KR100691080B1 - Method and apparatus for electrowinning powder metal from solution - Google Patents

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Abstract

용제로부터 분말 형태로 금속을 전기정련시키기 위한 셀(1)이 개시되어 있다. 셀(1)은 그 일 단부쪽에 출구(3)와 반대 단부쪽에 출구(4)를 구비하는 하우징(2)을 포함한다. 셀은 하우징(2)을 통해 실질적으로 축방향으로 연장되는 원통형 애노드(6)와, 하우징으로부터 외측으로 멀리 이격되어 애노드(6)를 둘러싸는 캐소드(7)를 구비한다. 애노드(6) 및 캐소드(7)는 그 사이에 5㎜ 내지 25㎜의 갭을 가진 유동 통로(8)를 형성한다. 사용시에, 셀은 입구(3)가 바닥에 출구(4)가 상부에 있는 실질적으로 수직 배향이다. 셀(1)을 통한 프로세스 용제의 유동 동안에, 금속 분말은 캐소드(7)상에 침착된다. 주기적으로 유동 프로세스 용제는 차단되며, 플러시 용제는 캐소드(7)로부터 분말 금속을 제거하기 위해서 셀을 통해 반대 방향으로 통과된다. 개별 셀이 각기 메인 입구 및 메인 출구에 평행하게 연결되어 있는 셀의 뱅크가 또한 개시되어 있다.

Figure 112002001551514-pct00001

A cell 1 is disclosed for electrorefining a metal from a solvent in powder form. The cell 1 comprises a housing 2 having an outlet 3 on one end thereof and an outlet 4 on the opposite end. The cell has a cylindrical anode 6 extending substantially axially through the housing 2 and a cathode 7 which is spaced outwardly away from the housing and surrounds the anode 6. The anode 6 and the cathode 7 form a flow passage 8 with a gap between 5 mm and 25 mm between them. In use, the cell is in a substantially vertical orientation with the inlet 3 at the bottom and the outlet 4 at the top. During the flow of the process solvent through the cell 1, metal powder is deposited on the cathode 7. Periodically the flow process solvent is shut off and the flush solvent is passed through the cell in the opposite direction to remove powder metal from the cathode 7. Also disclosed is a bank of cells in which individual cells are connected in parallel to the main inlet and main outlet, respectively.

Figure 112002001551514-pct00001

Description

금속 전기정련 셀 및 이 셀의 뱅크와, 전기정련 셀 작동 방법{METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROWINNING POWDER METAL FROM SOLUTION} Metal refining cell and its banks and how the refining cell works {METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROWINNING POWDER METAL FROM SOLUTION}             

본 발명은 금속을 함유한 용제로부터 금속을 전기정련(electrowinning)하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 도금된 금속과 별개로서 분말 형태와 같은 미립자 금속의 제조와 관련이 있다.The present invention relates to a method and apparatus for electrowinning metal from a metal containing solvent. In particular, the present invention relates to the production of particulate metals, such as powder form, separate from the plated metals.

특히, 본 발명은 예를 들면 광산과 광물 처리소에서 종종 발견되는 것과 같은 저등급 구리 용제와 같은 구리 함유 용제로부터 분말 형태의 구리를 전기정련하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이지만 이것으로만 제한되지 않으며, 이후에는 이러한 예시적인 출원을 참조하여 본 발명을 설명한다. 그러나, 이것은 은, 니켈, 코발트 및 주석과 같은 다른 금속에도 적용될 수 있다.
In particular, the invention relates to, but is not limited to, methods and apparatus for electrorefining copper in powder form from, for example, copper-containing solvents such as low grade copper solvents often found in mines and mineral processing plants. The following describes the present invention with reference to these exemplary applications. However, this may also apply to other metals such as silver, nickel, cobalt and tin.

본 출원인은 수성 용제로부터 구리 및 주석과 같은 금속을 전기정련하기 위한 전기정련 셀(cell : 전해조)을 설계하였다. 이러한 셀은 "광물 회수 장치"라는 명칭의 국제 특허 출원 제 PCT/AU96/00332 호에 개시되어 있다. 이러한 특허 출원의 내용은 참고로 본원에 인용한다.Applicant has designed an electrorefining cell for electrorefining metals such as copper and tin from aqueous solvents. Such cells are disclosed in International Patent Application No. PCT / AU96 / 00332, entitled “Mineral Recovery Device”. The contents of this patent application are incorporated herein by reference.

상기 특허 출원에는 하우징의 바닥에 있는 접선방향 입구 및 하우징의 상부에 있는 접선방향 출구를 구비하는 셀이 개시되어 있다. 원통형 하우징과 결합되어 특정 배향에서 셀내로 용제를 배향하는 입구의 배향은 셀을 통해 나선형 유동을 유도한다. 로드형 애노드는 셀과 동축인 하우징의 길이로 축방향으로 연장되고, 분할형 슬리브 원통형 캐소드는 하우징의 벽을 향해 지지되고, 그로부터 외측으로 이격된 애노드를 원주방향으로 둘러싼다. 사용시에, 캐소드와 애노드 사이의 유동 통로에 걸쳐서 전위차가 가해져서 전기정련 금속 제조 프로세스를 구동시킨다, 입구로부터 출구까지 셀을 통해 나선형 유동은 구리 이온을 캐소드에 존재하게 하여 구리를 저등급 용제에 경제적으로 균일하게 연속적으로 도금한다.The patent application discloses a cell having a tangential inlet at the bottom of the housing and a tangential outlet at the top of the housing. The orientation of the inlet in combination with the cylindrical housing to orient the solvent into the cell at a particular orientation induces a helical flow through the cell. The rod-shaped anode extends axially in the length of the housing coaxial with the cell, and the split sleeve cylindrical cathode is supported towards the wall of the housing and circumferentially surrounds the anode spaced outward therefrom. In use, a potential difference is applied across the flow path between the cathode and the anode to drive the electrorefining metal fabrication process. The helical flow through the cell from the inlet to the outlet causes copper ions to be present in the cathode, making copper an economical solution for low grade solvents. Plate uniformly and continuously.

이러한 프로세스는 분할형 슬리브의 내측상에서 구리 튜브를 점진적으로 도금한다. 구리 도금이 약 6㎝ 내지 8㎝(2.4인치 내지 3.14인치)의 두께인 경우에 구리 도금은 취출된다. 이것은 상단부 캡을 셀로부터 제거하고, 분할형 슬리브를 셀의 상부를 통해 들어올림으로써 성취된다. 이것은 노동 집약적인 프로세스이며, 프로세스의 다른 연속적인 성질을 간섭하게 된다.This process gradually plated a copper tube on the inside of the split sleeve. Copper plating is taken out when the copper plating is about 6 cm to 8 cm (2.4 inches to 3.14 inches) thick. This is accomplished by removing the top cap from the cell and lifting the split sleeve through the top of the cell. This is a labor intensive process and interferes with the other continuous nature of the process.

프로세스를 이용하는 시중의 플랜트가 실제로 수백개의 셀의 뱅크를 포함하고 있을 때, 상술한 방법에서의 셀의 생성은 노동 집약적인 프로세스이다. 상술한 방법으로 구리 튜브를 제조하는데 있어서 다른 단점은 튜브가 특정 취급 및 반송 절차를 필요로 한다는 것이다. 따라서, 전기정련 셀로부터 구리를 생성하기 위한 보다 용이한 방법이 제공된다면 유리하다.When a commercial plant using the process actually contains banks of hundreds of cells, the creation of cells in the above-described method is a labor intensive process. Another drawback to the production of copper tubes by the methods described above is that the tubes require specific handling and return procedures. Thus, it would be advantageous if an easier method for producing copper from the electrorefining cell was provided.

또한, 상술한 전기정련 셀은 캐소드와 애노드 사이의 큰 갭 또는 거리로 인 해서 최적인 효율을 갖고 있지 못하다. 그 결과, 캐소드와 애노드에 걸쳐서 비교적 높은 전압이 가해질 수 있고, 적용가능한 전류 밀도는 상대적으로 낮게 된다. 생성된 금속의 양이 캐소드와 애노드에 걸쳐서 전류 밀도에 직접적으로 비례할 때, 전력 입력의 양당 전류 밀도를 가능한한 높게 갖는 것이 바람직하다.In addition, the above-described electrorefining cell does not have an optimum efficiency due to the large gap or distance between the cathode and the anode. As a result, a relatively high voltage can be applied across the cathode and the anode, and the applicable current density becomes relatively low. When the amount of metal produced is directly proportional to the current density across the cathode and anode, it is desirable to have as high a current density per quantity of power input as possible.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 용제로부터 분말 형태의 금속을 전기정련하기 위한 셀에 있어서,According to a first embodiment of the present invention, in a cell for electrorefining a metal in powder form from a solvent,

일 단부쪽에 입구를 그리고 대향 단부쪽에 출구를 구비하는 하우징과,A housing having an inlet at one end and an outlet at the opposite end;

상기 하우징을 통해 실질적으로 축방향으로 연장되는 애노드와,An anode extending substantially axially through the housing;

상기 애노드로부터 외측으로 멀리 이격되어 상기 애노드를 둘러싸는 캐소드로서, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 5㎜ 내지 25㎜의 갭의 유동 통로를 형성하는, 상기 캐소드와,A cathode spaced outwardly away from the anode to surround the anode, the cathode forming a flow passage of 5 mm to 25 mm between the anode and the cathode;

상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 전위차를 가하기 위한 수단을 포함하는 금속 전기정련 셀이 제공된다.A metal electrorefining cell is provided that includes means for applying a potential difference between the anode and the cathode.

따라서, 셀은 구리 튜브를 제조하기 위한 전기정련 도금 셀 또는 원통형 셀보다 캐소드와 애노드 사이에 실질적으로 보다 좁은 갭을 구비한다. 이것은 캐소드와 애노드 사이의 전류 밀도를 증가시키는데 도움을 주며, 특히 낮은 전도성 용제에 있어서 전류 밀도를 증가시키는데 도움을 준다.
전형적으로, 하우징은 이 하우징을 통해 용제를 제거하기 위한 기계적인 수단을 하우징내에 구비하지 않으며, 하우징은 금속이 침착된 후에 도금된 금속을 캐소드로부터 기계적으로 벗기기 위한 기계적인 스트립핑 수단을 구비하지 않는다.
Thus, the cell has a substantially narrower gap between the cathode and the anode than the electrorefining plating cell or cylindrical cell for making the copper tube. This helps to increase the current density between the cathode and the anode, especially for low conductive solvents.
Typically, the housing does not have mechanical means in the housing to remove solvent through the housing, and the housing does not have mechanical stripping means for mechanically peeling the plated metal from the cathode after the metal has been deposited. .

보다 바람직하게, 갭은 5㎜ 내지 20㎜이며, 보다 바람직하게 10㎜ 내지 15㎜이며, 가장 바람직하게 12㎜ 내지 13㎜이다. More preferably, the gap is 5 mm to 20 mm, more preferably 10 mm to 15 mm, most preferably 12 mm to 13 mm.                 

전형적으로 애노드 및 캐소드 양자는 실질적으로 원통형이다. 상기 캐소드가 상기 하우징의 벽에 의해 형성되거나, 상기 하우징의 벽에 인접해 위치된 슬리브에 의해 형성된다. 바람직하게, 캐소드는 금속인 하우징의 벽에 의해 형성된다.Typically both anode and cathode are substantially cylindrical. The cathode is formed by a wall of the housing or by a sleeve located adjacent to the wall of the housing. Preferably, the cathode is formed by the wall of the housing which is metal.

전형적으로, 상기 셀중 일 단부가 비교적 상부 배향이며, 상기 셀의 대향 단부가 사용시에 비교적 하부 배향이며, 상기 입구는 상기 하단부에 또는 이에 인접해 위치되며, 상기 출구는 상기 상단부에 또는 이에 인접해 위치된다.Typically, one end of the cell is relatively upper orientation, the opposite end of the cell is relatively lower orientation in use, the inlet is located at or near the lower end, and the outlet is at or near the upper end. do.

따라서, 사용시에 전기정련할 금속 이온을 함유한 프로세스 용제는 입구로부터 출구까지 셀을 통해 상방으로 이동되며, 금속은 캐소드상에 분말로 침착된다. 주기적으로, 플러시 용제는 셀을 통해 반대 방향으로 펌핑되어 생성하기 위한 셀로부터 침착된 분말 금속을 제거해야 한다. 프로세스 용제는 셀을 통해 이동되어, 전기정련 프로세스에 의해 발생된 가스가 셀의 상부 영역과 관련된 벤트를 통해 벤트될 수 있는 것이 바람직하다. 특히 플러시 프로세스에 중력이 도움을 주도록 플러시 용제가 셀을 통해 하방으로 이동되는 것이 바람직하다. 전형적으로, 플러시는 플러시 용제의 증가된 압력과, 금속 분말을 분해하는데 도움을 주도록 캐소드상으로 기포 및 다른 수단을 통과시키는 것과 같은 다른 인자에 의해 도움을 받을 수 있다.Thus, in use, the process solvent containing the metal ions to be electrorefined is moved upwardly through the cell from the inlet to the outlet, and the metal is deposited in powder on the cathode. Periodically, the flush solvent must be pumped in the opposite direction through the cell to remove the deposited powder metal from the cell for production. The process solvent is preferably moved through the cell so that the gas generated by the electrorefining process can be vented through the vent associated with the upper region of the cell. In particular, the flushing solvent is preferably moved downwardly through the cell so that gravity assists the flushing process. Typically, the flush can be assisted by increased pressure of the flush solvent and other factors such as passing bubbles and other means onto the cathode to help break down the metal powder.

바람직하게, 상기 입구는 용제를 상기 셀내로 실질적으로 축방향으로 배향시킨다.Preferably, the inlet directs the solvent substantially axially into the cell.

바람직하게, 상기 출구는 반대 방향에서 상기 셀내로 통과되는 플러시 유체가 상기 셀내로 축방향으로 향하도록 배향된다. Preferably, the outlet is oriented such that flush fluid passed into the cell in the opposite direction is axially directed into the cell.                 

바람직한 형태에서, 상기 입구는 상기 셀의 상기 일 단부에 형성되며, 상기 출구는 상기 셀의 상기 대향 단부에 형성된다.In a preferred form, the inlet is formed at the one end of the cell and the outlet is formed at the opposite end of the cell.

입구의 배향과 유동 통로의 갭은 프로세스 용제가 난류와 함께 유동 통로를 통해 유동하는 것을 용이하게 한다. 이것은 입구로부터 출구까지 셀을 통한 나선형 플러그 유동을 유도하는 종래 기술의 셀내의 접선방향 셀과 매우 차이가 있다. 플러그 유동은 난류와 기본적으로 상이하다. The orientation of the inlet and the gap in the flow passage facilitate the flow of the process solvent through the flow passage with turbulence. This is very different from the tangential cells in the prior art cells which induce a spiral plug flow through the cell from the inlet to the outlet. Plug flow is fundamentally different from turbulence.

유사하게, 셀의 출구를 통해 반대 방향으로 유동하는 플러시 용제는 난류를 촉진시키도록 셀내로 축방향으로 배향되는 것이 유리하다. 이러한 용제의 난류는 캐소드로부터 금속 분말을 제거하는데 도움을 준다.Similarly, the flush solvent flowing in the opposite direction through the outlet of the cell is advantageously oriented axially into the cell to promote turbulence. This turbulence of the solvent helps to remove metal powder from the cathode.

바람직하게, 상기 셀이 플러시 사이클 동안에 상기 캐소드를 세정하는 분말을 입구쪽으로 안내하기 위한 수단을 포함하며, 이 수단을 통해서 상기 셀로부터 분말이 배수된다. 안내 수단은 입구쪽의 내측 하방으로 경사진 하우징의 내부 표면에 의해 형성될 수 있다.Preferably, the cell comprises means for guiding the powder cleaning the cathode towards the inlet during the flush cycle through which powder is drained from the cell. The guide means may be formed by an inner surface of the housing which slopes inwardly downwards on the inlet side.

이것은 셀의 바닥에서 사각 공간내에 수납되는 금속 분말의 경향을 감소시키고, 셀로부터 금속 분말을 완전히 배수하는데 도움을 준다.This reduces the tendency of the metal powder to be contained in the square space at the bottom of the cell and helps to drain the metal powder completely out of the cell.

바람직하게, 셀은 애노드와 캐소드 사이의 유동 통로에 형성될 수 있는 금속의 모든 수지상결정을 파쇄하기 위한 기계적인 세정 수단을 더 포함한다. 선택적으로, 기계적인 세정 수단은 유동 통로를 따라 물리적으로 이동되는 기계적인 클리너를 포함할 수 있지만, 다른 세정 수단이 또한 이용될 수 있다. Preferably, the cell further comprises mechanical cleaning means for breaking up all dendritic crystals of the metal that may form in the flow path between the anode and the cathode. Optionally, the mechanical cleaning means may comprise a mechanical cleaner that is physically moved along the flow passage, although other cleaning means may also be used.

본래, 프로세스 유동 파라미터는 금속 고체, 예를 들면 금속의 수지상결정(dendrite)이 캐소드상에 침착되는 경향을 감소시키도록 설정된다. 따라서, 본 출원인은 수지상결정과 같은 금속 도금 차폐물이 유동 통로에 형성되는 것이 매우 바람직하지 못하다는 것을 알았다. 금속의 차단물을 체크 및 이를 제거하기 위한 수단을 제공하기 위해서 시중 플랜트에 사용하기 위한 프로세스 요구조건의 확실한 피스를 제공해야만 한다. Inherently, process flow parameters are set to reduce the tendency for dendrite of metal solids, for example metals, to deposit on the cathode. Accordingly, the Applicant has found that it is very undesirable for metal plating shields such as dendritic crystals to be formed in the flow passages. In order to provide a means for checking and removing barriers to metal, one must provide a clear piece of process requirements for use in a commercial plant.

바람직하게, 상기 애노드의 단부는 애노드 둘레에 그리고 환형 유동 통로를 통해 유체를 배향하도록 폐쇄된다. 일 단부는 출구를 통해 유동하는 플러시 용제를 유동 통로쪽으로 배향시키기 위한 대체로 원뿔형 구성을 가진 유동 형성부를 구비한다. 폐쇄된 단부는 용제가 애노드 둘레에서 그리고 유동 통로를 통해 유동되게 한다.Preferably, the end of the anode is closed to direct the fluid around the anode and through the annular flow passage. One end has a flow formation with a generally conical configuration for directing the flush solvent flowing through the outlet towards the flow passage. The closed end allows the solvent to flow around the anode and through the flow passage.

또한, 셀은 상기 하우징의 일 단부에 장착되고 하우징내로 실질적으로 축방향으로 돌출되는 지지 부재를 포함하며, 상기 지지 부재는 애노드를 지지하기 위한 지지부를 포함한다. 지지 부재는 캐소드와 수직으로 정렬된 적당한 위치에서 애노드를 기계적으로 지지하고, 또한 애노드를 전기 회로에 전기적으로 접속한다.The cell also includes a support member mounted at one end of the housing and protruding substantially axially into the housing, the support member including a support for supporting the anode. The support member mechanically supports the anode at a suitable position aligned vertically with the cathode and also electrically connects the anode to the electrical circuit.

특히 바람직한 형태에 있어서, 하우징이 스테인레스강의 원통형 본체와, 비전도성 재료의 단부 캡을 포함하며, 상기 단부 캡의 각각은 상기 캐소드 및 애노드의 축방향 외측에 챔버를 형성한다. 단부 챔버중 하나는 분말 금속을 입구를 통해 안내하기 위해 상술한 경사진 내부 표면을 형성한다.In a particularly preferred form, the housing comprises a cylindrical body of stainless steel and an end cap of non-conductive material, each of which forms a chamber axially outward of the cathode and the anode. One of the end chambers forms the inclined inner surface described above to guide the powder metal through the inlet.

이 방법은 캐소드를 형성하는 원통형 본체가 지지 부재 및 전기 접속부로부터 단부 캡중 하나를 통해 통과되는 애노드까지 전기적으로 분리되게 한다.
애노드 및 유동 형성부는 용제가 애노드 둘레에서 그리고 유동 통로를 통해 유동하는 것을 보장한다. 지지 부재는 캐소드와 수직으로 정렬된 적당한 위치에서 애노드를 지지하며, 애노드를 전기 회로에 전기적으로 연결한다.
This method allows the cylindrical body forming the cathode to be electrically separated from the support member and the electrical connection to the anode passed through one of the end caps.
The anode and flow former ensure that the solvent flows around the anode and through the flow passage. The support member supports the anode in a suitable position vertically aligned with the cathode and electrically connects the anode to the electrical circuit.

셀의 특히 바람직한 형태에서, 상기 캐소드의 직경은 7.5인치 내지 8.5인치, 바람직하게 약 8인치이며, 상기 애노드의 직경은 6.5인치 내지 7.5인치, 바람직하게 약 7인치이며, 상기 애노드와 캐소드의 갭은 0.5인치 내지 1.5인치, 바람직하게 약 1인치이다. 또한, 가장 바람직한 형태에 있어서, 하우징은 실질적으로 수직으로 연장되어 있으며, 상기 입구가 상기 셀의 바닥 단부내에 형성되며, 상기 출구가 상기 셀의 상단부내에 형성되어 있다.In a particularly preferred form of cell, the diameter of the cathode is 7.5 inches to 8.5 inches, preferably about 8 inches, and the diameter of the anode is 6.5 inches to 7.5 inches, preferably about 7 inches, and the gap between the anode and the cathode is 0.5 inches to 1.5 inches, preferably about 1 inch. Also in the most preferred form, the housing extends substantially vertically, the inlet is formed in the bottom end of the cell and the outlet is formed in the top end of the cell.

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본 발명의 다른 실시예에 따르면, 셀의 뱅크에 있어서,According to another embodiment of the present invention, in a bank of cells,

평행하게 배열된 것으로 제 1 실시예에 기재된 바와 같은 다수의 셀과,A plurality of cells as described in the first embodiment arranged in parallel,

상기 셀을 통해 프로세스 용제를 평행하게 배향하기 위해 뱅크내의 셀의 각각의 입구에 직접 연결된 메인 입구와,A main inlet directly connected to each inlet of a cell in a bank for orienting parallel process solvent through the cell;

프로세스 용제를 상기 셀로부터 멀리 배향하기 위해 상기 셀의 각각의 출구에 직접 연결된 메인 출구와,A main outlet directly connected to each outlet of said cell for directing process solvent away from said cell,

필요할 때 상기 셀의 뱅크를 통해 프로세스 용제의 유동을 차단하고, 다음에 상기 메인 출구를 통과하고 뱅크의 셀의 각각을 통해서 그리고 메인 입구를 통해 반대 방향으로 플러시 용제를 통과시키기 위한 수단을 포함하는 셀의 뱅크가 제공된다.Means for interrupting the flow of process solvent through the bank of cells when necessary, and then passing through the main outlet and passing flush solvent in opposite directions through each of the cells of the bank and through the main inlet. A bank of is provided.

따라서, 사용시에 프로세스 용제는 뱅크의 셀의 각각을 통해 평행하게 통과 되며, 다음에 플러시 용제는 분말 금속을 셀을 벗어나게 플러시 시키도록 셀을 통해 평행하게 반대 방향으로 주기적으로 또는 간헐적으로 통과된다.Thus, in use, the process solvent is passed in parallel through each of the cells of the bank, and then the flush solvent is periodically or intermittently passed in parallel in the opposite direction through the cell to flush the powder metal out of the cell.

바람직하게, 상기 유동 반전 수단은 상기 메인 입구내로의 프로세스 용제의 유동을 개방 및 차단하기 위한 프로세스 용제 입구 밸브 수단과, 하류 방향에서 상기 메인 출구를 빠져나가는 프로세스 용제의 유동을 개방 및 차단하기 위한 프로세스 용제 출구 밸브 수단과; 상기 메인 출구내로의 플러시 용제의 유동을 개방 및 차단하기 위한 플러시 용제 입구 밸브 수단과, 상기 메인 입구를 빠져나가는 플러시 용제의 유동을 개방 및 차단하기 위한 플러시 용제 출구 밸브 수단을 포함한다.Advantageously, said flow reversal means comprises process solvent inlet valve means for opening and blocking flow of process solvent into said main inlet, and process for opening and blocking flow of process solvent exiting said main outlet in a downstream direction; Solvent outlet valve means; Flush solvent inlet valve means for opening and blocking flow of flush solvent into the main outlet, and flush solvent outlet valve means for opening and blocking flow of flush solvent exiting the main inlet.

따라서, 셀의 뱅크를 통한 각 프로세스 및 플러시 용제 유동의 제어는 메인 입구 및 메인 출구와, 프로세스 및 플러시 용제의 각각과 관련된 한 세트의 밸브에 의해 성취될 수 있다. 이것은 다수의 셀을 구비하는 뱅크를 위한 매우 간단한 재순환 및 밸브 장치가 되게 한다. 이것은 각 셀을 위한 별개의 밸브 장치를 구비하는 것보다 간단하게 한다.Thus, control of each process and flush solvent flow through the bank of cells can be achieved by a main inlet and main outlet and a set of valves associated with each of the process and flush solvent. This makes for a very simple recirculation and valve arrangement for banks with multiple cells. This is simpler than having a separate valve arrangement for each cell.

뱅크는 예를 들면 단지 플러시 용제 또는 프로세스 용제가 한번에 뱅크를 통해 유동하게 하도록 밸브를 제어하기 위한 제어 수단을 더 포함할 수 있다. 많은 상이한 제어 수단이 이용될 수 있지만, PLC 제어기가 특히 유용하다.The bank may further comprise, for example, control means for controlling the valve such that only flush solvent or process solvent flows through the bank at one time. Many different control means can be used, but PLC controllers are particularly useful.

밸브 수단의 제어는 수동 제어에 의한 것을 포함하는 다양한 방법으로 성취될 수 있다. PLC 제어기는 프로세스를 확실하게 제어하는데 이용될 수 있는 규격품 기구의 시험된 기구이다.Control of the valve means can be accomplished in a variety of ways, including by manual control. The PLC controller is a tested instrument of off-the-shelf instrument that can be used to reliably control the process.

전형적으로, 뱅크는 이 뱅크내의 셀로부터 전기정련 프로세스에 의해 발생된 가스를 벤트시키기 위한 수단을 더 포함한다. 전형적으로, 벤트 수단은 메인 출구에 작동식으로 결합된 벤트를 포함한다.Typically, the bank further includes means for venting gas generated by the electrorefining process from the cells in the bank. Typically the vent means comprise a vent operatively coupled to the main outlet.

벤트는 시중의 플랜트에서 전기정련 프로세스에 의해 발생된 가스를 제거하기 위해 중요한 것이다. 셀의 각각의 출구에 작동식으로 결합된 메인 출구를 제공함으로써, 단일 벤트는 뱅크내의 모든 셀을 벤트시키는데 사용될 수 있다. 이것은 각 셀을 위한 벤트를 구비하는 것보다 간단하고 저렴하게 한다.Vents are important for removing gases generated by electrorefining processes in commercial plants. By providing a main outlet operatively coupled to each outlet of the cell, a single vent can be used to vent all cells in the bank. This is simpler and cheaper than having a vent for each cell.

바람직하게, 메인 입구는 셀의 각각의 하단부에 인접해 있고, 메인 출구는 셀의 상단부에 인접해 있다. 본래, 메인 입구 및 출구는 필요할 대 파이프의 길이를 감소시키도록 위치될 것이다.Preferably, the main inlet is adjacent to each lower end of the cell and the main outlet is adjacent to the upper end of the cell. Inherently, the main inlet and outlet will be positioned to reduce the length of the pipe as needed.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 용제로부터 금속을 전기정련하기 위한 전기정련 셀을 작동시키는 방법이 제공으로, 상기 셀은 이격된 입구 및 출구와 애노드를 둘러싸는 실질적으로 원통형 캐소드를 구비하며 애노드와 캐소드 사이에 유동 통로가 형성되는, 전기정련 셀 작동 방법에 있어서,According to another embodiment of the invention, there is provided a method of operating an electrorefining cell for electrorefining a metal from a solvent, the cell having a substantially cylindrical cathode surrounding the anode and the spaced inlet and outlet and the anode and In a method of operating an electrorefining cell, in which a flow passage is formed between the cathodes,

입구로부터 출구까지 유동 통로를 통해 금속이온 함유 프로세스 용제를 통과시키는 동시에 캐소드 및 애노드에 걸쳐서 전압이 가해져서 캐소드상의 용제로부터 미립자 금속을 침착시키는 단계와,Passing the metal ion containing process solvent through the flow passage from the inlet to the outlet while simultaneously applying a voltage across the cathode and the anode to deposit particulate metal from the solvent on the cathode;

셀을 통해 금속이온 함유 프로세스 용제의 유동을 주기적으로 차단하고, 셀을 통해 반대 방향으로 플러시 용제를 통과시키며, 플러시 용제는 캐소드로부터 금속 분말을 제거하고, 금속 분말을 셀에서 세정하고 플랜트의 금속 회수부내로 유입시키는 단계를 포함하는 전기정련 셀 작동 방법이 제공된다.Periodically interrupt the flow of the metal ion-containing process solvent through the cell, pass the flush solvent through the cell in the opposite direction, flush solvent removes the metal powder from the cathode, clean the metal powder from the cell and recover the metal of the plant There is provided a method of operating an electrorefining cell comprising introducing it into the unit.

이 방법은 예를 들면 금속의 금속 회수부에서와 같이 플러시 용제로부터 미립자 금속을 회수하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further comprise recovering the particulate metal from the flush solvent, such as in the metal recovery portion of the metal.

유리하게, 이 방법은 미립자 또는 분말 금속이 셀로부터 제거되는 경우 플러시 용제의 유동을 차단하고, 구리를 더 도금하도록 셀을 통해 용제의 정상 유동으로 복원하는 단계를 더 포함한다.Advantageously, the method further comprises interrupting the flow of the flush solvent when particulate or powder metal is removed from the cell and restoring to normal flow of solvent through the cell to further plate copper.

이 방법은 셀을 통해 프로세스 용제를 펌핑하는 1시간 내지 6시간, 전형적으로 셀을 통해 프로세스 용제를 통과시키는 2.5시간 내지 4.5시간후에 셀을 플러시 시키는 단계를 포함한다. 전형적으로, 플러시 용제는 15초 내지 30초, 바람직하게 20초 내지 25초 동안 셀을 통해 통과된다.The method includes flushing the cell after 1 hour to 6 hours of pumping process solvent through the cell, typically 2.5 hours to 4.5 hours after passing process solvent through the cell. Typically, the flush solvent is passed through the cell for 15 to 30 seconds, preferably 20 to 25 seconds.

바람직하게, 프로세스 용제는 1,000리터/시간 내지 3,500리터/시간, 바람직하게 2,000리터/시간 내지 3,000리터/시간의 유속에서 셀을 통해 통과되며, 플러시 용제는 6,000리터/시간 내지 10,000리터/시간, 바람직하게 7,000리터/시간 내지 9,000리터/시간의 유속에서 셀을 통해 펌핑된다.Preferably, the process solvent is passed through the cell at a flow rate of 1,000 liters / hour to 3,500 liters / hour, preferably 2,000 liters / hour to 3,000 liters / hour, and the flush solvent is 6,000 liters / hour to 10,000 liters / hour, preferably Pumped through the cell at a flow rate of 7,000 liters / hour to 9,000 liters / hour.

전형적으로, 플러시 용제는 프로세스 용제보다 높은 압력에서 셀을 통해 펌핑된다. 이러한 보다 높은 압력은 캐소드로부터 금속 분말을 제거하는데 도움을 준다.Typically, the flush solvent is pumped through the cell at a higher pressure than the process solvent. This higher pressure helps to remove metal powder from the cathode.

정상 작동 동안에 전형적인 셀에 있어서, 금속이온 함유 프로세스 용제는 입구로부터 출구까지 셀에서 이동되며, 플러시 용제는 반대 방향에서 출구로부터 입구까지 셀 아래로 이동된다. 이러한 방법에서 캐소드로부터 분말 금속을 제거하고, 분말 금속을 셀에서 세정하는데는 중력이 도움에 의해 도움을 받는다.In typical cells during normal operation, the metal ion containing process solvent is moved in the cell from the inlet to the outlet, and the flush solvent is moved down the cell from the outlet to the inlet in the opposite direction. In this method, gravity is assisted by the help to remove the powder metal from the cathode and to clean the powder metal from the cell.

또한, 이 방법은 캐소드상에 도금될 수 있는 모든 도금 및 다른 고체 수지결정상 등을 제거하기 위해서 유동 통로를 통해서 기계적인 클리너를 주기적으로 통과시키는 단계를 포함한다.The method also includes periodically passing a mechanical cleaner through the flow passage to remove all plating, other solid resinous crystalline phases, etc. that may be plated on the cathode.

또한, 이 방법은 프로세스 용제의 유동이 차단된 후에 그리고 플러시 용제의 유동이 개시되기 전에 셀의 유동 통로를 통해 기포와 같은 거품을 통과시켜서 캐소드로부터 분말 금속을 제거하는데 도움을 주는 단계를 포함할 수 있다.The method may also include assisting the removal of powder metal from the cathode by passing bubbles such as bubbles through the flow passage of the cell after the flow of process solvent is interrupted and before the flow of flush solvent begins. have.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 본 발명의 제 2 실시예를 참조하여 상술한 바와 같이 셀의 다수의 뱅크를 포함하는 전기정련 플랜트를 제공하며, 뱅크는 작동식으로 함께 결합되어, 전기정련할 금속을 함유하는 프로세스 용제가 뱅크의 각각을 통해 직렬로 통과되게 할 수 있다.According to yet another embodiment of the present invention, there is provided an electrorefining plant comprising a plurality of banks of cells as described above with reference to the second embodiment of the present invention, wherein the banks are operatively coupled together so that Process solvents containing a metal to be passed can be passed through each of the banks in series.

전형적으로, 플러시 용제는 셀의 뱅크를 통해 반대 방향으로 통과된다.Typically, the flush solvent passes in the opposite direction through the bank of cells.

전형적으로, 플러시 용제는 단지 셀의 단일 뱅크를 통해 모두 한번에 통과된다. 플러시 용제는 모든 뱅크를 통해 반대 방향으로 직렬로 통과되지 않는다.Typically, flushing solvent is passed all at once through only a single bank of cells. The flush solvent does not pass in series in the opposite direction through all banks.

플랜트는 직렬로 된 셀의 적어도 3개 뱅크를 포함할 수 있다. 모든 특정 적용을 위해서 뱅크의 정확한 개수는 프로세스 용제의 최초 등급, 제품 용제의 목표 등급 뿐만 아니라 셀내의 전류 밀도에 따라 좌우될 것이다.The plant may comprise at least three banks of cells in series. For all specific applications the exact number of banks will depend on the initial grade of the process solvent, the target grade of the product solvent, as well as the current density in the cell.

전형적으로, 단지 셀의 하나의 뱅크는 프로세스 용제의 유동이 모두 한번에 플러시 시키기 위해 차단된다. 이 방법에서 플랜트를 통해 프로세스 용제의 유동은 연속적일 필요가 있으며, 셀의 단지 하나의 뱅크가 모두 한번에 플러시 시키기 위한 제조를 실행한다.
Typically, only one bank of cells is shut off to flush the flow of process solvent all at once. In this way the flow of process solvent through the plant needs to be continuous, and only one bank of cells performs manufacturing to flush all at once.

도 1은 정상 프로세스 유동 상태에서의 본 발명에 따른 셀의 정단면도,1 is a front sectional view of a cell according to the present invention in a steady state process flow;

도 2는 플러시 유동 상태에서의 도 1의 셀의 정단면도,2 is a front sectional view of the cell of FIG. 1 in flush flow;

도 3은 서로 작동식으로 결합된 도 1의 셀의 뱅크의 정면도,3 is a front view of the bank of the cell of FIG. 1 operatively coupled to each other;

도 4는 도 3의 셀의 다수의 뱅크의 프로세스 흐름도.
4 is a process flow diagram of multiple banks of the cell of FIG.

본 발명에 따른 장치 및 방법은 다양한 형태로 그 자체가 변경될 수 있다. 이후에는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 몇몇 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 이들 도면의 용도는 본 발명의 기술 분야에 숙련된 자들에게 본 발명을 어떻게 실제적으로 실시하는가를 알려주기 위한 것이다. 그러나, 이러한 설명의 특정 본질은 전술한 설명의 원칙을 대신하는 것은 아니다.The apparatus and method according to the invention can be varied in various forms per se. Hereinafter, some preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The purpose of these figures is to teach those skilled in the art how to practice the invention in practice. However, the specific nature of this description does not replace the principles of the foregoing description.

도 1 및 도 2에서 참조부호(1)는 본 발명에 따른 셀을 가리킨다.1 and 2, reference numeral 1 denotes a cell according to the present invention.

일반적으로 셀(1)은 하우징(2)을 포함하며, 이 하우징(2)은 그 하단부에 입구(3)와 그 상단부에 출구(4)를 구비하고 있다. 셀(1)은 축방향으로 연장되는 애노드(6)와, 애노드(6)로부터 반경방향으로 멀리 이격된 캐소드(7)를 더 포함한다. 애노드(6)와 캐소드(7) 사이에는 유동 통로(8)가 형성되어 있으며, 상기 유동 통로(8)를 통해서 프로세스 용제가 입구(3)로부터 출구(4)까지 통과된다. 또한, 셀은 애노드(6)와 캐소드(7) 사이에서 셀을 가로질러 전위차를 가하기 위한 전력 및 전기 회로를 포함한다. 사용시에, 셀은 도 1에 도시된 프로세스 유동 상태와 도 2에 도시된 플러시 유동 상태 사이에서 교대된다.In general, the cell 1 comprises a housing 2, which has an inlet 3 at its lower end and an outlet 4 at its upper end. The cell 1 further comprises an anode 6 extending in the axial direction and a cathode 7 radially spaced apart from the anode 6. A flow passage 8 is formed between the anode 6 and the cathode 7 through which the process solvent passes from the inlet 3 to the outlet 4. The cell also includes power and electrical circuitry for applying a potential difference across the cell between the anode 6 and the cathode 7. In use, the cells alternate between the process flow state shown in FIG. 1 and the flush flow state shown in FIG. 2.

일반적으로 하우징(2)은 예를 들면 스테인레스강으로 제조된 길다란 원형 원통형 본체(10)와, 상기 원통형 본체(10)의 각 단부에 장착된 것으로 예를 들면 엔지니어링 플라스틱 재료로 제조된 단부 캡(11, 12)을 포함한다. 전형적으로, 단부 캡(11, 12)은 반드시 필요하지는 않지만 본체(10)에 영구적으로 장착된다. 도시된 실시예에 있어서, 본체의 단부는 플랜지가 붙어 있고, 단부 캡은 플랜지와 단부 캡을 통해 통과하는 볼트에 의해 본체에 장착된다.The housing 2 is generally elongated circular cylindrical body 10, for example made of stainless steel, and end cap 11, for example made of engineering plastics material, mounted at each end of the cylindrical body 10. , 12). Typically, the end caps 11, 12 are not necessary but are permanently mounted to the body 10. In the embodiment shown, the end of the body is flanged and the end cap is mounted to the body by bolts passing through the flange and the end cap.

바람직한 형태에 있어서, 본체(10)는 6인치(152.4㎜) 또는 8인치(203.2㎜)의 직경을 갖고 있다. 축방향으로 연장되는 입구(3)는 하우징(2)의 바닥 단부 캡(12)내에 형성되며, 상기 캡(12)은 하우징(2)내로 축방향으로 프로세스 용제를 배향한다. 도시된 실시예에 있어서, 입구의 정확한 위치가 필수적인 것은 아니지만 입구(3)는 편심되어 위치된다.In a preferred form, the body 10 has a diameter of 6 inches (152.4 mm) or 8 inches (203.2 mm). An axially extending inlet 3 is formed in the bottom end cap 12 of the housing 2, which orients the process solvent axially into the housing 2. In the embodiment shown, the precise position of the inlet is not essential but the inlet 3 is eccentrically positioned.

전형적으로, 입구(3) 및 출구(4)의 직경은 35㎜ 내지 40㎜이다. 이것은 정상 프로세스 유동 상태 동안에 셀을 통해 약 1,000리터/시간 내지 3,500리터/시간 그리고 플러시 유동 상태 동안에 6,000리터/시간 내지 10,000리터/시간의 유속을 용이하게 한다.Typically, the diameter of the inlet 3 and outlet 4 is 35 mm to 40 mm. This facilitates flow rates from about 1,000 liters / hour to 3,500 liters / hour through the cell during normal process flow conditions and from 6,000 liters / hour to 10,000 liters / hour during flush flow conditions.

출구(4)는 입구(3)와 유사한 형태로 하우징의 상단부 캡(11)으로부터 축방향으로 멀리 연장된다. 그러나, 출구(4)는 도시된 바와 같이 중심에 위치된다. 분말 금속이 셀로부터 플러시될 때, 출구(4)는 플러시 용제를 위한 입구로서 작용하며, 입구(3)는 이하에 상세하게 설명하는 바와 같이 플러시 용제를 위한 출구로서 작용한다.The outlet 4 extends axially away from the upper end cap 11 of the housing in a form similar to the inlet 3. However, the outlet 4 is centered as shown. When the powder metal is flushed from the cell, the outlet 4 acts as an inlet for the flush solvent and the inlet 3 acts as an outlet for the flush solvent as described in detail below.

캐소드(7)는 상술한 바와 같이 전기 전도성 재료로 제조된 본체(10)의 벽에 의해 형성된다.The cathode 7 is formed by the wall of the body 10 made of an electrically conductive material as described above.

유사하게, 애노드(6)는 이 애노드(6)와 캐소드(7) 사이에 비교적 작은 갭 및 유동 통로(8)를 형성하는 크기로 된 원통형이다. 전형적으로, 유동 통로의 폭은 10㎜ 내지 15㎜ 정도이다. 따라서, 캐소드와 애노드 사이의 직경의 차이는 전형적으로 약 1인치(25.4㎜)이다. 도시된 실시예에 있어서, 애노드(6)의 직경은 7인치이며, 캐소드(7)의 직경은 8인치이다.Similarly, the anode 6 is cylindrical in size to form a relatively small gap and flow passage 8 between the anode 6 and the cathode 7. Typically, the width of the flow passages is on the order of 10 mm to 15 mm. Thus, the difference in diameter between the cathode and the anode is typically about 1 inch (25.4 mm). In the illustrated embodiment, the diameter of the anode 6 is 7 inches and the diameter of the cathode 7 is 8 inches.

애노드(6)는 하우징(2)의 하단부 캡(12)을 통해 돌출되는 지지 부재(15)에 의해 지지된다. 지지 부재(15)는 입구(3)가 편심되게 실질적으로 중앙에 위치된다. 부재(15)는 단부 캡(12) 및 애노드(6) 양자에 부착되어 애노드를 캐소드와 적당히 수직 위치에 지지한다.The anode 6 is supported by a support member 15 which protrudes through the lower end cap 12 of the housing 2. The support member 15 is positioned substantially centrally with the inlet 3 eccentric. The member 15 is attached to both the end cap 12 and the anode 6 to support the anode in a suitable vertical position with the cathode.

물론, 애노드(6)의 상부 및 하단부(18, 19)는 애노드(6) 둘레의 플러시 용제를 유동 통로(8)내로 배향하도록 폐쇄된다. 애노드(6)의 상단부는 애노드(6) 둘레로 그리고 유동 통로(8)를 통해 하우징(2)에 들어가는 플러시 용제를 배향하기 위한 원뿔형 유동 형성부(20)를 포함한다.Of course, the upper and lower ends 18, 19 of the anode 6 are closed to direct the flush solvent around the anode 6 into the flow passage 8. The upper end of the anode 6 includes a conical flow forming portion 20 for orienting the flush solvent entering the housing 2 around the anode 6 and through the flow passage 8.

단부 캡(11, 12)은 입구(3) 및 출구(4)를 캐소드(7) 및 애노드(6)의 단부로부터 축방향으로 멀리 이격시킨다. 이것은 입구(3) 및 출구(4)에 인접한 챔버(21, 22)를 형성한다. 도시된 실시예에 있어서, 챔버(22)는 단부 캡(12)의 측면으로부터 입구(3)쪽으로 내측으로 경사진 유동 표면(23)을 구비한다. 이것은 분말 금속이 캐소드(7)에서 플러시될 때 입구(3)쪽으로 분말 금속을 안내 또는 배향하는데 도움을 준다.The end caps 11, 12 space the inlet 3 and the outlet 4 axially away from the ends of the cathode 7 and the anode 6. This forms the chambers 21, 22 adjacent to the inlet 3 and the outlet 4. In the embodiment shown, the chamber 22 has a flow surface 23 that slopes inwardly toward the inlet 3 from the side of the end cap 12. This helps to guide or orient the powder metal towards the inlet 3 when the powder metal is flushed at the cathode 7.

프로세스 유동 상태에서, Cu 이온을 전기정련시키기 위한 금속 이온을 함유한 프로세스 용제는 도 1에 도시된 바와 같이 입구(3)로부터 출구(4)까지 셀을 통해 상방으로 통과된다. 프로세스 용제가 유동 통로(8)를 통해 통과되는 동안에, 캐소드(7)로부터 애노드(6)까지 유동 통로에 걸쳐서 전압이 가해진다. 이것은 예를 들면 금속 입자 또는 금속 분말의 형태와 같은 침착된 금속이 캐소드(7)상에 침착되게 한다. 몇 시간후에, 고체 구리가 유동 통로(8)를 적어도 부분적으로 폐색하는 경우에, 셀(1)을 통과하는 프로세스 용제의 유동이 차단된다.In the process flow state, a process solvent containing metal ions for electrorefining Cu ions is passed upwardly through the cell from the inlet 3 to the outlet 4 as shown in FIG. 1. While the process solvent is passed through the flow passage 8, a voltage is applied across the flow passage from the cathode 7 to the anode 6. This allows the deposited metal, for example in the form of metal particles or metal powder, to be deposited on the cathode 7. After a few hours, when solid copper at least partially occludes the flow passage 8, the flow of process solvent through the cell 1 is blocked.

셀은 분말 금속이 캐소드상에 침착되게 촉진한다. 도금 금속과 별개로서의 분말의 형성은 유동 통로내의 난류에 의해 증진되고, 프로세스 용제의 유속을 감소시키고, 이에 의해 본 출원인의 종래 기술의 셀과 비교할 때 캐소드상에서의 프로세스 용제의 속도를 감소시키고, 전류 밀도를 감소시키고, 전류 밀도를 감소시키고, 비교적 낮은 등급 용제를 처리할 수 있게 된다. 특정 프로세스 파라미터는 프로세스 용제의 등급에 따라서 좌우되는 분말 금속의 형성을 야기시킬 것이다.The cell promotes the deposition of powdered metal on the cathode. Formation of the powder separately from the plated metal is promoted by turbulent flow in the flow passage, reducing the flow rate of the process solvent, thereby reducing the speed of the process solvent on the cathode as compared to the applicant's prior art cells, and The density can be reduced, the current density can be reduced, and relatively low grade solvents can be processed. Certain process parameters will result in the formation of powder metals that depend on the grade of the process solvent.

금속과 보다 유사한 용제내의 금속의 등급을 보다 낮추면 분말을 생성할 것이다. 또한, 셀 및 전류 밀도를 통해 유체의 속도를 보다 낮추면 보다 유사한 용제는 도금 금속과 별개로서의 분말 금속을 생성할 것이다. 또한, 플러그 유동과 별개로서의 셀을 통한 난류는 분말의 형성을 또한 촉진시킨다. Lowering the grade of the metal in a solvent more similar to the metal will produce a powder. In addition, lowering the velocity of the fluid through the cell and the current density will produce a powdered metal that is separate from the plated metal. In addition, turbulence through the cell separate from the plug flow also promotes the formation of powder.                 

그후에, 플러시 용제의 유동은 출구(4)로부터 입구(3)까지 반대방향 또는 하방향으로 이뤄진다. 중력에 의해 도움을 받는 플러시 용제는 캐소드(7)상에 침착된 분말 금속을 이동시키고, 이 분말 금속은 캐소드(7)를 입구(3)쪽으로 하방으로 변위시킨다. 입구(3)는 플러시 유동 상태에서 출구로서 작용한다.Thereafter, the flow of the flush solvent takes place in the opposite or downward direction from the outlet 4 to the inlet 3. The flush solvent assisted by gravity moves the powder metal deposited on the cathode 7, which displaces the cathode 7 downwardly toward the inlet 3. The inlet 3 acts as an outlet in the flush flow state.

단부 캡(12)에 의해 형성된 챔버의 테이퍼진 벽은 출구(3)쪽으로 그리고 출구(3)를 통해 분말 금속을 안내하는데 도움을 준다. 플러시 용제의 압력은 플러시 프로세스에 도움을 주도록 프로세스 용제의 압력보다 통상적으로 높다.The tapered walls of the chamber formed by the end cap 12 help to guide the powder metal towards and through the outlet 3. The pressure of the flush solvent is typically higher than the pressure of the process solvent to assist in the flush process.

전형적으로 입구(3)로부터의 분말 금속은 예를 들면 중력 배수시에 플러시 용제에 의해서 하류 수집 또는 다른 처리 지점으로 운반된다.Typically, the powdered metal from the inlet 3 is transported to a downstream collection or other treatment point by, for example, flush solvent upon gravity drainage.

플러시 유동 상태는 20초 내지 25초 동안 통상 실행되지만, 이러한 특정 시간은 중요한 것이 아니다. 금속이 셀로부터 플러시된 후에, 플러시 용제의 유동은 차단되며, 프로세스 용제의 유동은 회수된다.The flush flow state is typically run for 20-25 seconds, but this particular time is not critical. After the metal is flushed from the cell, the flow of flush solvent is interrupted and the flow of process solvent is recovered.

도 3에서, 참조부호(30)는 일괄적으로 셀의 뱅크를 가리킨다. 셀의 각각은 도 1 및 도 2를 참조하여 상술한 바와 같다. 따라서, 도 1 및 도 2에서의 셀의 구성요소는 동일한 참조부호를 사용했다.In Fig. 3, reference numeral 30 denotes a bank of cells collectively. Each of the cells is as described above with reference to FIGS. 1 and 2. Thus, the components of the cells in FIGS. 1 and 2 used the same reference numerals.

셀의 각 뱅크(30)는 평행하게 연결된 전형적으로 5개 내지 20개의 다수의 셀(1)을 포함한다. 메인 입구(32)는 셀(1)의 각각의 입구(3)에 작동식으로 연결되고, 메인 출구(34)는 셀(1)의 각각의 출구(4)에 작동식으로 연결된다.Each bank 30 of cells typically comprises 5 to 20 multiple cells 1 connected in parallel. The main inlet 32 is operatively connected to each inlet 3 of the cell 1, and the main outlet 34 is operatively connected to each outlet 4 of the cell 1.

프로세스 용제 입구 도관(36)은 메인 입구(32)에 작동식으로 연결된다. 유사하게, 프로세스 용제 출구 도관(38)은 메인 출구(34)에 작동식으로 또한 연결된 다. 프로세스 용제 입구 및 출구 밸브(40, 41)는 메인 입구 및 출구(32, 34)를 통한 프로세스 용제의 유동을 개방 및 차단하기 위해 제공된다.Process solvent inlet conduit 36 is operatively connected to main inlet 32. Similarly, process solvent outlet conduit 38 is also operatively connected to main outlet 34. Process solvent inlet and outlet valves 40, 41 are provided to open and block the flow of process solvent through the main inlet and outlet 32, 34.

대응적으로, 메인 출구(34)는 플러시 용제 입구 도관(42)에 연결되고, 메인 입구(32)는 플러시 용제 출구 도관(43)에 연결된다. 전형적으로, 이것은 침전 원뿔체로 안내되는 중력 배수이다. 또한, 이들 도관은 밸브(40, 41)와 유사한 밸브(44, 45)와 결합된다.Correspondingly, main outlet 34 is connected to flush solvent inlet conduit 42 and main inlet 32 is connected to flush solvent outlet conduit 43. Typically, this is a gravity drain leading to the settling cone. In addition, these conduits are coupled with valves 44 and 45 similar to valves 40 and 41.

또한, 뱅크(30)는 메인 출구(34)의 상부 영역으로부터 돌출되는 공압 밸브를 포함하는 라이저(46)의 형태인 가스 벤트 수단을 포함한다. 이것은 필요할 때 전기정련 프로세스에 의해 발생된 가스를 프로세스로부터 배기시킬 수 있다. 또한, 이것은 셀의 전체 뱅크(30)를 위한 단일 벤트를 구비함으로써 효율적으로 성취될 수 있게 한다.The bank 30 also includes gas vent means in the form of a riser 46 that includes a pneumatic valve that protrudes from the upper region of the main outlet 34. This may exhaust the gas generated by the electrorefining process from the process when needed. This also makes it possible to achieve efficiently by having a single vent for the entire bank 30 of cells.

전형적으로, 밸브(40, 41, 44, 45)는 공압 밸브이지만, 다른 밸브가 또한 이용될 수 있다.Typically, the valves 40, 41, 44, 45 are pneumatic valves, although other valves may also be used.

또한, 뱅크(30)는 프로세스 유동 상태와 플러시 유동 상태 사이에서 뱅크를 변경시키기 위해서 밸브를 개방 및 폐쇄하기 위한 PLC 제어기의 형태인 제어 수단을 포함한다. 각 프로세스 유동 사이클은 1시간 내지 3시간, 예를 들면 2시간에 종료되고, 각 플러시 유동 사이클은 20초 내지 25초에 종료된다.Bank 30 also comprises control means in the form of a PLC controller for opening and closing the valve to change the bank between the process flow state and the flush flow state. Each process flow cycle ends in one to three hours, for example two hours, and each flush flow cycle ends in 20 to 25 seconds.

사용시에, 프로세스 용제는 밸브(40)를 통과하여 도관(36)을 통해서 메인 입구(32)내로 통과된다. 다음에 이 프로세스 용제는 셀(1)의 각각을 통해서 평행하게 유동한다. 셀을 통해 통과되는 동안에, 금속은 도 1 및 도 2를 참조하여 상술한 바와 같이 프로세스 용제로부터 전기정련된다. 다음에, 프로세스 용제는 출구(4)를 통해 셀(1)을 빠져나가고, 메인 출구(34)내로 통과되어, 거기에서부터 도관(38)으로 배출된다. 여기로부터 프로세스 용제는 셀의 다음 뱅크로 통과된다.In use, the process solvent passes through the valve 40 and passes through the conduit 36 into the main inlet 32. This process solvent then flows in parallel through each of the cells 1. While passing through the cell, the metal is electrorefined from the process solvent as described above with reference to FIGS. 1 and 2. The process solvent then exits the cell 1 via the outlet 4, passes into the main outlet 34, and is discharged from there into the conduit 38. From here the process solvent is passed to the next bank of cells.

뱅크가 프로세스 유동 상태로부터 플러시 유동 상태로 변경되는 경우에, 밸브(40, 41)는 폐쇄되고, 밸브(44, 45)는 개방된다. 이것은 프로세스 용제를 차단하고, 플러시 용제가 셀을 통해 반대방향으로 유동하게 한다.When the bank is changed from the process flow state to the flush flow state, the valves 40 and 41 are closed and the valves 44 and 45 are open. This shuts off the process solvent and causes the flush solvent to flow in the opposite direction through the cell.

상술한 셀의 뱅크의 이점은 비교적 간단한 밸브 시스템을 제공한다는 것이다. 셀의 전체 뱅크는 개별 셀을 통한 유동을 역전시키기 위한 단지 4개의 밸브만을 구비한다. 이것은 프로세스가 보다 신뢰성있게 하고 유지가 자유롭게 한다. 또한, 가격이 저렴해진다. 또한, 단일 가스 벤트가 셀의 전체 뱅크를 위해 이용된다.The advantage of the bank of cells described above is that it provides a relatively simple valve system. The entire bank of cells has only four valves to reverse the flow through the individual cells. This makes the process more reliable and free to maintain. In addition, the price becomes low. In addition, a single gas vent is used for the entire bank of cells.

도 4는 셀의 다수의 뱅크를 포함하는 플랜트의 흐름도를 도시한 것이다. 각 뱅크는 도 3을 참조하여 상술한 것과 같다. 따라서, 도 1 내지 도 3에서와 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 사용했다.4 shows a flowchart of a plant comprising a plurality of banks of cells. Each bank is as described above with reference to FIG. Therefore, the same reference numerals are used for the same components as in FIGS. 1 to 3.

각 뱅크(30)내의 개별 셀은 평행하게 연결되고, 각 셀(1)의 입구(3) 및 출구(4)는 메인 입구(32) 및 메인 출구(34)에 각각 직접 연결된다. 다음에, 셀의 뱅크는 직렬로 연결된다. 따라서, 금속 이온을 함유한 프로세스 용제는 각 뱅크를 통해 통과된다. 금속 이온은 셀의 각 뱅크를 통해 통과될 때 용제로부터 점진적으로 벗겨진다. 따라서, 모든 플랜트에서 사용된 셀의 뱅크의 전체 개수는 공급 용제의 최초 등급, 제거하고자 하는 금속의 양 및 최종 제품 용제의 목표 등급에 따 라서 좌우된다.The individual cells in each bank 30 are connected in parallel and the inlet 3 and outlet 4 of each cell 1 are directly connected to the main inlet 32 and the main outlet 34, respectively. Next, the banks of cells are connected in series. Thus, process solvents containing metal ions are passed through each bank. Metal ions progressively peel off from the solvent as they pass through each bank of cells. Thus, the total number of banks of cells used in all plants depends on the initial grade of the feed solvent, the amount of metal to be removed and the target grade of the final product solvent.

셀의 단지 하나의 뱅크만이 한번에 플러시된다. 이것은 플러시되는 셀의 뱅크를 단순히 바이패스시킴으로써 용제와 함께 플랜트를 통해서 프로세스 용제의 연속적인 유동이 가능하게 한다. 뱅크는 평행한 셀을 통해 반대방향으로 플러시 용제를 통과시킴으로써 플러시된다. 플러시 용제 및 부유동반된 금속 분말은 메인 입구에 수집되며, 다음에 중력에 의해 침전 탱크로 이동된다.Only one bank of cells is flushed at a time. This allows for continuous flow of process solvent through the plant with solvent by simply bypassing the bank of cells being flushed. The bank is flushed by passing the flush solvent in the opposite direction through the parallel cell. Flush solvent and suspended entrained metal powder are collected at the main inlet and then transferred to the settling tank by gravity.

상술한 셀의 주 이점은 구리 튜브와 별개로서 용이하게 취급할 수 있는 금속 분말을 생성한다는 것이다. 또한, 금속 분말은 수동 취급이 아닌 프로세스 장치에 의해 자동적으로 형성되게 한다. 종래 기술의 셀에 있어서는 셀을 주기적으로 개방하여 구리의 대형 튜브를 제거하고, 다음에 셀을 폐쇄하여 프로세스를 재개해야 한다. 상술한 프로세스는 본 출원인이 알고 있는 단지 비침습성 자동 전기정련이다. 이들 특성의 결과, 대형 산업 플랜트에 실시 및 적용가능하다.The main advantage of the cell described above is that it produces a metal powder that can be easily handled separately from the copper tube. In addition, the metal powder is made to be formed automatically by the process apparatus rather than by manual handling. In prior art cells, the cell must be opened periodically to remove the large tube of copper, and then the cell is closed to resume the process. The above process is only non-invasive automatic electrorefining known to the applicant. As a result of these properties, they can be implemented and applied to large industrial plants.

상술한 셀의 이점은 비교적 효율적으로 분말 금속을 생성할 수 있다. 캐소드 애노드 갭이 비교적 좁기 때문에, 전류 밀도가 소정의 전압에 있어서 보다 높게 되어, 금속 제품의 양품률이 보다 높아지게 한다.The advantage of the cells described above is that the powder metal can be produced relatively efficiently. Since the cathode anode gap is relatively narrow, the current density becomes higher at a predetermined voltage, resulting in a higher yield of the metal product.

상술한 플랜트의 다른 이점은 단일 메인 입구 및 단일 메인 출구와, 한 세트의 밸브가 이용되어, 분말 금속을 제조하기 위해서 셀의 플러시를 제어할 수 있다는 것이다.Another advantage of the plant described above is that a single main inlet and a single main outlet and a set of valves can be used to control the flushing of the cell to produce powdered metal.

물론, 상술한 것은 본 발명의 도시된 예로만 주어진 것이며, 본 발명에 대한 모든 변경 및 수정이 설명된 본 발명의 정신 및 영역을 벗어남이 없이 본 기술 분 야에 숙련된 자들에 의해 이뤄질 수 있다.Of course, the foregoing is only given to the illustrated examples of the invention, and all changes and modifications to the invention can be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention described.

Claims (38)

용제로부터 분말 형태의 금속을 전기정련하기 위한 셀에 있어서,In a cell for electrorefining a metal in powder form from a solvent, 일 단부쪽에 입구를 그리고 대향 단부쪽에 출구를 구비하는 하우징과,A housing having an inlet at one end and an outlet at the opposite end; 상기 하우징을 통해 축방향으로 연장되는 애노드와,An anode extending axially through the housing; 상기 애노드로부터 외측으로 이격되어 상기 애노드를 둘러싸는 캐소드로서, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 5㎜ 내지 25㎜의 갭의 유동 통로를 형성하는, 상기 캐소드와,A cathode spaced outwardly from the anode and surrounding the anode, the cathode forming a flow passage having a gap of 5 mm to 25 mm between the anode and the cathode; 상기 애노드와 상기 캐소드 사이에 전위차를 가하기 위한 수단을 포함하는Means for applying a potential difference between said anode and said cathode; 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이의 유동 통로를 통해 반대 방향으로 플러시 용제를 통과시켜서 캐소드상에 도금된 금속을 제거하고, 이 금속을 하우징밖으로 플러시 시키는 수단을 더 포함하는And means for passing a flush solvent in the opposite direction through the flow passage between the anode and the cathode to remove the plated metal on the cathode and to flush the metal out of the housing. 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 플러시 용제 수단이 하우징의 대향 단부에 출구와 하우징의 일 단부에 입구를 포함하며, 상기 출구를 통해 플러시 용제가 유동 통로내로 배향되며, 상기 입구를 통해 플러시 용제 및 제거된 금속이 셀로부터 배출되는The flush solvent means comprises an outlet at an opposite end of the housing and an inlet at one end of the housing, through which the flush solvent is oriented into the flow passage, through which the flush solvent and removed metal are discharged from the cell. 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 출구는 반대 방향으로 셀내로 통과되는 플러시 용제가 셀내로 축방향으로 향하도록 배향되는The outlet is oriented so that the flush solvent passed into the cell in the opposite direction is axially directed into the cell. 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 애노드의 단부가 상기 애노드 둘레로 그리고 유동 통로를 통해 용제를 배향하도록 폐쇄되는An end of the anode is closed to orient the solvent around the anode and through the flow passage 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 셀의 일 단부가 사용시에 상부 배향이고, 상기 셀의 대향 단부가 사용시에 하부 배향이며, 상기 입구는 상기 하단부에 또는 이에 인접해 위치되며, 상기 출구는 상기 상단부에 또는 이에 인접해 위치되어서, 프로세스 용제가 셀을 통해 상방으로 유동하고 플러시 용제가 셀을 통해 하방으로 유동되는One end of the cell is in the top orientation in use, the opposite end of the cell is in the bottom orientation in use, the inlet is located at or near the lower end, and the outlet is located at or adjacent the top end, Process solvent flows upward through the cell and flush solvent flows downward through the cell 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 하우징이 이 하우징을 통해 용제를 제거하기 위한 기계적인 수단을 하우징내에 구비하지 않으며, 상기 하우징이 금속이 침착된 후에 도금된 금속을 캐소드로부터 기계적으로 벗기기 위한 기계적인 스트립핑 수단을 구비하지 않는The housing does not have mechanical means in the housing for removing solvent through the housing, and the housing does not have mechanical stripping means for mechanically peeling the plated metal from the cathode after the metal is deposited. 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 캐소드가 원통형이며, 상기 애노드가 또한 원통형이지만 상기 캐소드의 직경보다 작은 직경을 갖고 있는The cathode is cylindrical and the anode is also cylindrical but having a diameter smaller than the diameter of the cathode 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이의 갭이 10㎜ 내지 15㎜인The gap between the anode and the cathode is 10mm to 15mm 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 3 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 3 to 5, 상기 출구를 통해 셀에 들어가는 플러시 용제를 상기 캐소드와 상기 애노드 사이의 유동 통로쪽으로 배향하기 위한 원뿔형 구성을 가진 유동 형성부를 더 포함하는And further comprising a flow former having a conical configuration for directing flush solvent entering the cell through the outlet towards the flow passage between the cathode and the anode. 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 셀이 플러시 사이클 동안에 캐소드를 세정하는 분말을 입구쪽으로 안내하기 위한 수단을 더 포함하는The cell further comprises means for guiding powder towards the inlet that cleans the cathode during the flush cycle 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 안내 수단이 상기 입구쪽으로 내측 하방으로 경사진 하우징의 내부 표면에 의해 형성되는The guide means being formed by an inner surface of the housing which slopes inwardly downwards towards the inlet; 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 애노드와 상기 캐소드 사이의 유동 통로에 형성될 수 있는 금속의 모든 수지상결정을 파쇄하기 위한 기계적인 세정 수단을 더 포함하는And further comprising mechanical cleaning means for crushing all dendritic crystals of the metal that may be formed in the flow path between the anode and the cathode. 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 하우징내의 애노드를 지지하기 위한 지지부를 더 포함하는And a support for supporting an anode in the housing. 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 지지부가 상기 하우징의 일 단부에 장착되고 하우징내로 축방향으로 돌출되는 지지 부재를 포함하며, 상기 지지 부재는 애노드를 지지하며, 상기 입구는 지지부를 수용하도록 중앙 위치로부터 편심된The support portion mounted to one end of the housing and protruding axially into the housing, the support member supporting the anode, the inlet being eccentric from a central position to receive the support portion. 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 하우징이 스테인레스강의 원통형 본체와, 비전도성 재료의 단부 캡을 포함하며, 상기 단부 캡의 각각은 상기 캐소드 및 애노드의 축방향 외측에 챔버를 형성하는The housing includes a cylindrical body of stainless steel and an end cap of non-conductive material, each of the end caps defining a chamber axially outward of the cathode and anode. 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 캐소드의 직경은 7.5인치 내지 8.5인치이며, 상기 애노드의 직경은 6.5인치 내지 7.5인치이며, 상기 애노드와 캐소드의 직경의 차이는 0.5인치 내지 1.5인치인The diameter of the cathode is 7.5 inches to 8.5 inches, the diameter of the anode is 6.5 inches to 7.5 inches, the difference between the diameter of the anode and the cathode is 0.5 inches to 1.5 inches 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 캐소드와 애노드 사이의 유동 통로를 통해 상방으로 가스를 거품화시키기 위한 것으로 캐소드로부터 금속 분말을 제거하는데 도움을 주는 수단을 더 포함하는Means for foaming the gas upward through the flow passage between the cathode and the anode further comprising means for assisting in removing metal powder from the cathode 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 하우징이 수직으로 연장되어 있으며, 상기 입구가 상기 셀의 바닥 단부내에 형성되며, 상기 출구가 상기 셀의 상단부내에 형성되며, 상기 캐소드 및 애노드 사이에 10㎜ 내지 15㎜의 갭이 형성되는The housing extends vertically, the inlet is formed in the bottom end of the cell, the outlet is formed in the upper end of the cell, and a gap of 10 mm to 15 mm is formed between the cathode and the anode. 금속 전기정련 셀.Metal electrorefining cell. 셀의 뱅크에 있어서,In a bank of cells, 평행하게 배열된 것으로 청구항 1에 기재된 바와 같은 다수의 셀과,A plurality of cells as described in claim 1 arranged in parallel, 상기 셀을 통해 프로세스 용제를 평행하게 배향하기 위해 뱅크내의 셀의 각각의 입구에 직접 연결된 메인 입구와,A main inlet directly connected to each inlet of a cell in a bank for orienting parallel process solvent through the cell; 프로세스 용제를 상기 셀로부터 멀리 배향하기 위해 상기 셀의 각각의 출구에 직접 연결된 메인 출구와,A main outlet directly connected to each outlet of said cell for directing process solvent away from said cell, 필요할 때 상기 셀의 뱅크를 통해 프로세스 용제의 유동을 차단하고, 다음에 상기 메인 출구를 통과하고 뱅크의 셀의 각각을 통해서 그리고 메인 입구를 통해 반대 방향으로 플러시 용제를 통과시키기 위한 유동 반전 수단을 포함하는Flow reversal means for interrupting the flow of process solvent through the bank of cells when necessary and then passing the flush solvent through the main outlet and through the main inlet and through the main inlet in opposite directions. doing 셀의 뱅크.Bank of cells. 제 20 항에 있어서,The method of claim 20, 상기 유동 반전 수단은 상기 메인 입구내로의 프로세스 용제의 유동을 개방 및 차단하기 위한 프로세스 용제 입구 밸브 수단과, 하류 방향에서 상기 메인 출구를 빠져나가는 프로세스 용제의 유동을 개방 및 차단하기 위한 프로세스 용제 출구 밸브 수단을 포함하는The flow reversing means includes process solvent inlet valve means for opening and blocking the flow of process solvent into the main inlet, and process solvent outlet valve for opening and blocking the flow of process solvent exiting the main outlet in a downstream direction. Including means 셀의 뱅크.Bank of cells. 제 21 항에 있어서,The method of claim 21, 상기 유동 반전 수단은 상기 메인 출구내로의 플러시 용제의 유동을 개방 및 차단하기 위한 플러시 용제 입구 밸브 수단과, 상기 메인 입구를 빠져나가는 플러시 용제의 유동을 개방 및 차단하기 위한 플러시 용제 출구 밸브 수단을 포함하는The flow reversing means includes flush solvent inlet valve means for opening and blocking the flow of flush solvent into the main outlet, and flush solvent outlet valve means for opening and blocking the flow of flush solvent exiting the main inlet. doing 셀의 뱅크.Bank of cells. 제 22 항에 있어서,The method of claim 22, 상기 프로세스 용제 입구 밸브 수단 및 출구 밸브 수단과, 상기 플러시 용제 입구 밸브 수단 및 출구 밸브 수단의 개방 및 차단을 각기 제어하기 위한 제어 수단을 더 포함하는And control means for respectively controlling the opening and closing of said process solvent inlet valve means and outlet valve means, and said flush solvent inlet valve means and outlet valve means. 셀의 뱅크.Bank of cells. 제 23 항에 있어서,The method of claim 23, 상기 제어 수단이, 상기 프로세스 용제 입구 및 출구 밸브 수단이 폐쇄되는 경우에만 상기 플러시 용제 입구 및 출구 밸브 수단을 개방시키는The control means for opening the flush solvent inlet and outlet valve means only when the process solvent inlet and outlet valve means are closed. 셀의 뱅크.Bank of cells. 제 24 항에 있어서,The method of claim 24, 상기 제어 수단이, 상기 플러시 용제 입구 및 출구 밸브 수단이 폐쇄되는 경우에만 상기 프로세스 용제 입구 및 출구 밸브 수단을 개방시키는The control means opens the process solvent inlet and outlet valve means only when the flush solvent inlet and outlet valve means are closed. 셀의 뱅크.Bank of cells. 제 23 항 내지 제 25 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 23 to 25, 상기 제어 수단이 PLC 제어기인The control means is a PLC controller 셀의 뱅크.Bank of cells. 제 20 항 내지 제 25 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 20 to 25, 상기 뱅크의 셀의 각각으로부터 가스를 벤트시키기 위한 수단을 더 포함하는Means for venting gas from each of the cells of the bank; 셀의 뱅크.Bank of cells. 제 27 항에 있어서,The method of claim 27, 상기 가스 벤트 수단이 상기 메인 출구에 작동식으로 결합된 벤트를 포함하는The gas vent means comprising a vent operatively coupled to the main outlet 셀의 뱅크.Bank of cells. 제 20 항 내지 제 25 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 20 to 25, 상기 메인 입구에 연결되어 있는 상기 셀의 각각의 입구가 상기 셀의 각각의 하단부에 형성된Each inlet of the cell connected to the main inlet is formed at each lower end of the cell 셀의 뱅크.Bank of cells. 제 29 항에 있어서,The method of claim 29, 상기 메인 출구에 연결되어 있는 상기 셀의 각각의 출구가 상기 셀 각각의 상단부에 형성된 Each outlet of the cell connected to the main outlet is formed at an upper end of each of the cells. 셀의 뱅크.Bank of cells. 제 30 항에 있어서,The method of claim 30, 상기 메인 입구가 상기 셀의 하단부의 바로 아래에 위치설정되고, 상기 메인 출구는 상기 셀의 각각의 상단부의 바로 위에 위치설정되는The main inlet is located directly below the lower end of the cell, and the main outlet is located directly above each upper end of the cell. 셀의 뱅크.Bank of cells. 금속이온 함유 프로세스 용제로부터 금속을 전기정련하기 위한 전기정련 셀을 작동시키는 방법으로서, 상기 셀은 입구와, 상기 입구로부터 이격된 출구와, 애노드를 둘러싸는 원통형 캐소드를 구비하며, 상기 애노드와 캐소드 사이에 유동 통로를 형성하는, 전기정련 셀 작동 방법에 있어서,A method of operating an electrorefining cell for electrorefining a metal from a metal ion containing process solvent, said cell having an inlet, an outlet spaced from said inlet, and a cylindrical cathode surrounding an anode, between said anode and said cathode. A method of operating an electrorefining cell, the method comprising: 상기 입구로부터 출구까지 유동 통로를 통해 상기 금속이온 함유 프로세스 용제를 통과시키는 동시에 캐소드 및 애노드에 걸쳐서 전압이 가해져서 용제내의 금속이온이 캐소드상에 금속으로서 도금되게 하는 단계와,Passing the metal ion containing process solvent through the flow passage from the inlet to the outlet while simultaneously applying a voltage across the cathode and the anode to cause metal ions in the solvent to be plated as metal on the cathode; 셀을 통해 금속이온 함유 프로세스 용제의 유동을 주기적으로 차단하고 그리고 셀을 통해 반대 방향으로 플러시 용제를 통과시키는 단계로서, 상기 플러시 용제는 도금된 금속을 캐소드로부터 제거하고, 이 금속을 수집할 수 있는 셀에서 세정하는 단계를 포함하는Periodically blocking the flow of the metal ion-containing process solvent through the cell and passing the flush solvent through the cell in the opposite direction, wherein the flush solvent is capable of removing the plated metal from the cathode and collecting the metal. Cleaning in the cell 전기정련 셀 작동 방법.How electrorefining cells work. 제 32 항에 있어서,The method of claim 32, 상기 플러시 용제가 상기 금속이온 함유 프로세스 용제를 위한 출구를 통해 셀내로 통과되며, 상기 플러시 용제가 상기 금속이온 함유 프로세스 용제를 위한 입구를 통해 셀 밖으로 통과되는The flush solvent is passed into the cell through an outlet for the metal ion containing process solvent and the flush solvent is passed out of the cell through an inlet for the metal ion containing process solvent. 전기정련 셀 작동 방법.How electrorefining cells work. 제 33 항에 있어서,The method of claim 33, wherein 상기 출구가 셀의 상부쪽에 있으며, 상기 입구가 셀의 바닥쪽에 있는The outlet is at the top of the cell and the inlet is at the bottom of the cell. 전기정련 셀 작동 방법.How electrorefining cells work. 제 34 항에 있어서,The method of claim 34, wherein 상기 금속이 셀로부터 제거된 경우에 상기 플러시 용제의 유동을 차단하고, 다음에 셀을 통해 상기 금속이온 함유 프로세스 용제의 유동을 회수하여 금속의 도금을 재개하는 단계를 더 포함하는Interrupting the flow of the flush solvent when the metal is removed from the cell, and then recovering the flow of the metal ion-containing process solvent through the cell to resume plating of the metal; 전기정련 셀 작동 방법.How electrorefining cells work. 제 35 항에 있어서,36. The method of claim 35 wherein 상기 플러시 용제를 15초 내지 30초 동안 셀을 통해 통과시킴으로써 셀을 통해 상기 금속이온 함유 프로세스 용제를 통과시키는 1시간 내지 6시간 후에 셀을 플러시 시키는 단계를 포함하는Flushing the cell 1 to 6 hours after passing the flush solvent through the cell for 15 to 30 seconds to allow the metal ion-containing process solvent to pass through the cell; 전기정련 셀 작동 방법.How electrorefining cells work. 제 36 항에 있어서,The method of claim 36, 상기 플러시 용제가 상기 금속이온 함유 프로세스 용제보다 높은 압력에서 셀을 통해 펌핑되며, 상기 보다 높은 압력은 캐소드로부터 금속 분말을 제거하는데 도움을 주는The flush solvent is pumped through the cell at a higher pressure than the metal ion containing process solvent, and the higher pressure helps to remove metal powder from the cathode. 전기정련 셀 작동 방법.How electrorefining cells work. 제 32 항 내지 제 37 항중 어느 한 항에 있어서,38. A compound according to any one of claims 32 to 37, 미립자인 상기 금속 및 상기 플러시 용제를 도관내에 수집하고, 다음에 이것은 금속 회수 플랜트로 운반하는 단계를 더 포함하는Collecting said particulate metal and said flush solvent in a conduit, which in turn is conveyed to a metal recovery plant. 전기정련 셀 작동 방법.How electrorefining cells work.
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