JPS6046193B2 - 電解精錬装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば銅などを精錬する場合において、
高品位の銅と低品位の銅とを同時に精錬することができ
る電解精錬装置に関する。

一般に、銅などの金属を電解精錬するための電解精錬
装置は、電解液が入れられた複数の電解槽の各々に複数
の陽極板と陰極板とを浸漬するとともに、これらの陽極
板、あるいは陰極板と電気的に接続された電極を介して
各電解槽を電気的に接続して、被精錬物を陽極板から溶
出させて陰極板に電着させるという構成になつている。

ところで、精錬すべき鍋には、高品低のものと低品位
のものとがあり、高品位の銅を精錬する場合には、低品
位の銅を精錬する場合に比して電流を減少させる必要が
ある。そこで、上記の精錬装置において、低品位の銅を
精錬する場合には、各電解槽に大電流を流し、高品位の
銅を精錬する場合には、小電流を流して精錬するように
している。 ところが、高品位の銅は低品位の銅に比し
てその需要が極く少ない。

このため、精錬装置全体を高品位の銅の精錬に供すると
、精錬された銅の大部分は精錬業者が在庫品として保有
しなければならないという問題がある。一方、高品位の
銅の需要量が精錬装置全体を高品位の銅の精錬に供する
に足る量に達するまで待期させると、需要者の要望する
納期に応することができないという問題がある。しかも
、いずれの場合においても高品位の銅を精錬している間
は低品位の銅を精錬することができないという問題があ
る。 そこで、高品位の銅を精錬する精錬装置と低品位
の銅を精錬する精錬装置とを個々に設置することが考え
られる。

ところが、このようにすると、精錬装置を２基設置する
ことであるから多大な設備費用を必要とするという問題
がある。 この発明は、上記問題を解消するためになさ
れたもので、高品位の銅の精錬と低品位の銅の精錬とを
同時に行うことができ、これによつて精錬業者が多量の
在庫品を抱えたい、納期遅延を引き起こしたりするのを
防止することができ、しかも設備費用が安価な電解精錬
装置を提供することを目的とする。

以下、この発明を図に示す実施例に基づいて説明する
。

図においてＡｌ、Ａ。

・・・・・・Ｍは電解槽であつて、各電解槽Ａｌ，Ａ２
・・・・・・Ａｎ中に硫酸水溶液あるいは硫酸銅溶液な
どの電解液が入れられている。これら各電解槽Ａｌ，Ａ
２・・・・・・Ａｎの両側に電極としてブスバーＢｌ，
八・・・・・・Ｂｎ＋１がそれぞれ配設されている。そ
して図における左端のブスバーＢ１は直流電源Ｓの１極
に、また右端のブスバーＢｎ＋１は直流電源Ｓ（７）Ｏ
極にそれぞれ結線されている。また、各電解槽Ａｌ，，
Ａ２・・・・・・Ｍ内の電解液中に浸漬された粗銅から
なる陽極板Ｐ，Ｐ，・・・・はその電解槽Ａｌ，Ａ２・
・・・・・Ａｎにおける高電位のブスバーＢｌ，Ｂ，・
・・・・・Ｂｎ（すなわち、図においてはその電解槽Ａ
ｌ，Ａ２・・・・・・Ａｎの左側に位置するブスバーＢ
ｌ，Ｂ，・・・・・・Ｂｎ）に接続され、また電気銅か
らなる陰極板Ｎ，Ｎ，・・・はその電解槽Ａｌ，Ａ２・
・・Ｍにおける低電位のブスバーＢ２，Ｂ３・・・・・
・Ｂｎ＋１（すなわち図においてはその電解槽Ａｌ，Ａ
２・・・・Ｍの右側に位置するブスバーＢ２，Ｂ３・・
・・・・Ｂｎ＋１）にそれぞれ接続させている。すなわ
ち、このような接続法はウオルカー方式の電気接続法で
あつて、各電解槽Ａｌ，〜・・・・・・Ｍは電気的に直
列に接続されており、各電解槽Ａｌ，Ａ２，・・・・Ｍ
に通電することによつて陽極板Ｐ，Ｐ，・・・・から溶
出した銅が陰極板Ｎ，Ｎ，・・・・に析出し、銅の精錬
が行なわれるようになつている。ここで、前記ブスバー
Ｂｌ，Ｂ２，・・・Ｂｎ＋１のうちの図における左から
２番目のブスバーＢ２と４番目のブスバーＢ４との間に
は、導体Ｃが介装されており、これによつてブスバー八
，Ｂ４間には、それらの間に存する電解槽Ａ，，ｌＸｃ
３を経由する電流路に対して分岐した電流路が形成され
てい，る。

したがつて、電解槽Ａ２，Ａ３内を流れる電流は、導体
Ｃの抵抗値に対応して減少し、電解槽Ａ２，Ａ３におい
て高品位の銅を精錬することができるようになつている
。この場合、導体Ｃの抵抗値は、電解槽．Ａ２，Ａ３に
流すべき電流の大きさに．基づいて定められるのは勿論
である。なお、前記導体Ｃについてさらに詳細に説明す
ると、導体Ｃの素材は鉄等の導電材料であればよく特に
は限定されないが、その抵抗値は長さに比例し、断面積
に反比例するから、例えば鉄棒や鉄・管のように等断面
積のものを導体Ｃとして使用する場合、適宜のスライド
機構またはアタッチメント（それぞれ図示せず）を介装
してその長さすなわち抵抗値を変え得るようにすれば、
必要に応じて前記電解槽Ａ２，Ａ３内における電解電流
を任意に変えることができる。

さらに、導体Ｃを上記の如く接続した場合、電流値によ
つては導体Ｃが発熱するから、導体Ｃをバイブ状とし、
その中に水を通して水冷するか、あるいはフィンを設け
て空冷すればよい。しかして、上記構成の電解精錬装置
において、直流電源Ｓから低品位の銅を精錬するための
電流を流した場合には、電解槽Ａｌ，Ａ３，Ａ４，・・
・・・Ａｎｌでは低品位の銅が精錬される。

一方、電解槽Ａ２，Ａ３では、電流の一部が導体Ｃを介
して流れるため、電解槽Ａ２，Ａ３内を流れる電流が減
少し、したがつて高品位の銅が精錬される。なお、電解
槽Ａ２，Ａ３以外の他の電解槽におい、ても高品位の銅
を精錬したい場合には、上記と同様にして電解槽内にお
ける電流路に対して分岐した電流路を形成すればよい。

また、この装置全体を低品位の銅の精錬に供する場合に
は、導体Ｃを取り外しておけばよいのは勿論である。次
に、銅の精錬における具体例を示す。

電解槽を３８補設け、各電解槽に陽極板５倣、陰極板５
散を浸漬して陰極板有効面積を１０８ｒｆ１とし、２５
０００Ａの直流を流した。

したがつて、この場合の直流密度Ｄｋは、２３０Ａ／イ
である。これら３８４の電解槽のうち９補については、
それら９４槽を挾んで位置するブスバー間に導体を接続
して、２００００Ａの直流電流が流れるようにした。こ
の結果、３８…曹のうち、２９幡では低品位の銅を精錬
することができ、９１では高品位の銅を精錬することが
できた。なお、導体としてはスライド可能なアタッチメ
ントで約４７Ｔ１．に調整された１Ｂのガス管を用いた
。

また、ガス管の発熱を防止するため、その内部に冷却水
を流した。冷却水量は３２ｅ／Ｍｌｎとした。その場合
の入口側温度は２０℃であり、出口側水温は５０℃とな
つていた。なお、本発明における導体は上記実施例また
は具体例における如く鉄管や鉄棒である必要は特にはな
く、導電材料からなるものであればよいのであり、また
長さを変えることによりその抵抗値を変えるように構成
されたものに限らず、例えば可変抵抗器を介装して当該
可変抵抗器で抵抗値を変えるように構成されたものであ
つてもよい。

さらに、本発明は銅の電解精錬のみならず、その他の金
属の電解精錬を行なう場合にも適用できるうえ、ウオル
カー方式の電気接続法のみならず他の電気接続法にて電
解槽を接続して行なう電気精錬にも適用し得ることは勿
論である。以上説明したように、この発明の電解精錬装
置によれば、一部の電解槽の電極間に、これらの電解槽
内における電流路に対して分岐した電流路を形成する所
定の抵抗値の導体を接続したから、１基の精錬装置で高
品位精錬と低品位精錬とを同時に行うことができ、ひい
ては過剰の高品位金属を多量に精錬してその一部を精錬
業者が在庫品として保有したり、あるいは高品位金属の
需要が一定量に達するまで待つことによる納期遅延が発
生するのを防止することがてき、また電極間に導体を接
続するだけの簡単な構成であるから、費用が安価になる
等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示す概略図てある。 Ａｌ，Ａ２・・・・・・Ａｎ・・・・・電解槽、Ｂｌ，
Ｂ２・・・・・・Ｂｎ＋１・・・・ブスバー（電極）、
Ｃ・・・・・・導体、Ｎ・・・・・・陰極・板、Ｐ・・
・・・・陽極板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電解液が入れられた複数の電解槽の各々に複数の陽
   極板と陰極板とを浸漬するとともに、これらの陽極板、
   あるいは陰極板と電気的に接続された電極を介して前記
   電解槽を電気的に接続してなる電解精錬装置において、
   一部の電解槽の電極間に、これらの電解槽内における電
   流路に対して分岐した電流路を形成する所定の抵抗値の
   導体を接続したことを特徴とする電解精錬装置。