JPS59215491A - 電解槽用絶縁物 - Google Patents

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】 本発明は金属の電解回収法に関するものであり、更に特
に電解槽内の電極を支持するための自己排液形絶縁物に
関するものである。

電気誘す１法（ｅｌｅｃｔｒｏｙｉｎｎｉｎｇ　）まタ
ハ電気精製法（ｅｌｅｃｔｒｏｒｅｆｉｎｉｎｇ　）に
よる金属の電解回収法においては、多数の陰極と陽極が
電解槽内に懸垂され、これら電極は一般に電解槽の両側
に支持される。陽極と陰極は交互に配列され且つヘッド
バーにより支持される。このヘッドバーの一端は母線の
如き導電体と電気的接触をし、他端は非導電性の装置ま
たは絶縁物に支持されるようにされる。

母線、絶縁物および電極ヘッドバーに関する多くの形状
は従来技術で開示されている。母線、即ち接触棒はその
断面が方形、半円形、三角形または円形であるのが一般
的である。スプール形状の円形断面を有するかかる接触
棒の１つが米国特許第４，０８５，２８０号明細書に開
示されている。こ、の米国特許におけるスプール付きの
電極接触棒は本発明の絶縁物と組合せた場合に特に有用
であり、この米国特許に開示されている事項を参考のた
めに本記載に取り入れる。

上記米国特許のスプール付き電極接触棒は円筒形端部と
、多数の同一の溝により形成されたスプール付き中央部
とから成り、かか−る６溝は上記円筒形端部よりも実質
的に径が小さい円筒形中間部を有し、相対して配置され
た２個の正截頭円錐台部が６溝の円筒形中間部の対抗側
部上で向い合っている。この接触棒により、電極ヘッド
バーの端部における■字形ノツチと、接触棒の截頭円錐
台部分の表面との間に低接触抵抗の金属対金属の接触が
得られる。

電着法に用いる絶縁物は色々な形状とすること１１がで
きる。米国特許第３１５，２６５号明細書には、電極ヘ
ッドカバーの一端に絶縁ロッドを使用することが開示さ
れており、また米国特許第７８９．３５８．１，０９５
，７４８．１，５０１，６９２および３，５７９，４８
１号明細書には非導電性の方、形絶縁物の使用が開示さ
れており、かかる絶縁物は電極ヘッドバーの一端か若し
くは電流分配導体、即ち接触棒のいずれか一方を支持す
る。’Ｉ’ｒａｎＳ。

Ａ工ＭＭＥ月ｉ９　２０６（１９４４）においては、電
極間隔を限定するために電解槽縁部の頂部上に配置され
た絶縁物における溝に嵌合する電極へラドバーが開示さ
れている。米国特許第２，４４８，１１２号明細書には
ノツチ付きスペーサー絶縁物が開示されており、かかる
絶縁物は好ましくは電解槽壁に嵌合され取り付けられる
べき部分に組み込まれる６１９６９年８月１５日に出版
されたＡｕｓｔｒａｌｉａｎＭｉｎｉｎｇ第４９〜５０
頁では、陽極および陰極が電解槽壁頂部に設けられた成
形ポリプロピレン絶縁物上に載置され、該絶縁物が電極
ヘッドバーを受は且つ電極間の頂部間隔を維持するよう
に成形されている。米国特許第８，６９７，４０４号明
細書においては、電極ヘッドバーを一定間隔を保ち固定
して支持するために、電解槽壁に支持された多数のあり
つぎインターロック成形プラスチック部分を有する電解
槽用のキャッピングボードが示さ°□、れている。この
ボードにより、電極の縦および横の配列と間隔とが得ら
れる。

従来技術の絶縁物の主な欠点は、絶縁物から電解液を排
出するための手段が欠如していることである。全てでな
くとも殆んど固有の電解法においては、ヘッドバー接触
棒および絶縁物上に電解液が噴霧若しくは飛沫され、腐
蝕が生ずる。この噴霧または飛沫に暴露されるこれら部
分は良好な電気的接触を得るために銅の如き導電金属で
造られており、従って電解液による腐蝕を特に受ける。

しかし、例えば上記米国特許第８，６９７，４０４号明
細書に見られる如く、キャッピングボードからおよび接
触棒を設けた溝からの電解液の排液用手段は示されてい
ない。

上述のことから、電極接触棒および電極ヘッドバー両端
を支持するために自己排液形の絶縁物を設けて腐蝕問題
を軽減することは有益なことである。

本出願人は、電極接触棒並びに電極ヘッドバーの両端を
支持するための一体絶縁物を提供する。

、この絶縁物は如何なる液体にも自己排出し、これによ
り腐蝕が減する。更に特に、接触棒およびヘッドバーの
両端を支持する絶縁物の表面が、液体が該絶縁物から容
易に排出され且つ電解槽へ逆流できるように傾斜する自
己排液形絶縁物を提供する。

従って、金属の回収に関する電解槽用の絶縁物であって
、スプール付き電極接触棒と取りはずし自在のヘッドバ
ーとを支持し、陰極と陽極とを電解槽の一方の側の上記
接触棒と電解槽の他方の側１・の上記絶縁物とに交互に
支持する上記絶縁物において、 ａ）細長い本体が縦中心線を有し、上記本体が電解槽の
頂部に該絶縁物が維持されるために実質的に平坦な下面
を有し、上記本体が上記中心線から該本体の外側縁部ま
で延在し且つ外側に下降して傾斜する上面を有し、 ｂ）等間隔に配置された肩部の列が上記中心線に隣接し
て各上面に縦方向に形成され、肩部の上記各列が本体の
外側縁部の方向に液体を排出させるために、隣接する肩
部の６対の間で形成された横方向の溝を有し、 Ｃ）肩部の２列の間で上記スプール付き電極接触棒を支
持するために、肩部の上記列の間で縦方向にＶ字形溝が
形成され、各列の肩部が対抗する列の肩部に対し縦方向
に交互に設けら′れて、これにより一方の列の隣接する
肩部の間で形成された溝が反対側の列の肩部と一直線と
なって隣接し、ｄ）キャビティがここで絶縁ブロックを
嵌合するために、肩部と本体の各縁部との間で各肩部と
対抗して各上面上に形成され、 これにより電極接触棒が電解槽の一方の側で陰極または
陽極のヘッドバーの一端を支持することができ、且つキ
ャビティに嵌合された上記ブロックが電解槽の他方の側
で上記へラドバーの他端を支持できるようにしたことを
特徴とする電解槽用絶縁物を提供する。

好適例においては、傾斜する各上面が中心線から本体の
外側縁部まで、肩部間および対応するキャビティ間で同
一平面である。各キャビティは、その横断面を方形、三
角形、円形若しくは半円形とすることができ、また液体
を絶縁物本体の対応する外側縁部まで排出させるために
排液溝を有する。

絶縁物本体の対抗する両端に、位置決めプローブ用のブ
ラケットを支持する縦延長部を夫々設けることができ、
該ブラケットは中心に設けられた円形開口を有するプレ
ートを備える。

次に本発明を図面に基づき説明する。

尚、図面を通して同じ番号は同じ部分を示すものとする
。

図面を参照するに、本発明の絶縁物は実質的に平坦な下
面１２と、番号１８によって示す縦中心線から各外側縁
部２０，２２まで延在し且つ外側方向に下降して傾斜す
る一対の上面１４．１６とを有する細長い本体１０から
成る。

等間隔に配置する肩部３０，３２の列２４゜２６を夫々
中心線１８に隣接して上面１４．１６上に形成し、且つ
上面］、　４　、１６の幅のほぼ半分のところまで延在
させる。隣接する肩部３０の各、対はこれらの間で形成
される溝８４を有し、また隣接する肩部３２の６対はこ
れらの間で形成される溝３６を有し、好ましくは６溝８
４．８６は各上面１４．１６と同一平面を有し、これに
より肩部３０の間および肩部３２の間に集まった液体は
重力によって絶縁物本体の外側縁部へ流出される。

列２４の肩部３０は第１図に最も明瞭に示す如く列２６
の肩部３２と縦方向に交互に、即ち互い違いに設けて、
一方の列の肩部の間の通路が反対側の列の肩部と一直線
となって隣接するようにするｄ第１および５図に示す如
く、各肩部８０，３２は部分的に収束する側部を有し、
これにより隣接する肩部８０および隣接する肩部３２の
間、で形成される溝３４．３６は絶縁物本体の外側縁部
２０゜２２の方向に部分的に広がる。あるいはまた、肩
部３０．３２は他の適当な形状、例えば一般に方形状と
することができ、この場合＠８４．８６は一般に両側が
平行となる。

第４および５図に明瞭に示す如く、縦方向の■字形ノツ
チ４０が対抗する肩部の列ｊ１！４　、２６の間で形成
され、ここに電極接触棒４３のスプール４１を設置しこ
れを支持させる。■字形ノツチの交叉点４２は上面１４
．１６の接合線と一直線であるのが好ましく、またこの
場合にかかる上面１４．１６はノツチ４０に集まる液体
を通路３４゜３６へ排出できるように中心線１８で接合
させる。

肩部８０．３２の上面４４．４５および４６゜４７は好
ましくは本体の外側縁部に向かって下方に傾斜して、か
かる面からの液体の排出が容易となるようにする。

第１，４および５図に最も明瞭に示す如く、キャピテイ
５０．５２を各肩部と対抗する位置にくるように各上面
１４．１６に形成してここで絶縁ブロック５４．５６を
受は止める。キャビティ５０．５２は第２図に示す如く
、絶縁物本体の成形を容易にするために鉛直方向に対し
約３°の抜き勾配、即ちテーパー角度αを有する壁を持
ち、横断面が方形であるのが好ましい。図示する如く、
各キャビティ５０．５２に排液溝５３を設けるのが好ま
しい。キャビティ５０．５２をその横断面、において方
形、三角形、円形または半円形として、対応する形状の
絶縁ブロックを受けられるようにすることができる。各
絶縁ブロック５４’、　５６はヘッドパー６４の端部６
２を支持するための平坦な水平上面５８を有し、所要に
応じて絶縁ブロックに第１図に仮想線で示す如く１個ま
たは２個のリッジ５７を設けることができ、この場合か
かるリッジを上記端部６２の長軸に平行にして水平上面
５８上の片側または両側に配置する。かかるリッジ５７
は好ましくは円形頂部面を有し、電極を１列に整列させ
所望電極空間を維持するための補助をする。各ヘッドパ
ー６４の反対側端部６８は、ヘッドパー６４と、これと
対抗する接触棒４３の截頭円錐台６９の側面との間で最
適な金属対金属の接触を得るために、該ヘッドパー６４
の下側Ｎ６８に形成された逆■字形ノツチ６６を有する
。

キャビティに絶縁ブロックを設置した場合に、絶縁ブロ
ックとキャビティの壁との間の開口部を封止剤および結
合剤で満たす。かかるブロックはポリプロピレンで製造
するのが好ましい。

絶縁物本体ＩＯは、良好なる耐熱性、耐衝撃性および耐
腐蝕性を有し、また良好なる絶縁特性および適当なる熱
膨張係数を有する硬質合成材料、例えば繊維強化ポリエ
ステル（ＦＲＰ　）等から形成するのが好ましい。

第３図に関しては、ＦＲＰの如き合成材料または金属で
造ったブラケット７０を、図示してないがガラス繊維、
ボルト等の取付は手段により、絶縁物本体１０の両端に
形成された縦延長部７４゜７６上に取り付ける。ブラヶ
ッ）７０は、図示すル如くその頭部に取り付けられたス
テンレス鋼のカバープレート７１を有する。カバープレ
ート７１は、該プレートを孔７３を介してブラケット７
０にボルト締めして調整することにより水平面に垂直に
調整することができる。ブラケット７゜およびカバープ
レート７１は共に一致した中央間ロア８を有する。ブラ
ケット７ｏは面を方形とすることができ、延長部７４．
７６の上面８０の上方ニ」二面７２があり、図示してな
いがこれにより中央間ロア８に割り出しまたは位置決め
プローブ、を挿入することができる。

本発明は多くの重要な利点を提供する。本発明の絶縁物
は容易に設置することができ、電解槽内の陽極および陰
極の縦および横方向の配列に関する陽極および陰極のヘ
ッドパーおよび接触棒の正確な位置決めをすることがで
きる。また、絶縁物からの電解液の排出が十分であるた
め金属成分の腐蝕が最少となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１例絶縁物の１部分を示した斜視図、 第２図は第１図の２−２線に沿って切断した断面図、 第３図は本発明の１例絶縁物の適用方法を示した説明図
、 第４図は第５図の４−４線に沿って切断した部分断面図
、 第５図は電解槽の両側壁上に取り付けられた陰極および
陽極のヘッドパーを支持する一対の本発明の１例絶縁物
を示す部分平面図である。 １０・・・細長い本体　　　１２・・・下面１４　、１
６・・・上面　　　　１８・・・縦中心線２０　、２２
・・・外側縁部　　２４　、２６・・・列３０　、８２
・・・肩部　　　　８４　、３６・・・溝４０・・・ｖ
字形ノツチ　　４１・・・スプール４２・・・交叉点　
　　　　４３・・・電極接触棒４４　、４５・・・肩部
３０の上面 ４６　、４７・・・肩部３２の上面 ５０　、５２・・・キャビティ　５８・・・排液溝５４
　、５６・・・絶縁ブロック ５７・・・リッジ　　　　　５８・・・水平上面６２　
、６３・・・端部６４・・・ヘッドパー６６・・・逆■
字形ノツチ　６８・・・下側部６９・・・截頭円錐台部
　　７０・・・ブラケット７１・・・カバープレート７
２・・・上面７８・・・孔　　　　　　　７４　、７６
・・・縦延長部７８・・・中央開口　　　　８０・・・
上面。 ス カナダ国ブイ１アール１ジー２ ブリティッシュ・コロンビア・ トレイル・ヘーズルウッド・ド ライブ５６ ０発　明　者　ダライ・イベマ カナダ国ブイ１アール２ジエー ２ブリテイツシユ・コロンビア ・トレイル・マレ−・ドライブ １１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　スプール（４１）および対抗する截頭円錐台部（６
   ９）を有するスプール付き電極接触９Ｍ＜４８＞と各ヘ
   ッドバー（６４）とを支持するために電解槽において使
   用される絶縁物であって、各ヘッドバー（６４）が取り
   はずし自在に交互に支持されるためにその一端の下側部
   （６８）に逆Ｖ字形ノツチ（６６）を有し、陰極と陽極
   が電解槽の一方の測の上記接触棒（４３）と電解槽の他
   方の側の上記絶縁物に交互に支持された、電解槽用絶縁
   物において、 ａ）細長い本体（１０）が縦中心線（１８）を有し、上
   記本体が電解槽の頂部に該絶縁物が維持されるために実
   質的に平坦な下面（１２）を有し、上記本体（１０）が
   上記中心線（１８）から該本体（１０）の外側縁部（２
   ０，２２）まで延在し且つ外側に下降して傾斜する上面
   （１４，１６）を有し、ｂ）等間隔に配置された肩部（
   ８０，８２）の列（２４，２６）が上記中心線（１８）
   に隣接して各上面（１４，１６）に縦方向に形成され、
   肩部（８０，８２）の上記各列（２４，２６）が本体（
   １０）の外側縁部（２０，２２）の方向に液体を排出さ
   せるために、隣接する肩部の６対の間で形成された横方
   向の溝＜８４　、３６　）を有し、Ｃ）肩部（８０，８
   ２）の２列（２４、２６）、、。 の間で上記スプール付き電極接触棒（４３）を支持する
   ために、肩部（３０，３２）の上記列（２４，２６）の
   間で縦方向に７字形溝（４０）が形成され、各列の肩部
   が対抗する列の肩部に対し縦方向に交互に設けられて、
   これにより一方の列の隣接する肩部の間で形成された溝
   （８４，３６）が反対側の列の肩部と二直線となって隣
   接し、 ｄ）キャビティ（５０，５２）がここで絶縁ブ四ツク（
   ５４，５６）を受けるために、肩部と本体の各縁部（２
   ０，２２）との間で各肩部（８０，８２）と対抗して各
   上面（１４゜１６）上に形成され、 これにより電極接触棒（４３）が電解槽の一方の側で陰
   極または陽極のヘッドバー（６４）の一端（６８）を支
   持することができ、且つキャビティ（５０，５２）に嵌
   合された上記ブロック（＋’ｉ４，５６）が電解槽の他
   方の側で上記へラドバー（６４）の他端（６２）を支持
   できるようにしたことを特徴とする電解槽用絶縁物。 久　中心線（１８）から本体（１０）の外側縁ｇ（ｚｏ
   、２２）まで延在し且つ外側に下降して傾斜する各上面
   （１４，１６）が肩部（ｓｏ、ｓ２）Ｍおよびキャビテ
   ィ（５０゜５２）間で実質的に同一平面である特許請求
   の範囲第１項記載の絶縁物。 ＆　各キャビティ（５０、５２）をその横断面において
   方形、三角形、円形若しくは半円形とすることができ、
   また各キャビティ（５０゜５２）が液体を絶縁物本体（
   １０）の外側縁部（２０，２２）まで排出させるために
   排液溝（５３）を有する特許請求の範囲第１または２項
   記載の絶縁物。 表　上記絶縁物が、各端部に形成された縦延長、。 部（７４，７６）を有する細長い本体（１０）と＼上記
   ６縦延長部（７４，７６）に取り付けられたブラケット
   （７０）とを有し、上記ブラケット（７０）が割り出し
   または位置決めプローブを受は入れるために形成された
   開口を有するカバープレートを備えた特許請求の範囲第
   １，２または８項記載の絶縁物。 五　更に上記絶縁物が、肩部（ａｏ、８２）の列（２４
   ，２６）の一方に対抗する各キャビーｉ−イ（５０，５
   ２）に嵌合される絶縁ブロック（５４，５６）を有し、
   上記ブロック＜５４１５６）が平坦な水平上面（５８）
   を有し、またキャビティ（５０，５２）の形状に対応す
   る方形、三角形、円形若しくは半円形の横断面を有する
   特許請求の範囲第１〜４項のいずれか一つの項記載の絶
   縁物。 ＆　上記絶縁物が硬質合成材料で形成された特許請求の
   範囲第１〜５項のいずれか一つの項記載の絶縁物。 Ｉ　上記絶縁物が繊維強化ポリエステルで形成された特
   許請求の範囲第１〜６項のいずれか一つの項記載の絶縁
   物。 ８、　上記絶縁ブロック（５４，５６）が硬質ポリプロ
   ピレンで形成された特許請求の範囲第５項記載の絶縁物
   。 ９、　上記肩部（８０，８２）が・本体（１０）の外側
   縁部（２０，２２）方向へ下降して傾斜した上面（４４
   ，４５および４６．４７）を有する特許請求の範囲第１
   〜８項のいずれか一つの項記載の絶縁物。 １０、　　上記絶縁ブロック（５４，５６）に、その上
   面（５８）上の片側または両側においてヘッドカバー（
   ６４）の端部（６２）の長軸に平行して１個または対抗
   する２個のリッジ（５７）を備えた特許請求の範囲第５
   または８項記載の絶縁物。