electrically connected to the hanger bar, and power is supplied by bringing the respective hanger bar into contact with the bus bar. In an electrolysis apparatus, the same bus bar is shared between a plurality of electrodes of the same polarity connected in parallel to each other.

例えば銅、コバルト、亜鉛、又はニッケルのような非鉄金属を製造するためのプラントの場合には、電気化学反応によって生成する金属は、電流通過の作用の下でそれぞれの基本セルのカソード上へ析出する。析出した生成物は、通常は数日の定期的な間隔で関係する電解装置からカソードを抜き出して採取する。カソード表面上への金属の析出は不均一に起こって、デンドライト又は樹枝状形成物としても知られる局所的な析出物を生成して、これは電流通過の影響下で増加する速度で、短絡が開始するまで対向するアノードに向かって成長する。かかる場合においては、樹枝状形成物との接触に対応するアノード表面の温度上昇によって重大な損傷が引き起こされる可能性があり;幾つかの場合においては、樹枝状形成物はアノード表面に局所的に接合して、その後のカソードの引き抜き、及びその結果として金属採取操作全体を妨げる。   In the case of plants for the production of non-ferrous metals such as, for example, copper, cobalt, zinc or nickel, the metal produced by the electrochemical reaction is deposited on the cathode of the respective elementary cell under the effect of current flow. I do. The precipitated product is collected by withdrawing the cathode from the associated electrolyzer, usually at regular intervals of several days. The deposition of metal on the cathode surface occurs non-uniformly, producing localized deposits, also known as dendrites or dendrites, which increase at a rate increasing under the influence of current flow, causing short-circuits. It grows towards the opposing anode until it starts. In such cases, significant damage may be caused by the elevated temperature of the anode surface corresponding to contact with the dendritic formation; in some cases, the dendritic formation may be localized on the anode surface. Joining prevents subsequent cathode withdrawal and, consequently, the entire metal extraction operation.

デンドライトの形成に関係する上述の問題は、触媒材料の被覆が与えられているメッシュ又はエキスパンドシートのようなチタン基材で製造される近代的概念のアノードにおいて特に関係する。かかるアノードは従来の鉛アノードと比べて増加したそれらの効率のために好ましいが、短絡状態によって、しばしばそれに対して大きく修繕不能な損傷を生成させる可能性がある。かかる問題は、多孔質ポリマーセパレーター又はイオン交換膜のような透過性材料から構成される外皮の内側に触媒被覆チタンメッシュが挿入される特許出願WO−2013060786において開示されているタイプの進歩的なアノードに関しても未解決のままである。アノードが損傷すると、より高いプラントの保守コスト、金属製造の損失、及びプラントが強制停止される可能性に関係する更なる損害が引き起こされる。   The above problems associated with dendrite formation are particularly relevant in modern concept anodes made of titanium substrates such as meshes or expanded sheets provided with a coating of catalytic material. While such anodes are preferred due to their increased efficiency compared to conventional lead anodes, short-circuit conditions can often create large, irreparable damage thereto. Such a problem is addressed by a progressive anode of the type disclosed in patent application WO-2013060786 in which a catalyst-coated titanium mesh is inserted inside a shell composed of a permeable material such as a porous polymer separator or an ion exchange membrane. Also remains unresolved. Damage to the anode causes higher plant maintenance costs, loss of metal production, and additional damage related to the possibility of plant shutdown.

WO−2013060786WO-2013060786

したがって、樹枝状形成物が成長する場合に電解装置の基本セルのアノードを保護する形態を提供することが望ましいであろう。また、1以上の樹枝状形成物の成長が潜在的脅威を構成する電解装置の個々のアノードを迅速に突き止めて報告することも望ましい。金属電解採取プラントは、電解装置の付近における高い温度及び酸ミストが存在する可能性のために健康に害のある環境であるので、樹枝状形成物が形成された個々のアノードを検出し、及び特に警報することは、プラントの保守要員がより迅速に介入することを可能にし、電解室内部における彼らの滞在時間を減少させる目的も有する。   Accordingly, it would be desirable to provide a form that protects the anode of the basic cell of the electrolyzer as the dendritic formation grows. It is also desirable to quickly locate and report the individual anodes of the electrolytic device where the growth of one or more dendrites constitutes a potential threat. Metal electrowinning plants detect individual anodes with dendritic formations, as they are a health hazardous environment due to high temperatures and the possibility of the presence of acid mist near the electrolyzer, and The alarming in particular allows the maintenance personnel of the plant to intervene more quickly and also has the purpose of reducing their residence time inside the electrolysis chamber.

本発明の種々の形態は添付の特許請求の範囲において示す。
一形態においては、本発明は、複数の基本セルから構成され、それぞれのセルはアノード及びカソードを、それらの間に配置される電気伝導性の多孔質スクリーンと共に含み、アノードには酸素発生反応のための触媒表面が与えられており、カソードは電解槽から金属を析出させるために好適である、金属を電解採取するための電解装置に関する。セルは、アノードに電気的且つ機械的に接続されている電気伝導性のアノードハンガーバー、並びにカソードに電気的且つ機械的に接続されている電気伝導性のカソードハンガーバーを更に含む。それぞれの基本セルはまた、対応するアノードハンガーバーを流れる電流を直接又は間接的に検出するのに好適な装置も含む。電解装置にはまた、それぞれのセルのアノードハンガーバーに電気的に接続されているアノードバスバー、及びそれぞれのセルのカソードハンガーバーに電気的に接続されているカソードバスバーも装備されている。電解装置にはまた、アノードバスバーに平行に且つ近接して配置されているカソードバランスバーも含めることができる。
Various aspects of the invention are set forth in the following claims.
In one aspect, the invention comprises a plurality of elementary cells, each cell including an anode and a cathode with an electrically conductive porous screen disposed therebetween, the anode having an oxygen evolution reaction. The present invention relates to an electrolysis apparatus for electrowinning metals, in which a catalyst surface is provided and the cathode is suitable for depositing metals from an electrolytic cell. The cell further includes an electrically conductive anode hanger bar electrically and mechanically connected to the anode, and an electrically conductive cathode hanger bar electrically and mechanically connected to the cathode. Each elementary cell also includes a device suitable for directly or indirectly detecting the current flowing through the corresponding anode hanger bar. The electrolyzer is also equipped with an anode bus bar electrically connected to the anode hanger bar of each cell and a cathode bus bar electrically connected to the cathode hanger bar of each cell. The electrolyzer may also include a cathode balance bar located parallel and adjacent to the anode bus bar.

基本セルのアノードとカソードの間に配置されている導電性の多孔質スクリーンは、異なる緻密度を示すことができ、カソードとアノードの間のイオン伝導を妨げないで電解液を通過させることができるように形成されている構造体である。   The conductive porous screen located between the anode and the cathode of the basic cell can exhibit different densities and allow the passage of electrolyte without impeding the ionic conduction between the cathode and the anode The structure is formed as follows.

上記に記載したデザインの電解装置を用いて電気分解を行うことによって、基本セルの1以上のカソードの上に形成することができるデンドライトは、それらがアノードの表面に到達してその後にそれらの成長が停止するか、又はいずれにせよ速度が緩やかになる前に、対向する多孔質スクリーンと接触する。樹枝状形成物が多孔質スクリーンと接触する場合には、スクリーンが多少の電気伝導性を有しているならば、セル内で生成した金属の一部が被覆としてスクリーン上に直接析出することが観察された。この場合においては、カソード、デンドライト、及び多孔質スクリーンから構成される集合体は、これらの部材の間に存在する電気的接続のために基本セルの新しいカソードの機能を付加的に果たし、更に元のものよりもアノードに近接して配置される。この状況においては、新しいカソードとアノードの間の減少した間隙に関係する電解液中のより低いオーミック降下によって、関係するアノードハンガーバーを流れる電流が増加する。この電流増加の程度を、デンドライトの成長の指示として用いることができることが見出された。   By performing electrolysis using an electrolyzer of the design described above, the dendrites that can be formed on one or more cathodes of the elementary cell are such that they reach the surface of the anode and then their growth Contacts the opposing porous screen before it stops or slows in any case. If the dendritic formation comes into contact with a porous screen, some of the metal formed in the cell may deposit directly on the screen as a coating if the screen has some electrical conductivity. Was observed. In this case, the assembly consisting of cathode, dendrite and porous screen additionally serves the function of a new cathode of the basic cell due to the electrical connection existing between these members, and furthermore Is located closer to the anode than that of In this situation, the lower ohmic drop in the electrolyte associated with the reduced gap between the new cathode and anode increases the current through the associated anode hanger bar. It has been found that the magnitude of this current increase can be used as an indicator of dendrite growth.

一態様においては、それぞれのアノードハンガーバー内を流れる電流の直接的又は間接的検出は、電圧又は温度の変動を測定することができる検出装置を用いて、バーそれ自体、又はそれに電気的に接続されている部材上で行うことができる。   In one aspect, the direct or indirect detection of the current flowing in each anode hanger bar is electrically connected to the bar itself or to the bar using a detection device capable of measuring voltage or temperature variations. Can be performed on the member that is being used.

一態様においては、電圧変動の測定は、電気伝導性で且つ場合によっては可撓性の圧接を用いて、検出装置を、一方の側は関連するアノードバスバー、他方の側はカソードハンガーバーに接続することによって行う。この構成は、アノードハンガーバー上に固定される電気的接続を回避し、セルのその後の保守操作を容易にする有利性を与えることができる。   In one aspect, the measurement of voltage fluctuations uses an electrically conductive and possibly flexible crimp to connect the sensing device to one side of the associated anode bus bar and the other side to the cathode hanger bar. Do by doing. This configuration can provide the advantage of avoiding electrical connections fixed on the anode hanger bar and facilitating subsequent maintenance operations of the cell.

更なる態様においては、電圧変動の測定は、検出装置を、対応するアノードハンガーバーに、その主軸に沿って一定の距離に位置する2つの点で接続することによって行う。
一態様においては、温度変動の測定は、感熱装置、例えば熱電対を用いて行うことができる。この測定は、例えば、好ましくはその末端部に対応するそれぞれのアノードハンガーバー上、或いはアノードハンガーバーとのそれぞれの接触点に対応するアノードバスバー上に取り付けた感熱装置を用いて行うことができる。感熱装置には、周囲雰囲気から保護するか及び/又はそれからの断熱を増加させるのに好適な耐化学薬品性のライニングを備えることができる。
In a further aspect, the measurement of the voltage fluctuation is performed by connecting the detection device to the corresponding anode hanger bar at two points located at a fixed distance along its main axis.
In one aspect, the measurement of temperature fluctuation can be performed using a thermosensitive device, for example, a thermocouple. This measurement can be performed, for example, using a thermal device mounted on the respective anode hanger bar, preferably corresponding to its end, or on the anode bus bar corresponding to its respective point of contact with the anode hanger bar. The thermal device may be provided with a chemical resistant lining suitable to protect from and / or increase insulation therefrom.

他の態様においては、温度変動の測定は、温度が所定の閾値を超えたら直ぐにそれらの色を変化させる熱変色性塗料を用いることによって行うことができる。かかる塗料は、アノードハンガーバー上か、或いはアノードハンガーバーとの接触点に対応するアノードバスバー上のいずれかに施す。この態様は、樹枝状形成物の成長によって定められる危険な可能性がある状況が電気化学プラントの内部で作業する作業者に速やかに明らかになり、また、これらの状況が起こっている電解装置及びかかる電解装置中の1つ又は複数のアノードを迅速に特定することが可能になるという有利性を与えることができる。   In another embodiment, the measurement of temperature fluctuations can be performed by using thermochromic paints that change their color as soon as the temperature exceeds a predetermined threshold. Such a coating is applied either on the anode hanger bar or on the anode bus bar corresponding to the point of contact with the anode hanger bar. This aspect allows the potentially dangerous situations defined by the growth of dendritic formations to be immediately apparent to workers working inside the electrochemical plant, and the electrolysis equipment and The advantage can be provided that one or more anodes in such an electrolysis device can be quickly identified.

一態様においては、それぞれの検出装置は、装置によって得られた測定値と所定の基準範囲の間の比較を行うように構成されているそれ自体のマイクロプロセッサーに接続することができ;測定値が基準範囲内に含まれない場合には、マイクロプロセッサーは、逐次的又は同時に作動する1以上の警報システムを作動させることができる。マイクロプロセッサー及び/又は警報システムは、カソード引き抜きの操作中において、例えば生成物の採取を考慮して停止することができる。マイクロプロセッサーは、警報システム及び/又は検出装置と単一のユニット内に統合することができる。   In one embodiment, each detection device can be connected to its own microprocessor configured to make a comparison between the measurement obtained by the device and a predetermined reference range; If not, the microprocessor can activate one or more alarm systems that operate sequentially or simultaneously. The microprocessor and / or alarm system can be shut down during the cathode withdrawal operation, for example, to allow for product collection. The microprocessor can be integrated with the alarm system and / or the detection device in a single unit.

一態様においては、マイクロプロセッサーは、周期的な交換が必要な電池の使用が回避されるようにプロセス電圧によって駆動する。特に、マイクロプロセッサーは、アノードバスバー、及び電解装置がそれを装備している場合にはカソードバランスバーに直接接続することができる。電解装置がカソードバランスバーを含まず、プラントの操作を妨げると思われる固定配線を回避することが望まれている場合には、特定のアノードハンガーバーをモニターするためのマイクロプロセッサーは、好ましくは可撓性の圧接によってアノードバスバー及び隣接するカソードのハンガーバーに接続することができる。   In one aspect, the microprocessor is powered by the process voltage such that use of batteries that require periodic replacement is avoided. In particular, the microprocessor can be connected directly to the anode bus bar and, if the electrolysis device is equipped with it, the cathode balance bar. If the electrolyzer does not include a cathode balance bar and it is desired to avoid fixed wiring that would interfere with plant operation, a microprocessor to monitor a particular anode hanger bar is preferably enabled. Flexible pressure contact allows connection to the anode bus bar and the hanger bar of the adjacent cathode.

一態様においては、マイクロプロセッサーは、光ファイバーに直接か又は光カップリング装置を介して接続することができる発光ダイオードから構成される少なくとも1つの警報システムを作動させる。場合によってはポリマー材料でライニングされている光ファイバーによって、光信号をそれぞれのアノードハンガーバーの末端部分、或いは更に良好には電解装置の外部に伝達することが可能になり、これによってプラントの操作要員によるその特定が容易になり、値の所定範囲の外側の電流値を直接又は間接的に呈示する電解装置及び関係する1つ又は複数のアノードを迅速に発見することが可能になる。   In one aspect, the microprocessor activates at least one alarm system consisting of light emitting diodes that can be connected to the optical fiber either directly or via an optical coupling device. Optical fibers, optionally lined with a polymer material, allow optical signals to be transmitted to the distal end of the respective anode hanger bar, or better still to the exterior of the electrolyzer, whereby plant operating personnel The identification is facilitated, and it is possible to quickly find the electrolyzer and the associated anode or anodes that directly or indirectly present current values outside a predetermined range of values.

一態様においては、多孔質スクリーンは好適な厚さの炭素布で形成することができる。他の態様においては、多孔質スクリーンは、酸素発生反応に対して触媒的に不活性の被覆が与えられている耐腐食性金属、例えばチタンで製造されているメッシュ又は穿孔シートで構成することができる。一態様においては、触媒的に不活性の被覆は、例えば酸化物の形態のスズ、タンタル、ニオブ、又はチタンをベースとするものであってよい。一態様においては、アノードは、触媒材料で被覆されたチタンのメッシュ又はエキスパンドシートから得る。更に他の態様においては、触媒が被覆されたチタンメッシュを、フレームに固定され、デミスターが搭載された、透過性のセパレーター、例えばポリマー材料又はカチオン交換膜の多孔質シートから構成される外皮の内部に挿入する。   In one aspect, the porous screen can be formed of a suitably thick carbon cloth. In other embodiments, the porous screen may be comprised of a mesh or perforated sheet made of a corrosion resistant metal, such as titanium, provided with a coating that is catalytically inert to the oxygen evolution reaction. it can. In one aspect, the catalytically inert coating may be based on tin, tantalum, niobium, or titanium, for example, in the form of an oxide. In one aspect, the anode is obtained from a titanium mesh or expanded sheet coated with a catalytic material. In yet another embodiment, the catalyst-coated titanium mesh is fixed to a frame and loaded with a demister, inside a permeable separator, e.g., a skin composed of a porous sheet of a polymeric material or a cation exchange membrane. Insert

最適の多孔質スクリーン/アノード表面の間隙は、プロセス特性及びプラントの全体的な寸法によって定まる。本発明を実証するために用いたプラントにおいては、25〜100mm離隔したアノードとカソード、及び対向するアノードから1〜20mmの距離に配置した多孔質スクリーンを用いるセルによって最良の性能が得られた。   The optimal porous screen / anode surface gap is determined by the process characteristics and the overall dimensions of the plant. In the plant used to demonstrate the invention, the best performance was obtained with a cell using an anode and cathode separated by 25 to 100 mm and a porous screen located 1 to 20 mm from the opposing anode.

他の形態においては、本発明は、酸素発生反応のための触媒表面を有するアノード、多孔質スクリーン、アノードに機械的且つ電気的に接続されているアノードハンガーバー、及びアノードハンガーバーを流れる電流を直接又は間接的に検出するのに好適な装置を含む、金属を電解採取するための電解装置の基本セルのためのアノード部材に関する。電流を直接又は間接的に検出するのに好適な装置は、上記に記載したように構成することができ、場合によっては、検出された値を所定の値の範囲と比較し、検出された値が予め設定された範囲内に含まれない場合に1以上の警報信号を作動させるのに好適なマイクロプロセッサーに接続することができる。警報信号は、音響的、視覚的、電磁的、又は任意の他の性質のものであってよく、複数の信号の組合せで構成することができる。   In another aspect, the invention includes an anode having a catalytic surface for an oxygen evolution reaction, a porous screen, an anode hanger bar mechanically and electrically connected to the anode, and a current flowing through the anode hanger bar. The present invention relates to an anode member for a basic cell of an electrolyzer for electrowinning metals, including devices suitable for direct or indirect detection. Apparatus suitable for detecting current directly or indirectly can be configured as described above, and in some cases, comparing the detected value to a predetermined range of values and detecting the detected value. Can be connected to a microprocessor suitable for activating one or more alarm signals if is not within a preset range. The alert signal may be acoustic, visual, electromagnetic, or of any other nature and may consist of a combination of multiple signals.

他の形態においては、本発明は、
・酸素発生反応のための触媒表面を有するアノード;
・アノードに対して平行に配置されている、電解槽から金属を析出させるのに好適なカソード;
・アノードとカソードの間に配置されている多孔質スクリーン;
・アノードと一体でそれに電気的に接続されている電気伝導性のアノードハンガーバー;
・アノードハンガーバーを流れる電流を直接又は間接的に検出するのに好適な装置;
・電気伝導性で、アノードハンガーバーに電気的に接続されているアノードバスバー;
を含む、金属を電解採取するための電解装置の基本セルに関する。
In another aspect, the invention provides:
An anode having a catalytic surface for the oxygen evolution reaction;
A cathode, arranged parallel to the anode, suitable for depositing metal from the electrolytic cell;
A porous screen arranged between the anode and the cathode;
An electrically conductive anode hanger bar integral with and electrically connected to the anode;
A device suitable for directly or indirectly detecting the current flowing through the anode hanger bar;
An anode bus bar that is electrically conductive and electrically connected to the anode hanger bar;
The present invention relates to a basic cell of an electrolysis apparatus for electrowinning a metal, comprising:

他の形態においては、本発明は、上記に記載した電解装置の内部で溶液を電気分解することを含む、第1銅及び/又は第2銅イオンを含む溶液から銅を得る方法に関する。
ここで、添付の図面を参照して本発明を例示する幾つかの実施態様を記載するが、これらは本発明のかかる特定の実施態様に関する異なる部材の相互配置を示す唯一の目的を有するものであり、特に図面は必ずしも等縮尺ではない。
In another aspect, the invention relates to a method of obtaining copper from a solution containing cuprous and / or cupric ions, comprising electrolyzing the solution inside an electrolytic device as described above.
Several embodiments illustrating the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, which have the sole purpose of illustrating the mutual arrangement of the different components for such a particular embodiment of the present invention. Yes, especially the drawings are not necessarily to scale.

図1は、本発明の一態様を表す金属を電解採取するための電解装置の基本セルを図示する。FIG. 1 illustrates a basic cell of an electrolyzer for electrowinning metals, which represents one aspect of the present invention. 図2は、本発明の他の態様を表す金属を電解採取するための電解装置の基本セルにおける樹枝状形成物の成長を知らせるための可能なシステムを図示する。FIG. 2 illustrates a possible system for signaling dendritic formation growth in a basic cell of an electrolyzer for electrowinning metals, which represents another aspect of the present invention.

図1は、アノード(100)、及びアノードに対して平行に配置されている、電解槽から金属を析出させるのに好適なカソード(200)、アノードとカソードの間に配置されている多孔質スクリーン(300)、アノードと一体でそれに電気的に接続されているアノードハンガーバー(400)、カソードハンガーバー(450)、アノードハンガーバー(400)を流れる電流を直接又は間接的に検出するのに好適な装置(500)、アノードハンガーバー(400)と電気的に接続されている電気伝導性のアノードバスバー(600)を含む、金属を電解採取するための電解装置の基本セルを図示する。電流を直接又は間接的に検出するのに好適な装置(500)は、装置(500)によって検出された量を所定の値の範囲と比較するように構成されているマイクロプロセッサー(700)に接続することができる。マイクロプロセッサー(700)は、検出によって基準範囲の外側の値が与えられる場合に作動する警報システム(800)に接続されている。   FIG. 1 shows an anode (100) and a cathode (200) arranged parallel to the anode, suitable for depositing metal from the electrolytic cell, a porous screen arranged between the anode and the cathode. (300), suitable for directly or indirectly detecting the current flowing through the anode hanger bar (400), the cathode hanger bar (450), and the anode hanger bar (400) which are integral with and electrically connected to the anode. FIG. 3 illustrates a basic cell of an electrolysis apparatus for electrowinning metals, including a simple apparatus (500) and an electrically conductive anode busbar (600) electrically connected to an anode hanger bar (400). A device (500) suitable for directly or indirectly detecting current is connected to a microprocessor (700) configured to compare the amount detected by the device (500) to a predetermined range of values. can do. The microprocessor (700) is connected to an alarm system (800) that is activated when the detection gives a value outside the reference range.

図2は、検出値を所定の値の範囲と比較するためのマイクロプロセッサー(700)に接続されている、電流を直接又は間接的に検出するのに好適な装置(500)を示す。マイクロプロセッサー(700)は、検出によって基準範囲の外側の値が与えられる場合に警報システム(800)を作動させるように構成されている。警報システム(800)は、マイクロプロセッサー(800)によって作動させられた場合に光信号を発する発光ダイオード(801)から構成することができる。ダイオード(801)の信号は、場合によっては光カップリングシステム(802)を介してダイオード(800)に接続されている光ファイバー(803)によって伝達される。   FIG. 2 shows a device (500) suitable for detecting current directly or indirectly, which is connected to a microprocessor (700) for comparing the detected value to a predetermined value range. The microprocessor (700) is configured to activate the alarm system (800) if the detection provides a value outside the reference range. The alarm system (800) may comprise a light emitting diode (801) that emits a light signal when activated by the microprocessor (800). The signal of the diode (801) is transmitted by an optical fiber (803) connected to the diode (800), possibly via an optical coupling system (802).

それから光信号が出力されるファイバー(803)の先端は、プラント内で作業を行っている職員(900)によって特定することが容易であると思われる適当な位置に配置する。上記の記載は本発明を限定することは意図しておらず、その範囲から逸脱することなく異なる態様にしたがって用いることができ、その範囲は専ら添付の特許請求の範囲によって規定される。   The tip of the fiber (803) from which the optical signal is output is located at a suitable location that would be easy to identify by personnel (900) working in the plant. The above description is not intended to limit the invention, and can be used according to different embodiments without departing from the scope thereof, the scope of which is defined solely by the appended claims.

本出願の明細書及び特許請求の範囲の全体にわたって、「含む」という用語、並びに「含み」及び「包含する」のようなその変形は、他の部材、部品、又は更なるプロセス工程の存在を排除することは意図しない。   Throughout the description and claims of this application, the term "comprising" and variations thereof such as "comprising" and "comprising" refer to the presence of other components, components, or additional process steps. It is not intended to be excluded.

文献、行為、材料、装置、物品などの議論は、単に本発明の内容を与える目的で本明細書中に含めるものである。これらの事項のいずれか又は全部が従来技術の基礎の一部を形成していたか、或いは本出願のそれぞれの請求項の優先日の前に本発明に関係する分野における通常の一般的知識であったことは示唆も明示もされない。   Discussion of documents, acts, materials, devices, articles and the like is included in the present specification solely for the purpose of providing a context for the present invention. Any or all of these items may have formed part of the prior art, or may be of the general general knowledge in the field relevant to the present invention prior to the priority date of the respective claims in this application. That is not suggested or specified.

Claims (16)

金属を電解採取するための電解装置の基本セルであって:
・酸素発生反応のための触媒表面を有するアノード;
・前記アノードに対して平行に配置されている、電解槽から金属を析出させるのに好適なカソード;
・前記アノードと前記カソードの間に配置されている電気伝導性の多孔質スクリーン;
・前記アノードと一体でそれに電気的に接続されている電気伝導性のアノードハンガーバー;
・前記アノードハンガーバーを流れる電流を直接又は間接的に検出するのに好適な装置;
・電気伝導性で、前記アノードハンガーバーに電気的に接続されているアノードバスバー;
を含む、前記セル。
The basic cell of an electrolyzer for electrowinning metals, comprising:
An anode having a catalytic surface for the oxygen evolution reaction;
A cathode suitable for depositing metal from an electrolytic cell, arranged parallel to the anode;
An electrically conductive porous screen located between the anode and the cathode;
An electrically conductive anode hanger bar integral with and electrically connected to the anode;
A device suitable for directly or indirectly detecting the current flowing through the anode hanger bar;
An anode bus bar that is electrically conductive and electrically connected to the anode hanger bar;
The cell, comprising:
前記電流を直接又は間接的に検出するのに好適な装置が、電圧と温度の間で選択される物理量を査定する手段を含む、請求項1に記載のセル。 The cell of claim 1, wherein the device suitable for detecting the current directly or indirectly comprises means for assessing a physical quantity selected between voltage and temperature. 前記物理量を査定する手段が、熱変色性塗料又は感熱装置を用いて温度を測定する手段である、請求項2に記載のセル。 Means for assessing the physical quantity is a means for measuring the temperature using a thermochromic paint or thermal devices, cell of claim 2. 前記感熱装置が熱電対である、請求項3に記載のセル。   4. The cell of claim 3, wherein said thermosensitive device is a thermocouple. 前記温度測定する手段を、その末端部に対応する前記アノードハンガーバー上に設置する、請求項3又は4に記載のセル。 Said means for measuring the temperature, installed in the anode hanger on the bar corresponding to the distal end, the cell according to claim 3 or 4. 前記温度測定する手段を、前記アノードハンガーバーとの接触点に対応する前記アノードバスバー上に設置する、請求項3又は4に記載のセル。 It said means for measuring the temperature, is placed on the anode bus bar corresponding to the contact point between the anode hanger bar cell according to claim 3 or 4. 前記検出装置に接続されているマイクロプロセッサー、及び少なくとも1つの警報システムを更に含み、前記マイクロプロセッサーは前記電流の検出値を所定の基準範囲と比較するように構成されており、前記少なくとも1つの警報システムは、前記検出によって前記基準範囲の外側の値が与えられたら直ぐに作動するように構成されている、請求項1に記載のセル。   A microprocessor coupled to the detection device, and at least one alarm system, the microprocessor configured to compare the detected value of the current to a predetermined reference range; The cell of claim 1, wherein the system is configured to operate as soon as the detection provides a value outside the reference range. ・前記カソードと一体でそれに電気的に接続されている、電気伝導性のカソードハンガーバー;
・カソードバランスバー;
を更に含む、請求項7に記載のセル。
An electrically conductive cathode hanger bar integral with and electrically connected to the cathode;
・ Cathode balance bar;
The cell according to claim 7, further comprising:
前記マイクロプロセッサーの電力供給がプロセス電圧によって与えられる、請求項8に記載のセル。   9. The cell of claim 8, wherein said microprocessor power supply is provided by a process voltage. 前記電力供給が、前記アノードバスバー及び前記カソードバランスバーへの接続によって得られる、請求項9に記載のセル。   10. The cell of claim 9, wherein the power supply is provided by connection to the anode bus bar and the cathode balance bar. 前記電力供給が、前記アノードバスバーへの接続、及び前記カソードハンガーバーとの圧接によって得られる、請求項9に記載のセル。   10. The cell according to claim 9, wherein the power supply is obtained by connection to the anode bus bar and pressure contact with the cathode hanger bar. 前記警報システムが前記マイクロプロセッサーによって作動する発光ダイオードを含む、請求項7〜11のいずれかに記載のセル。   The cell according to any of claims 7 to 11, wherein the alarm system comprises a light emitting diode operated by the microprocessor. 前記発光ダイオードが光ファイバーに接続されている、請求項12に記載のセル。   13. The cell according to claim 12, wherein the light emitting diode is connected to an optical fiber. 相互に電気接続されている請求項1〜13のいずれかに記載のセルの積層体を含む、電解槽から金属を一次抽出するための電解装置。   An electrolyzer for primary extraction of metal from an electrolyzer, comprising a cell stack according to any one of claims 1 to 13 electrically connected to one another. 請求項14に記載の電解装置の内部で溶液を電気分解する工程を含む、第1銅及び/又は第2銅イオンを含む溶液から銅を得る方法。   A method for obtaining copper from a solution containing cuprous and / or cupric ions, comprising a step of electrolyzing the solution inside the electrolytic device according to claim 14. 金属電解採取セルのためのアノード部材であって、酸素発生反応のための少なくとも1つの触媒表面を有するアノード、少なくとも1つの電気伝導性の多孔質スクリーン、前記アノードに機械的且つ電気的に接続されているアノードハンガーバー、及び前記アノードハンガーバーを流れる電流を直接又は間接的に検出するのに好適な装置を含む、前記アノード部材。 An anode member for a metal electrowinning cell, the anode having at least one catalytic surface for an oxygen evolution reaction, at least one electrically conductive porous screen, mechanically and electrically connected to the anode. The anode member, comprising: an anode hanger bar, and a device suitable for directly or indirectly detecting a current flowing through the anode hanger bar.
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