JPH01290799A - モジュール式アノードのモザイクとしての集成アノード - Google Patents

モジュール式アノードのモザイクとしての集成アノード

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JPH01290799A
JPH01290799A JP1077973A JP7797389A JPH01290799A JP H01290799 A JPH01290799 A JP H01290799A JP 1077973 A JP1077973 A JP 1077973A JP 7797389 A JP7797389 A JP 7797389A JP H01290799 A JPH01290799 A JP H01290799A
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    • C25C7/02Electrodes; Connections thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、多数のアノードモジュールを間隔をあけて密
に配列して組み立てた集成アノードに関するものであり
、該アノードは少なくとも実質的な非可とう性を有する
。この集成アノードは、金属コイルからの移動シートを
電気亜鉛メッキする際など可どう性力ソードがアノード
に向かって移動し、接触することもあるような場合のア
ノードとして特に有用である。
(従来の技術) 則コイルの金属メッキなど大物体の連続的電解被覆のた
め非犠牲的アノードを電気亜鉛メッキ使用することは周
知である0代表的電解沈着法は電気亜鉛メッキ(ele
ctro galbanizing )である。
このような電着法では、コイルから供給されるシート状
鋼のような基材金属を、頻々高い線速度で電解被覆プロ
セスを通して走らせる。電解質流量その他の動力学特性
を考慮して斯かるプロセス用のアノードを設計すること
ら既知である。
例えば米国特許第4,642,173号には、電気亜鉛
メッキ操作に要する高出力のみならず電解質フローパタ
ーンの調節及び方向も考慮に入れて設計された電極が示
されている。該特許の構造物では、長い薄板状アノード
が棒状の配電本により袷電柱に接続されたシートコネク
タ上に配されている。
その池の電解操作でも配電シートから平行ストリップ型
又はフィン型の導体を組み立てることは知られている。
米国特許第4,364,811号に示されているように
、このシートは、柱により給電される主配電棒と電気伝
導接続している。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、電気亜鉛メッキなどの電着操作に1吏用
可能であって、経済的な操作と共にアノード再被覆を含
む取替又は修繕の容易さ及び経済性を与えるような構造
のアノード構造物は、今尚必要とされている。このよう
なアノード構造は、効率的かつ経済的であるばかりでな
く、Wl肢覆工業における苛酷なライン操作で収り扱え
るよう頑丈に製1ヤできることからも極めて望ましいも
のである。このようなアノード構造は、不時の短絡を受
けながらも連続−様沈着を中断することなく連続的に操
作を維持することも必要とされよう。
更に一部の工業設備では、アノードは頑丈な構成である
ばかりでなく、たわまない固定位を維持することも必要
とされることがある0例えば1、鋼コイルの電気亜鉛メ
ッキに有用な電解質内にアノードを配置し、コイル鋼が
カソード移動のためアノード面の前方の近傍に急速に移
動するような場合、アノードは固定位置にあることが製
品の連続的均質性のために望ましい。このような電解操
作で急速移動するカソードは、過剰移動時にアノード表
面と衝突接触することがあるので、アノード構成を頑丈
にしておくことも必要である。
(課題を解決するための手段) 改善された高効率かつ頑丈なアノード構造物が今や製作
されたのである。この構造物は、固定位置のアノードを
必要として移動カソードと併用する際などに望ましい間
作を有する。モジュール式構成は、総括アノード構造の
重要部分ご破壊することなく不時の短絡に酎え得るので
ある。更にこのような構成は、アノードの再横築及び修
繕を容易かつ経済的にする。操作環境の攻撃に対する抵
抗を含めて構成が頑丈であって操作効率が良好であると
、操作効率を損なうことなく、望ましい副生物の放出た
とえばガスの発生を含めて長期にわたる経済的操作が可
能となる。
本発明は、広義の特徴として、モジュール式アノードの
モザイクを含有して、アノードに向けての移動を含む相
面する移動カソードとの併用に適した一般に共通面内に
活性アノード前面を有してそれにより一般に平面状のア
ノード前面を与える平面状で少くとも実質的に非可とう
性の集成アノードに導かれ、このアノードは平面状の電
気伝導性金属部材を有した多数の個別の非消耗性アノー
ドモジュールからなり、各アノードモジュールはそのモ
ジュールの配電部材として機能する電気伝導性支持部材
と堅固な電気伝導接触状態にあり、一連の線状、誘電性
ストリップ部材は支持板部材上に櫃載され、且つ、隣接
アノードモジュールの縁部の少なくとも一部の隣に配置
され、アノードモジュールの前面を越えて相面するカソ
ードに向かって前方に突出する誘電性ストリップ部材を
包含し5かつ、金属コネクタ手段は各アノードジュール
を支持板部材に電気接続状態に固定すると同時に各アノ
ードモジュールとじ持板部材を互いに隔てる。
本発明は、別の特徴として、前記の集成アノードに使用
するためのアノードモジュール並びに高電導性かつアノ
ードの使用に係わる腐食環境に抵抗する集成アノード用
バスワークに関する。面別なる特徴は、かかる集成アノ
ードを含んだ電解槽、電槽内でのアノードの使用及びア
ノード用の特別の電極支持装置を包含することである。
第1図は、本発明の集成(massive)アノードの
前立面図である。
第2図は、第1図アノードの側室面断面図である。
第2A図は、第2図アノードの一部断面を拡大した図で
ある。
第2B図は、第2図アノードの一断面拡大図である。
第3図は、第1図アノードの部分断面図である。
本発明のアノードは、沈着たとえば亜鉛含有沈着など金
属の沈着物をカソード上に付与する電解槽内での電着操
作に特に有用である。このような操作の例は、鋼ストリ
ップなど基材金属ストリップの電気亜鉛メッキである0
本発明アノードは、ス1〜リップ形態コイル鋼の電気亜
鉛メッキ操作における鋼の移動シートのようにカソード
が移動カソードである場合の電着操作に特に有用である
便宜上、電着操作における使用を引用してこのアノード
を説明することが多く、説明を目的としてこのような操
作を頻々電気亜鉛メッキ操作と称するが、本発明のアノ
ードは他の電着プロセスたとえばカドミウム、ニッケル
又は錫、プラスニッケルー亜鉛合金などの金属合金のよ
うな金属の沈着を用いる電解槽での使用並びにアノード
化、電気泳動及び電気ビクリングなど電着以外の操作で
の使用も考慮するものである。
本題では便宜上、アノードを「集成アノード(mass
ive anode)4と称するが、これは十分組み上
ったアノードが自身アノードとして機能し得る多数の小
アノードユニットの集合体であることを意味する。すな
わち、集成アノードは大きさの点では如何なる寸法であ
ってもよく、ただ個々の副集成部品ユニットから組み立
てられていることだけが必要なのである。これらのユニ
ットを本願では便宜上類々「アノードモジュール」と称
する。アノードモジュールは、自身アノードとして機能
するが、同様な副集成部品と共に、例えば同様乃至類似
のアノードモジュール列内に並置されて使用されるもの
を意味し、所望ならば列スタックを用いて集成アノード
を形成する。このアノードモジュールは、突出したアノ
ードストリップを担った板を含み、この突出アノードス
トリップは[ブレード]又は「フィン」又は[ラメラ(
薄板)]と称され、従ってこの板は「フィン付き板」と
称される。
図面中、各図とも一般に同一要素に対して同じ同定数字
を使用している0便宜上、本明細書では垂直位又は水平
位の要素につき言及しているが、その使用位置が本発明
を限定すると解されてはならない、第1図を参照する。
集成アノードを一般的に1で示す、これは例示的集成ア
ノード1の部分組立状態を示す。この特定の集成アノー
ド1では、アノードモジュール2を1列5個の水平列で
横に並べて設置し、この列を互へに績み重ねて部列の垂
直スタックにする0図の部分組立物では20個のアノー
ドモジュール2しか示していない。各アノードモジュー
ル2は、一般に平面状の面板部材3 (face pl
at、e me+++1Jer)を有する。各面板部材
3上には、「フィン」又は「ブレード」となる−連の平
行な垂直金属要素4があり、面板部材3から突き出てい
る(図では一面板部材3上のみのものを部分的にしか示
していない)、ブレード要素4の横方向には水平溝5が
切り込まれている。各水平溝5は、締結具6により面板
部材3に接合された絶縁ストリップIOを包含する。
各アノードモジュール2列内の面板部材3の隣接端部は
、互いに僅か離れて垂直に設置されている0面板部材3
の水平縁部は、水平な誘電性ストリップ7により面板部
材3の列に分かたれている。
この誘電性ストリップ7は、rH食性ボルト8により支
持板15にボルト締めされる0図の切開部列内に相並ん
だ隣接モジュールの垂直縁部に示されるように、垂直な
誘電性ストリップ9が配されて金属面部材3の縁部の下
で圧縮支持体として機能する。この垂直な誘電性ストリ
ップ9は、支持ポル1−11により支持板15に固定さ
れる。このストリップ9は、その圧縮支持機能により、
本明細書では「圧縮支持体9jとも称される。集成アノ
ードlの側面に沿って縁部マスクガイド12があり、ア
ノード1の頂部には一対のバスコネクタ(buss c
onnectors)13がある。このバスコネクタ1
3には孔14が設けられており、これを経由して締結具
(図示していない)がコネクタ13を別電槽のバスワー
ク(buss work )に結合するか、或は電槽外
部への電気接続用に用いられる。
次に第2図を参照する。集成アノード1は各々支持板1
5に固定されたモジュール2を有する。アノードモジュ
ール2の面板部材3上にはブレード要素4が設置されて
いる0個々のアノードモジュール2は、その水平縁部の
ところで誘電性ストリップ等により列に分かたれている
0個々のアノードモジュール2は、第2A図に示され更
に詳しく説明されているように、締結具16により支1
持板15に接続されている。各モジュール2の締結具1
6は同−深さを有し、それにより面板部材3は横に並ん
で縦に列をなす配列状態にあり、全体として共通面内に
平らな活性アノード面を形成する。各モジュールの中央
には、水平な絶縁ストリップlOが配されている。金属
板締結具は、支持板15の背後でボルト17にて終了す
る。誘電性ストリップ7は、アノードモジュール2のス
タックの頂部及び底部に位1dする縁部ストリップ7A
  を包合する。支持板15は、その頂部でで締結具1
8を介してバスコネクタ13に接続される。バスコネク
タ13は、外部接続などのための孔14を有する0便宜
上の目的で、本図には垂直圧縮支持体9を示していない
が、実はこの垂直圧縮支持体9が支持板15と面板部材
3との間の空間を占める。
第2A図において、アノードモジュール面板部材3は突
出したブレード要素4を有する8面板部材3は、金属コ
ネクタすなわちボス(boss)16を介して支持板1
5に接続される。金属コネクタ16と支持板15との間
には、電圧を最小化する金属被覆21が挿入される。金
属コネクタ16と被覆21は、面板部材3を支持板15
から隔て、板部材3が「前方に」又は「外向きに」 (
本明細書では斯かる用語を使用する)突出できるように
する0面板部材3は、担電流溶接部(currenL−
carryingweld)22により金属コネクタ1
6に少くとも部分的に固定される。
更に金属コネクタ16と支持板15は締結具23により
合体される。締結具23は、支持板15背後のワッシャ
ー24プラスねじ切りボルト17で終わる。溝5内の面
板部材3上には水平な絶縁体ストリップ10がある。
次に第2B図に示すように、アノードモジュール面板部
材3はブレード要素4を有する。これら面板部材3の隣
接する平行水平縁部は、誘電性ストリップ7で隔てられ
ている。この誘電性ストリップ7は絶縁体要素25から
構成され、支持板15内にネジ切り皿(cour+Le
rsunk)ボルト26で固定されている。
第3図は、第1図の線3−3に沿った切り収り図であり
、アノードモジュール面板部材3はブレード要素4を有
する。ブレード要素4は、その前面の大部分を占める域
としてカンードに面する前面域31を有し、前面域31
の間に三側面のスロット32を有する。ブレード要素4
の面板部材3は、その隣接縁部で代かに隔てられている
。この縁部間のf蓋かな隙間の面板部材3の下部に、衝
撃を吸収する誘電性ストリップ9すなわち圧縮支持体9
がある。この圧縮支持体9は、皿ボルト33により支持
板15に固定される。第2B図及び第3図を参照すると
一番良く判るように、一部の誘電性ストリップ部材すな
わち第2B図の誘電性ストリップ7は、面板部材3を超
えて外側に突き出ると共にこの面板部材3をその端部で
分離する。また、一部の誘電性ストリップ部材すなわち
第3図の誘電性ストリップは面板部材の端部に配置され
るが、面板部材3はそれ自身が互いに分離されている。
組立に際しては、先ず誘電性ストリップ7を支持板15
の前面にボルトで収り付け、支持板15の面を横切って
伸長させておくことができる0次に圧縮支持体9を支持
板15上にボルトで取り付け、誘電性ストリップ7の間
に挿入することができる。
この組立の時点で、支持板!5は、代表的には水平スト
リップ7と垂直ストリップ9が支持板15上に積載され
た平行四辺形状域の格子形態をなすネットワークを有す
る。バスワーク例えばバスコネクタ13は、バス締結具
18により支持板の背部に固定される。モジュール2に
関しては、ブレード要素4は金属面部材3に溶接される
。モジュール2の背部で金属コネクタ16は一端部がメ
ッキされ反対端部が面部材3に溶接される0次に面域3
1とその間にあるスロット32を含む面部材3上のブレ
ード要素4、は活性アノード表面を与える被覆を受は入
れる0次に絶縁ストリップ10は、モジュール2の面部
材3上の講5内に固定される。このように調製されたモ
ジュール組立物を次に支持板15に固定して支持板15
付モジユール2の組立を完了する。
全モジュール2をこのように固定したあと、縁部マスク
ガイド12と支持アームを取り付けると、電解槽内に設
置するための準備が完了する。
面部材3は個々のモジュール2毎に製作され、かつ、コ
ネクタ16により支持板15から隔てられているので、
集成アノード1は少くとも実質的に非再とう性である。
これは、支持アームによる調整の場合を除きアノードl
は電槽内で自由に動くことができないが、突出する(p
+・ojecLing)モジュール2を有して、例えば
運動中のカソードが当った場合にこれが多少変形して面
部材3及び圧縮支持体9を経由する打撃を吸収すること
を意味する。このようにアノード面の一部のみに生ずる
打撃を吸収する能力は、モジュール2が相互連結してい
ないこと及び間隔のあいた分離ユニットとして列及び段
をなして配置されていることにより促進される。また、
誘電性ストリップ7並びに絶縁ストリップ10は圧縮性
であって、総括集成アノード1の若干の可どう性に更に
加わる。
アノードlの組立を始める際の支持体15は、少くとも
実質的に平らな裏面を有することが好ましい、このこと
は、アノードlの面を横切るアノードとカソードとの間
隔を少くとも本質的に一定に、例えば通常2.54cm
(1インチ)時には3.81乃至7゜62cm(1,5
乃至3インチ)に保つのに役立つ。しかしながら、他の
形状、たとえば曲線状の支持板15も1重用可能であり
、一般にアノードを使用する電槽の寸法に関係する。他
の設計も使用できると考えられるが、金属コネクタ16
は本質的に常時均一な寸法を有し、集成アノードlの面
板部材3は全て少くとも実質的に同一の厚みを有し、そ
れにより集成アノード1の組立時に活性なアノード前面
が少くとも本質的に共通面内にあり、少くとも一般に平
面状のアノード1の前面を与えるであろう。
モジュール式アノード2は、ブレード要素4付きの面板
部材3を有するものを示してきたが、この面板部材3は
平らなものでもよいし、ブレード以外の各種形状の突出
する隆起要素を含んだものでもよい、しかしながら、ア
ノードとカソードとの間隔を少くとも一般に一定に維持
するため、従ってブレードが提供するように少くとも一
般に平面状のアノード表面を付与するためには、これら
の基準に留意して他の形状を選択することが有利である
突出要素を使用する場合、電解操作時の流れ例えば放出
ガス流に適合するよう、これらの要素は互いに間隔をあ
けた平行な関係にあり、かつ、垂直に配向されることが
好ましい、また、カソードが第1図のアノード面を横切
って底部から頂部に向い上方へ移動する場合には、垂直
に配向された平行な要素は、アノード面を横切る電解質
流の摩擦損を最小化するよう促進する。面板部材3は内
実の無孔板を示してきたが、普通はアノードとカソード
との間隔が一定であることが好ましい電着プロセスで使
用される限り、この部材は有孔のもの例えば伝統的な有
孔板、ワイヤ織、エキスパンデッドメタルすなわちメタ
ルメツシュなどでもよく、このような板はこの定間隔特
性に適合するために十分な少くとも実質的な剛性をil
t持するものが考えられる。更に、この部材は正方形の
面を有するものを示してきたが、代表的には少くとも実
質的に垂直及び水平の面部材3縁部は一般に平行四辺形
状のもの例えば菱形も適当と考えられる。
このような場合、誘電性部材7.9のグリッドワークは
、面板部材3の外郭に類似した形状のものとなるであろ
う、面板部材3並びにブレード要素4に使用される構成
材料は環境内で消耗しないも例えば耐熱性金属のチタン
、コロンビウム、タンタルなどを触媒活性被覆で被覆し
たものが考えられる。
面板部材3は、絶縁体ストリップ10を収めるための中
央溝5を含むものを示してきたが、このようなストリッ
プ10は2以上が互いに平行に存在したものでもよいし
、全てのストリップが面板部材3の中央に位置する必要
はない、更には、このストリップlOの長軸がブレード
要素4の長軸を横断する配置を図示しているが、他の配
列たとえば要素4がストリップlOに対して平行な配置
も使用できる。どのような場合もストリップ10は面板
部材3上に前記要素4から離れて存在し、モジュール式
アノードの全要素に対し常に外側に向ってカソードの最
も近くまで突出するために十分な大きさの寸法を有して
いなければならない、この突起はアノードとカソードと
の接触を防止する助けとなるであろう、すなわち、スト
リップlOは誘電性ストリップ7と共に移動カソードの
接触を最初に受けて吸収する突起要素として機能する。
これらのストリップ7、lOは、諸国に示したように線
状すなわち綱長い形が好ましく、絶縁体ストリップ10
は板部材3上の端から端まで伸長することが好ましいが
、その他の形状や長さも考えられる。同様に、f8電性
ストリップ7も支持板15の端から端まで伸長すること
が好ましいが、これとは異なるストリップ7例えば板1
5に沿ってセグメント化されたものも使用可能である。
更には、誘電性ストリップ7は、ストリップ7Aの場合
には一般にT型又はL型の断面を有し、絶縁体ストリッ
プ10は図では一般に長方形として示されているが、そ
の他の形状たとえばU型又は部分切除(t、run−c
aned)星型も考えられる。
これらのストリップ10及び7は、同−若しくは類似の
絶縁材料からなると考えられる0通常このような材料は
、ポリオレフィン材料などの熱可塑性プラスチックを含
む変形可能なプラスチック材料であろう、これらのスト
リップ用に好適な代表的物質は、超高分子量ポリエチレ
ン並びにポリプロピレン又はハロゲン化樹脂たとえばポ
リテトラフルオロエチレン及びフッ素化エチレン−プロ
ピレン樹脂である。ストリップ10及び7として望まし
い耐摩耗性を有するセラミック材料を使用すること、例
えばアルミナやジルコニアのストリップも考えられる。
同様に、圧縮支持体9なる誘電性ストリップも、ストリ
ップ7.10と同−若しくは類似の材料から製造するこ
とができる。支持体9も図示のU字形とは異なる断面た
とえば8字形の断面を有してもよい、圧縮支持体9とし
て選択される材料は、環境に酎えるもの例えばアノード
が使用される電解質環境に耐えるものでなければならな
い。この材料は、カソードなどからの衝撃を吸収するよ
う変形可能であること並びに摩耗に対する抵抗を有する
ことも有利である。有害なII耗や崩壊を受けずに衝撃
を吸収するため、ストリップ7及び10ははすに切った
又は角をそいだ縁部を有する。
金属コネクタすなわちボス16は、電解質環境に耐性あ
る適当に電気伝導性の金属で作ることができる。ボス1
6用として考えられる金属には、耐熱性金属たとえばチ
タンやコロンビウムがある。良好な電気伝導性と環境に
対する望ましい抵抗を併せ有する電導体用金属はとして
は、チタンが有利であろう、このようなコネクタ16は
、レーザ溶接、タングステン不活性ガス溶接又は金属不
活性ガス溶接などの溶接により面板部材3にしっがりと
固定することができる。コネクタ16は、支持板15と
の界面接触のため相異なる成分すなわち相異なる冶金学
的組成を有するであろう、この成分差はコネクタ表面に
おける冶金学的差異であって、その表面はコネクタの一
般的組成とは相異なる0例えばコネクタがチタン又はチ
タン合金製である場合。
それがコネクタの一般的組成であり、コネクタ表面用の
冶金学的に異なったものとは、チタン又はその合金以外
の金属でメッキされた金属表面である。この冶金学的差
異は、コネクタ16と隣接する電気伝導性要素との間の
接触を良好にする。電気伝導性接続を最良にし、かつま
た、電解質に耐性あるものにするには、この成分差異を
コネクタ表面の被覆により付与することが望ましい、し
かしながら、表面を合金にすることなどその他の変更も
有用である。被覆を使用する場合、経済性の点で電気被
覆操作が好適であるが、他の被覆操作たとえばブラシメ
ッキ法、プラズマアークスプレー法又は気相沈着法も使
用される。コネクタ16として好適金属のチタンを用い
る場合、貴金属メッキ被覆を用いると有利である。この
貴金属被覆は原刊100以上の第VIII族又は第1B
族金属すなわちルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀
、オスミウム、イリジウム、白金及び金などの一種以上
の金属の被覆である。電気的接触効率を高めるには、白
金メッキの使用が好適である。
支持板15には、電解質に適当に抵抗し、望ましくは電
気伝導性の金属を使用することが考えられる。こういっ
た金属にはバルブ金属たとえばタンタル−チタン及びコ
ロンビウムがある。電気伝導性と電解質に対する抵抗を
併せ有するためには、電気亜鉛メッキ操作時の支持板1
5はチタン、チタンクラッド金属又はチタンメッキ金属
たとえばチタンクラッド鋼であることが有利である。支
持板】5は、電気伝導性と電解質に対する抵抗を併せ有
する頑丈なものとして内実チタンシートが好ましいが、
他の形状のもの例えば有孔板や開口フレームワークであ
ってもよい、締結具たとえば金属コネクタ16を支持板
15に結合する締結具又は圧縮支持体9を支持板15に
結合する締結具は、支持板15と同−若しくはM似の金
属で製作することができる。これまでネジ切り締結具を
示してきたが、その他のもの例えば支持板15へのリベ
ット打ち又はネジ切りスタッドの支持板15に溶接して
もよい。
バスコネクタ13には、−高伝導性の金属たとえば銅を
使用することが最も望ましい、これらのコネクタ13は
、銅、銅合金又はステンレス鋼や高強度鋼を含むw4′
gJの締結具などにより支持板15にボルト締めするこ
とができる。1M金属は電気亜鉛メッキ環境内の電解質
の攻撃を受ける可能性があるので、銅のバスワークは、
普通、クラツデイング、メッキ爆着又は溶接などにより
一種以上の不活性金属たとえばバルブ金属で被覆される
。従って、下部の銅金属を完全に保護するには、爆着チ
タンシートで例えばバスコネクタ13の面を保護し、−
方で縁部にチタンストリップを溶接することができる。
面板部材3並びに隣接する突出部材たとえばブレード要
素4は、アノード活性を最良にするため電解触媒被覆を
含むことが有利である。このような被覆は、白金又はそ
の他の白金族金属の被覆であろうが、白金族金属酸化物
、マグネタイト、フェライト、コバルトスピネル又は混
合金属酸化物の被覆など電気化学工業でアノード被覆用
として開発されてきた多数の活性酸化物被覆のいずれで
あってもよい、被覆用の白金族金属又は混合金属酸化物
は、米国特許第3,265,526号、同第3,632
゜498号、同第3,711,385号及び同第4,5
28.(184号の一以上に一般的に記載されている。
更に詳しく述べると、このような白金族金属には白金、
パラジウム、ロジウム、イリジウム及びルテニウム又は
それら白金族金属と他の金属との合金がある。
混合金属酸(ヒ物には、これら白金族金属酸化物の一種
以上をバルブ金属又はその池の非貴金属の酸化物の一種
以上と組合せたものが包含される。
面板部材3がブレード要素4又は類似物で形成されてい
る場合には、カソードに面する面域31がスロット32
の突出された面積に少くとも等しい面積を有することが
有利である。すわなち、面域31の面積ニスロット32
の突出された面積の比は少くとも約1:lである0面域
/突出されたスロット域の面積比がこのようであると、
平均操作電流密度の低下によりアノードの過電圧は低下
するのであろう、更には、時折ブレードの面域31上の
被覆を損なうことがある短絡も、スロットJ!I!i3
2には影響しないであろう、被覆の操作寿命を最良にす
るには、この比は少くとも約3:l、更にはそれ以上た
とえば4=1乃至5:l或いはそれ以上であることが好
ましい。
縁部マスクガイド12は、カソード例えば鋼ストリツプ
カソードの縁部で調整可能縁部マスクを案内し整列させ
る。この縁部マスクは、−面上のみ被覆しようとするカ
ソード上の欲せざる電着を減少乃至抑制するため使用さ
れる。すなわら、縁部マスクガイド12は、アノードl
の縁部にαったりと合う縦型のフィン様側部材である。
このようなガイド12の製作に好適な材料は、ストリッ
プ10及び7のそれと同じである。従って、アノード1
を電気亜鉛メッキ操作に用い、ガイドに望ましい頑丈な
構成と電気亜鉛メッキ媒体に対する抵抗を併せ持たせる
場合には、このガイド12用の材料は超高分子量ポリエ
チレンなどのポリオレフィンである。
アノードlは、第1図に示したようなアノードに対して
は側方に突出する支持アームを含むこともできる。この
支持アームは、縁部マスクガイド12の上方及び下方の
双方に配置可能である。この支持アームは、電気亜鉛メ
ッキ電槽タンク内におけるようにアノードlを配置した
あとでもアノードとカソードの間隔を調整可能とする調
整可能支持ベアリング又はカムを組込だものでもよい、
このアームの構成材料は、支持板のそれと同じもの例え
ばチタンクラッド屑にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の集成(massive)アノードの
前立面図である。 第2図は、第1図アノードの測光面の断面図である。 第2A図は、第2図アノードの一部断面を拡大した図で
ある。 第2B図は、第2図アノードの一断面の拡大図である。 第3図は、第1図アノードの部分断面図である。 FIG、 1 FIG、 2

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、モジュール式アノードの配列体を含有し、かつ、前
    記アノード方向への移動を含む相面する移動カソードと
    の併用に適した一般に平面状かつ少なくとも実質的に非
    可とう性の集成アノードであって、アノードが、共通面
    内に活性アノード前面を備えた平面状の電気伝導性金属
    部材を有し、それにより前記アノードに一般に平面状の
    前面を与える多数の個別かつ非消耗性のモジュール式ア
    ノード、 各モジュール式アノードが堅固に電気伝導接触し、前記
    モジュール式アノードの配電部材として機能する電気伝
    導性支持板部材、 前記の支持板部材上に積載され、かつ、隣接するモジュ
    ール式アノードの縁部の少くとも一部の隣りに位置し、
    前記モジュール式アノードの前面を越えて前記の相面す
    るカソードに向かって前方に突き出た誘電性ストリップ
    を含む一連の線状、誘電性のストリップ部材、及び 各モジュール式アノードを前記の支持板部材に電気接続
    させた状態に固定し、同時に各モジュール式アノードと
    支持板部材を互いに隔てる金属コネクタ手段 を包含することを特徴とする集成アノード。 2、前記の活性アノード前面が、前記前面を横切って伸
    長する少なくとも一個の細長い絶縁体部材を有する内実
    の無孔面であり、前記の絶縁体部材は、前記活性面が前
    記の相面するカソードと接触しないように保護するよう
    な寸法と位置を有する請求項1記載の集成アノード。 3、前記平面状部材の前面が、前記絶縁体部材から離れ
    た域で、前記の相面するカソードに向かって突出し、か
    つ、互いに平行に隔てられた一連の突出部材を活性アノ
    ード要素として含有する請求項2記載の集成アノード。 4、前記の突出する活性アノード要素がブレードである
    請求項3記載の集成アノード。 5、前記の突出する活性アノード要素は、前方の大部分
    の域としてカソードに面する前面域を有して、残りがス
    ロット域であり、かつ、前方の面域:スロットの突出さ
    れた域の面積比が少くとも約1:1である請求項3記載
    の集成アノード。 6、前記の突出する活性アノード要素が、前記の細長い
    絶縁体部材の軸を横切るように前記前方面上に位置する
    請求項3記載の集成アノード。 7、前記のモジュール式アノードは、活性アノード金属
    部材の前面が電解触媒被覆を含有する耐熱性金属のアノ
    ードである請求項1記載の集成アノード。 8、前記の電解触媒被覆が白金族金属を含有するか、又
    は白金族金属酸化物、マグネタイト、フェライト及びコ
    バルト酸化物スピネルからなる群から選択される一種以
    上の酸化物を含有する請求項7記載の集成アノード。 9、前記の電解触媒被覆が、一種以上のバルブ金属酸化
    物と一種以上の白金属金属酸化物との混合酸化物材料を
    含有する請求項7記載の集成アノード。 10、支持アームを含むことを更なる特徴とする請求項
    1記載の集成アノード。 11、縁部案内手段を含むことを更なる特徴とする請求
    項1記載の集成アノード 12、前記の金属コネクタ手段が前記支持板部材に隣接
    する部分を有し、該部分が前記コネクタの一般的金属組
    成とは異なる金属組成を有する請求項1記載の集成アノ
    ード。 13、前記の金属コネクタ手段が、溶接により少くとも
    部分的に前記の平面状金属部材に固定される請求項1記
    載の集成アノード。 14、前記の支持板部材が、剛性、内実の無孔金属部材
    である請求項1記載の集成アノード。 15、前記の支持板部材が内実のチタンシートである請
    求項1記載の集成アノード。 16、前記の支持板部材が、耐火金属コネクタ手段によ
    り前記の平面状金属部材から隔てられている請求項1記
    載の集成アノード。 17、各アノードモジュールがその前面の周囲で隣接す
    るアノードモジュールから隔てられている請求項1記載
    の集成アノード。 18、前記誘電性ストリップ部材の少くとも一部が、隣
    接するアノードモジュールの平行な縁部間に位置して前
    記アノードモジュールを列に分けることを特徴とする請
    求項1記載の集成アノード。 19、前記の誘電性ストリップ部材が、耐摩耗性セラミ
    ック部材又は変形可能なプラスチック部材である請求項
    1記載の集成アノード。 20、前記の誘電性ストリップ部材で分離されていない
    アノードモジュールの縁部が互いに隔てられ、かつ、斯
    く隔てられた縁部が、前記支持板上に積載されて前記支
    持板と前記の平面状金属部材との間に位置する誘電性ス
    トリップ部材を有する請求項1記載の集成アノード。 21、前記アノードを電槽外部に電気接続するバス要素
    を含む前記支持板部材を更なる特徴とする請求項1記載
    の集成アノード。 22、前記のバス要素が金属被覆された銅要素である請
    求項21記載の集成アノード。 23、類似アノードの配列体として請求項1記載の集成
    された少くとも実質的に非可とう性のアノードを形成す
    るのに適した非消耗性のアノードモジュールであって、
    前記アノードモジュールが、相面する移動カソードに対
    向する活性アノード前面を有する平面状の電気伝導性金
    属部材、前記の平面状金属部材の前面を横切つて伸長す
    る一以上の絶縁体部材(但し前記の絶縁体部材は、前記
    の前面が前記の移動カソードと望ましくない接触をせぬ
    よう保護するような寸法と位置を有する)、前記の平面
    状金属部材の背面と電気接続状態に固定され、かつ、金
    属コネクタの背後に面する表面の少くとも一部がコネク
    タの一般的金属組成とは異なる金属組成を有する金属コ
    ネクタ(但し、前記の背後に面する異なる金属組成の表
    面は、前記集成アノードの組立物上で前記支持部材と電
    気接続状態に固定される)を包含し、前記アノードモジ
    ュールが前記アノード用の配電部材として機能する電気
    伝導性支持板部材に固定されていることを特徴とするア
    ノードモジュール。 24、前記の絶縁体部材がストリップ形態の細長い縁角
    をとった部材であり、かつ、前記のストリップ形態の部
    材が、前記の平面状金属部材の前面の少くとも中央部分
    でその前面を縁部から縁部へと横切って伸長する請求項
    23記載のアノードモジュール。 25、前記ストリップ形態の絶縁体部材が、プラスチッ
    ク又はセラミックの部材である請求項24記載のアノー
    ドモジュール。 26、前記のプラスチック部材がポリオレフィン部材で
    ある請求項25記載のアノードモジュール。 27、前記の平面状金属部材の前面が内実の無孔面であ
    って、互いに平行かつ間隔をあけて前記カソードに向っ
    て突出し、かつまた、前記絶縁体部材から離れて前記の
    前面上に配置される一連の活性アノード要素を含有する
    請求項23記載のアノードモジュール。 28、前記の突出する活性アノード要素がブレード形状
    なる請求項27記載のアノードモジュール。 29、前記の突出する活性アノード要素が、その前方の
    大部分域としてのカソードに面する前面域と残りのスロ
    ット域とを有し、かつ、その前面域:スロットの突出さ
    れた域の面積比が少くとも約1:1である請求項27記
    載のアノードモジュール。 30、前記の突出する活性アノード要素が、前記の前面
    で前記の細長形状絶縁体部材の長軸を横切るように位置
    する請求項27記載のアノードモジュール。 31、前記の前面が電解触媒被覆を含む請求項23記載
    のアノードモジュール。 32、前記の電解触媒被覆が、白金属族金属を含有する
    か、又は白金族金属酸化物、マグネタイト、フェライト
    及びコバルト酸化物スピネルからなる群から選択される
    酸化物を一種以上含有する請求項31記載のアノードモ
    ジュール。 33、前記の電解触媒被覆が、一種以上のバルブ金属酸
    化物と一種以上の白金族金属酸化物との混合酸化物材料
    を含有する請求項31記載のアノードモジュール。 34、前記の金属コネクタを溶接により少くとも部分的
    に前記の平面状金属部材に固定した請求項23記載のア
    ノードモジュール。 35、異なる金属組成を有する前記の金属コネクタの後
    方に面する表面が、貴金属のメッキ被覆である請求項2
    3の記載のアノードモジュール。 36、前記の貴金属被覆が、100以上の原子量を有す
    る第VIII族金属又は第 I B族金属の一種以上を含む被
    覆である請求項35記載のアノードモジュール。 37、前記の集成アノードを組み立てた際に、前記の貴
    金属被覆が前記の支持部材と堅固に電気伝導接触してい
    る請求項35記載のアノードモジュール。 38、アノードが、側支持板と堅固にかみ合つて電気接
    続されている多数の個別アノードモジュール用の配電体
    として機能する電気伝導性支持板部材を包含し、かつ、
    電解媒体と接触する可能性ある金属製バスワークが前記
    の支持板に電流を供給するような電解媒体中に配置する
    ための集成アノードであつて、前記電解媒体との接触に
    より劣化され易い高電気伝導性の第一金属からなる前記
    アノード用のバスワークを包含し、第一金属のバスワー
    クが前記の支持板に電気接続され、前記の第一金属が電
    気伝導性で耐食性の第二金属に包まれ、かつ、前記の第
    二金属が前記の第一金属とその外表面上で電気伝導性接
    触した状態に固定されている改善を特徴とする電解媒体
    中に配置するための集成アノード。 39、前記の第一金属が銅であり、かつ、前記の第二金
    属が耐熱性金属である請求項38記載のアノード。 40、前記の電解媒体がカソード上に亜鉛含有沈着物を
    与えるものであり、かつ、前記の第二金属がチタンであ
    る請求項38記載のアノード。 41、前記の第二金属が、爆発接合又は溶接により前記
    の第一金属に固定された請求項38記載のアノード。 42、前記のバスワークが、前記アノード用の構造支持
    体を提供する請求項38記載のアノード。 43、アノードが電気亜鉛メッキ電槽内のアノードとし
    て使用され、該電槽が前記アノードの誘電性ストリップ
    部材の少くとも一部に向つて横断方向に移動する鋼スト
    リップを含む移動カソードを有し、該アノードと該カソ
    ードが近くで互いに隔てられ、かつ、アノードは間隔の
    調整が可能な方法で電槽内に搭載されている請求項1記
    載のアノード。 44、電極支持板に電気接続されてそれから外に向つて
    突出する電極用の配電体である電極支持板であって、前
    記の支持板がその広い面上に少くとも実質的に垂直及び
    水平な耐摩耗性かつ変形可能な誘電性ストリップ部材の
    ネットワークを有し、前記ストリップ部材は、少くとも
    実質的に垂直及び水平な対が前記支持板上に平行四辺形
    状域を形成するよう配列されている電極支持板。 45、一方向のストリップ部材は突出度のより大なるス
    トリップ部材であって、他方向のストリップ部材は突出
    度のより小なるストリップ部材であり、かつ、全部材共
    前記支持板から外側に向って突出している請求項44記
    載の支持板。 46、突出度のより大なる前記ストリップ部材は前記の
    電極を越えて前記支持板から外側に突出し、一方の突出
    度のより小なるストリップ部材は突出する電極の背後で
    凹んだ状態にある請求項45記載の支持板。 47、前記ストリップ部材が、T型、U型、L型、B型
    又は部分削除星型の一以上の断面を有する請求項44記
    載の支持板。 48、金属亜鉛含有沈着物を受けるための可動カソード
    、電解時に前記の亜鉛被覆沈着物を前記カソード上に付
    与するための電解質を含み、請求項1記載の集成された
    非可とう性アノードを更に包含する電気亜鉛メッキ装置
    。 49、前記のアノード及びカソードは近くで相隔てられ
    、かつ、アノードはその間隔の調整が可能な方法で装置
    に搭載されている請求項48記載の電気亜鉛メッキ装置
    。 50、平面状の活性アノード面を構成する複数の活性ア
    ノード要素を前面上に担つた一般に平面状の剛性金属支
    持体を含み、該支持体が活性アノード要素の配電体とし
    て機能するような剛性金属アノードであって、該活性ア
    ノード要素は、分離された平面状アノード要素が相並ん
    で全体として平面状の活性アノード面を構成するよう配
    列され、且つ、個々のモジュールが該支持体と電気接続
    状態に固定された配列体であり、該平面状アノード要素
    が更に支持用に配置され、かつ、一連の誘電性の間を隔
    てる部材により互いに分離され、その誘電性の間を隔て
    る部材が、平面状活性アノード表面を越えて前方に突出
    して前記の面が相面するカソードと望ましくない接触を
    せぬよう保護する部分を含む剛性金属アノード。
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