KR101884400B1 - Non-ferrous metal electrolytic smelting system equipped with sludge treatment device under the electrolytic cell - Google Patents

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강진구
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(주) 테크윈
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Abstract

The present invention relates to a nonferrous metal electrolytic smelting system, having a sludge treatment unit for treating sludge stacked in the lower portion of an electrolyzer at once so as to easily clean the electrolyzer. The nonferrous metal electrolytic smelting system can conveniently clean the electrolyzer by having a sludge treatment unit for treating the sludge generated during electrolytic smelting at once under the electrolyzer. Moreover, the sludge can be directly discharged from the electrolyzer thanks to the sludge treatment unit so that an electrolyte filtering apparatus, which is conventionally required, is not required, thereby providing cost-efficient nonferrous metal electrolytic smelting system.

Description

전해조 하부에 슬러지 처리 장치가 구비된 비철금속 전해 제련 시스템 {Non-ferrous metal electrolytic smelting system equipped with sludge treatment device under the electrolytic cell}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a non-ferrous metal electrolytic smelting system equipped with a sludge treatment device,

본 발명은 전해조 하부에 슬러지 처리 장치가 구비된 비철금속 전해 제련 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전해조의 하부에 쌓이는 슬러지를 일괄적으로 처리하는 슬러지 처리부를 구비하여, 전해조를 용이하게 청소할 수 있는 비철금속 전해 제련 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a non-ferrous metal electrolytic smelting system provided with a sludge treatment unit at the bottom of an electrolytic bath, and more particularly to a non-ferrous metal electrolytic smelting system having a sludge treatment unit for collectively treating sludge accumulated at a lower part of the electrolytic bath, And an electrolytic smelting system.

일반적으로 전해란 전기 분해를 말하는 것으로, 전해액이 수용된 전해조에 양극판과 음극판을 삽입하고 전류를 통하게 하여, 전해액 속에 이온화된 상태로 존재하는 이온이 양극과 음극으로 이동하는 화학 분해 현상을 말하며, 이러한 현상을 이용하여, 금속을 추출하는 전해 제련과 특히 순도가 높은 금속(구리, 니켈, 아연, 코발트, 납, 백금, 이리듐 등)을 추출하는 전해 정련 방법이 사용되고 있다.Generally, electrolysis refers to electrolysis refers to a chemical decomposition phenomenon in which an ion existing in an ionized state is transferred to an anode and a cathode in an electrolyte by inserting a cathode plate and an anode plate into an electrolytic cell containing an electrolyte, Electrolytic refining methods for extracting metals and extracting metals with high purity (copper, nickel, zinc, cobalt, lead, platinum, iridium, etc.) have been used.

전해 제련을 진행하는 동안 전해조 하부에는 전해액에 포함되어 있던 불순물, 전해 과정에서 발생하는 불순물 및 전극판의 부식으로 인해 탈락된 전극판 조각을 포함하는 슬러지가 전해조에 침전된다.During the electrolytic smelting process, sludge containing the impurities contained in the electrolytic solution, impurities generated in the electrolytic process, and pieces of the electrode plate that have been removed due to the corrosion of the electrode plate is precipitated in the electrolytic cell.

이때, 전해조 내부에 침전된 슬러지는 전류의 흐름을 방해하여 금속의 제련이 원활하게 이루어지지 않기 때문에, 전해조에 침전된 슬러지를 제거하는 것이 중요하다.At this time, it is important to remove sludge precipitated in the electrolytic cell because the sludge settled in the electrolytic cell hinders the flow of current and the smelting of the metal is not smooth.

종래의 전해 제련 장치는, 슬러지를 제거하기 위한 방법으로 슬러지를 흡입하는 방법 또는 전해조의 전해액을 배출하고, 배출된 전해액을 여과하여, 슬러지를 제거하는 방법이 주로 사용된다.Conventional electrolytic smelting apparatuses mainly use a method of sucking sludge as a method for removing sludge or a method of discharging an electrolytic solution of an electrolytic bath and filtering the discharged electrolytic solution to remove sludge.

상기한 두 가지 방법은, 전해 제련 작업 중 슬러지를 제거할 수 없고, 작업이 모두 끝난 후에 전해조를 청소해야 하며, 하부에 침전된 슬러지를 흡입하는 방법은 전해액도 함께 흡입되고, 슬러지를 깨끗하게 처리할 수 없다는 문제점이 있으며, 여과 장치를 이용한 방법은, 전해액을 여과하는 시간이 많이 소요되며, 여과 장치를 따로 구비해야 한다는 점에서 비용이 많이 발생한다는 문제점이 있다.In the above two methods, the sludge can not be removed during the electrolytic smelting operation, and the electrolytic cell must be cleaned after the operation is completed. In the method of sucking the sludge precipitated in the lower part, the electrolytic solution is also sucked together and the sludge is cleaned However, there is a problem in that the method using the filtration apparatus requires a long time for filtering the electrolyte solution, and the filtration apparatus must be provided separately.

이를 해결하기 위한 방법으로, 선행문헌 대한민국 등록특허공보 제10-1729376호 ("세척용 챔버가 구비된 전기분해장치", 2017.04.17.)에는 전해조에 슬러지가 침전되는 영역이 형성되어, 슬러지를 처리할 수 있는 전기분해장치를 개시하고 있으나, 상기 선행문헌 또한 전해 작업이 모두 끝난 후에 슬러지를 처리해야 한다는 문제점이 있다.As a method for solving this problem, a region where sludge is settled in an electrolytic bath is formed in Korean Patent Registration No. 10-1729376 ("Electrolysis Apparatus with Cleaning Chamber ", Apr. 17, 2017) However, the prior art also has a problem that the sludge must be treated after the electrolysis is completed.

1. 대한민국 등록특허공보 제10-1729376호 ("세척용 챔버가 구비된 전기분해장치", 2017.04.17.)1. Korean Registered Patent No. 10-1729376 ("Electrolysis Apparatus with Washing Chamber ", Apr. 17, 2017).

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 전해 제련 중 발생하는 슬러지를 일괄적으로 처리할 수 있는 슬러지 처리부가 전해조 하부에 구비된 비철금속 전해 제련 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a non-ferrous metal electrolytic smelting system provided in a lower portion of an electrolytic cell with a sludge treatment unit capable of collectively treating sludge generated during electrolytic smelting The purpose.

본 발명의 전해조 하부에 슬러지 처리 장치가 구비된 비철금속 전해 제련 시스템은, 전해액 및 전극이 수용되는 전해조; 상기 전해조 내부에 하나 이상 설치되는 양극판; 상기 전해조 내부에 하나 이상 설치되며, 상기 양극판과 일정 간격을 가지고 교번되게 설치되는 음극판; 및 상기 전해조 하부에 형성되며, 상기 전해조 내부 슬러지가 침전되는 슬러지 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A non-ferrous metal electrolytic smelting system equipped with a sludge treatment unit under the electrolytic bath of the present invention comprises: an electrolytic bath containing an electrolytic solution and an electrode; At least one positive electrode plate installed inside the electrolytic cell; At least one cathode plate installed at an interval and spaced apart from the cathode plate; And a sludge treatment unit formed in the lower part of the electrolytic bath, wherein the electrolytic bath internal sludge is settled.

또한, 상기 슬러지 처리부는, 하단에 개폐 가능하며, 침전된 슬러지를 외부로 배출시키는 슬러지 배출관을 포함하는 것을 특징으로 한다.The sludge treatment unit may include a sludge discharge pipe that is openable and closable at the lower end and discharges the sludge precipitated to the outside.

또한, 상기 슬러지 처리부는, 슬러지의 무게를 측정하는 센서를 더 포함하며,상기 센서로부터 측정된 값에 따라 상기 슬러지 배출관의 개폐 여부가 결정되는 것을 특징으로 한다.The sludge processing unit may further include a sensor for measuring the weight of the sludge, and it is determined whether the sludge discharge pipe is opened or closed according to the measured value from the sensor.

또한, 상기 슬러지 처리부는, 단면의 폭이 하부로 갈수록 좁아지는 것을 특징으로 한다.In addition, the sludge treatment section is characterized in that the width of the section becomes narrower toward the bottom.

또한, 상기 양극판 또는 상기 음극판은, 상단에 외부로부터 전류를 공급 받는 통전 헤드를 포함하는 것을 특징으로 한다.The positive electrode plate or the negative electrode plate may include an energizing head which receives a current from the outside at an upper end thereof.

또한, 상기 전해조는, 상기 전해조 상단 모서리에 설치되며, 상기 양극판 또는 상기 음극판이 상기 전해조에 삽입될 때, 상기 통전 헤드와 접촉하여, 상기 통전 헤드에 전류를 공급하는 통전바를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The electrolytic bath further includes an energizing bar provided at an upper end edge of the electrolytic cell and contacting the energizing head to supply current to the energizing head when the positive electrode plate or the negative electrode plate is inserted into the electrolytic cell. do.

또한, 상기 통전바는, 상기 통전바의 길이 방향으로 소정 간격을 갖는 홈이 복수 개 형성되어 있으며, 상기 홈에 상기 통전 헤드의 끝단이 끼움 결합하는 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of grooves having a predetermined gap in the lengthwise direction of the energizing bar are formed in the energizing bar, and the end of the energizing head is engaged with the groove.

또한, 상기 비철금속 전해 제련 시스템은, 상기 양극판과 상기 음극판 사이에 소정 간격을 두고 설치되는 이온교환막;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The non-ferrous metal electrolytic smelting system may further include an ion exchange membrane disposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate at a predetermined interval.

전해조, 상기 전해조 하부에 형성되며, 상기 전해조 내부 슬러지가 침전되는 슬러지 처리부 및 상기 슬러지 처리부 하단에 구비되어 슬러지를 외부로 배출하며, 개폐 가능한 슬러지 배출관을 포함하는 비철금속 전해 제련 시스템을 이용한 슬러지 처리 방법으로, 상기 전해조에서 전해 제련 작업이 시작되는 전해 제련 단계; 상기 슬러지 처리부에 구비된 무게 센서가 상기 전해 제련 단계에서 발생한 슬러지의 무게를 측정하는 무게 측정 단계; 상기 무게 측정 단계에서 측정된 값과 기준 값을 비교하는 판단 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A sludge treatment method using a non-ferrous metal electrolytic smelting system, comprising: an electrolytic bath; a sludge treatment unit disposed in the lower part of the electrolytic bath for sedimenting the electrolytic bath sludge; and a sludge discharge pipe provided at a lower end of the sludge treatment unit for discharging sludge to the outside, An electrolytic smelting step in which an electrolytic smelting operation is started in the electrolytic bath; A weight measuring step of measuring the weight of sludge generated in the electrolytic smelting step by a weight sensor provided in the sludge treating unit; And comparing the measured value with the reference value in the weight measuring step.

또한, 상기 비철금속 전해 제련 시스템을 이용한 슬러지 처리 방법은, 상기 판단 단계에서 상기 무게 측정 단계에서 측정된 값이 기준 값보다 크거나 같을 경우, 슬러지 배출관이 열리며 슬러지가 외부로 배출되는 배출 단계;를 진행하고, 상기 판단 단계에서 기준 값이 상기 무게 측정 단계에서 측정된 값보다 클 경우, 슬러지 배출관이 닫힘 상태를 유지하며, 상기 무게 측정 단계를 진행하는 것을 특징으로 한다.The sludge treatment method using the non-ferrous metal electrolytic smelting system may further include discharging the sludge to the outside when the sludge discharge pipe is opened and the sludge is discharged to the outside when the measured value in the determining step is equal to or greater than a reference value And when the reference value is greater than the value measured in the weight measuring step, the sludge discharge pipe is maintained in the closed state, and the weight measuring step is performed.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 전해조 하부에 슬러지 처리 장치가 구비된 비철금속 전해 제련 시스템은, 전해 제련 중 발생하는 슬러지를 일괄적으로 처리할 수 있는 슬러지 처리부가 전해조 하부에 구비되어 있기 때문에 전해조를 청소하기 편리하다는 효과가 있다.Since the non-ferrous metal electrolytic smelting system equipped with the sludge treatment device under the electrolytic bath of the present invention having the above-described structure is provided in the lower part of the electrolytic cell with the sludge treatment part capable of collectively treating the sludge generated during electrolytic smelting, There is an effect that it is easy to clean.

또한, 슬러지 처리부에 의해 전해조에서 바로 슬러지가 외부로 배출되기 때문에 기존에 필요했던 전해액 여과 장치를 필요로 하지 않아 경제적인 비철금속 전해 제련 시스템을 제공할 수 있다는 효과가 있다.In addition, since the sludge is directly discharged from the electrolytic bath to the outside by the sludge disposal unit, an electrolytic solution filtration apparatus that is conventionally required is not required, thereby providing an economical non-ferrous metal electrolytic smelting system.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 사시도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 정면도
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 슬러지 처리 순서도
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 정면도
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 정면도
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 공급관 및 배출관 제어 순서도
도 7은 본 발명의 제 1 실시예의 변형 예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 측면도
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 사시도
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 통전바 측면도
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 사시도
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 비철금속 전해 제련 시스템의 통전바 단면도
1 is a perspective view of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to a first embodiment of the present invention;
2 is a front view of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a flowchart of a sludge treatment process of the non-ferrous metal electrolytic smelting system according to the first embodiment of the present invention
4 is a front view of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to the first embodiment of the present invention
5 is a front view of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to the first embodiment of the present invention
6 is a flow chart for controlling the supply pipe and the discharge pipe of the non-ferrous metal electrolytic smelting system according to the first embodiment of the present invention
7 is a side view of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to a modification of the first embodiment of the present invention
8 is a perspective view of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to the second embodiment of the present invention
Fig. 9 is a side view of a conductive bar of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to a second embodiment of the present invention
10 is a perspective view of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to a third embodiment of the present invention
11 is a cross-sectional view of a conductive bar of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to a third embodiment of the present invention

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 사시도를 도시하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 육면체 형상의 전해조(100) 및 상기 전해조(100)의 하부에 슬러지 처리부(200)가 형성되어, 상기 전해조(100)와 일체형으로 이루어진다.1 is a perspective view of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a hexagonal electrolytic cell 100 and a sludge treatment unit 200 are formed below the electrolytic bath 100 and are integrated with the electrolytic bath 100.

상기 전해조(100)는 전해액을 공급 받는 공급관(110)을 상기 전해조(100)의 높이 방향으로 복수 개 형성되어 있으며, 전해액을 외부로 배출하는 배출관(120) 또한 상기 전해조(100)의 높이 방향으로 복수 개 형성되어 있다.The electrolytic bath 100 is provided with a plurality of supply pipes 110 supplied with the electrolytic solution in the height direction of the electrolytic bath 100 and a discharge pipe 120 for discharging the electrolytic solution to the outside is also disposed in the height direction of the electrolytic bath 100 Are formed.

상기 슬러지 처리부(200)는, 전해액에 포함되어 있던 불순물, 전해 제련 과정에서 발생하는 불순물 및 전극판이 탈락된 파편 등을 포함하는 슬러지를 처리하기 위해 구비된 것으로, 슬러지를 상기 슬러지 처리부(200)의 하부로 유도하기 위해 단면의 폭이 하부로 갈수록 좁아지는 형상인 것이 바람직하며, 상기 슬러지 처리부(200)의 하단에는 슬러지 배출관(210)이 형성되어, 상기 슬러지 처리부(200)에 침전된 슬러지가 외부로 배출될 수 있도록 한다.The sludge treatment unit 200 is provided to treat sludge including impurities contained in the electrolytic solution, impurities generated in the electrolytic smelting process and debris separated from the electrode plate, A sludge discharge pipe 210 is formed at a lower end of the sludge disposal unit 200 so that the sludge settled in the sludge disposal unit 200 is discharged to the outside .

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 정면도를 도시하고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 정면도를 도시하고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 상기 전해조(100)는 전해액이 수용되어 있으며, 전극판(300)이 상기 전해조(100) 내부에 침지되어 있다.FIG. 2 shows a front view of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, FIG. 2 shows a front view of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the electrolytic bath 100 contains electrolytic solution, and the electrode plate 300 is immersed in the electrolytic bath 100.

이때, 상기 전극판(300)은 상단에 외부로부터 전류를 공급 받는 통전 헤드(310)가 형성되어 있으며, 상기 통전 헤드(310)의 상면에는 걸림 고리(320)가 형성되어 있다. 상기 걸림 고리(320)는 상기 전극판(300)을 이동시키기 위해 별도의 크레인 장치와 결합하기 위해 형성되어 있으며, 상기 전극판(300)의 극성은 양극일 수도 있고 음극일 수도 있다.At this time, the electrode plate 300 is formed with an energizing head 310 which receives an external current from the upper end, and a hooking ring 320 is formed on the upper surface of the energizing head 310. The latching ring 320 is formed to engage with a separate crane device for moving the electrode plate 300. The polarity of the electrode plate 300 may be an anode or a cathode.

상기 전해조(100) 내부에는, 전해액에 포함된 불순물, 전해 제련 과정 중 발생된 불순물 및 상기 전극판(300)으로부터 탈락된 파편을 포함하는 슬러지가 상기 슬러지 처리부(200)에 침전된다.In the electrolytic bath 100, sludge including impurities contained in the electrolytic solution, impurities generated during the electrolytic smelting process, and debris separated from the electrode plate 300 is settled in the sludge treatment unit 200.

상기 슬러지 배출관(210)은 상기 슬러지 배출관(210)의 개폐를 조절하는 슬러지 배출 밸브(211)가 구비되어 있다. The sludge discharge pipe 210 is provided with a sludge discharge valve 211 for controlling the opening and closing of the sludge discharge pipe 210.

상기 슬러지 처리부(200)는, 슬러지의 무게를 측정하는 센서가 더 구비되어 있으며, 상기 센서에서 측정된 무게 값이 기준 값보다 높을 때, 상기 슬러지 배출 밸브(211)가 열리며, 상기 슬러지 배출관(210)을 통해 슬러지가 외부로 배출된다.The sludge disposal unit 200 further includes a sensor for measuring the weight of the sludge. When the weight value measured by the sensor is higher than a reference value, the sludge discharge valve 211 is opened, The sludge is discharged to the outside.

상기 슬러지 배출관(210)을 통해 슬러지가 외부로 배출되는 과정은 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 자세히 설명하고자 한다.The process of discharging the sludge to the outside through the sludge discharge pipe 210 will be described in more detail with reference to FIG. 3 and FIG.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 슬러지 처리 순서도를 도시하고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 전해 제련 시스템은 상기 전해조(100)에 전해액과 전극판(300)을 수용하여 전해 제련 작업을 시작하는 단계(S100)를 진행한다.FIG. 3 shows a sludge treatment flowchart of the non-ferrous metal electrolytic smelting system according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the electrolytic smelting system of the present invention proceeds to step S100 in which the electrolytic solution and the electrode plate 300 are accommodated in the electrolytic bath 100 and an electrolytic smelting operation is started.

이때, 상기 전해조(100) 내부에는, 전해액에 포함된 불순물, 전해 제련 과정 중 발생된 불순물 및 상기 전극판(300)으로부터 탈락된 파편을 포함하는 슬러지가 상기 슬러지 처리부(200)에 침전된다.At this time, the sludge containing the impurities contained in the electrolytic solution, the impurities generated during the electrolytic smelting process, and the debris separated from the electrode plate 300 is precipitated in the sludge treatment unit 200 in the electrolytic bath 100.

상기 슬러지 처리부(200)는 슬러지의 무게를 측정하는 상기 센서가 구비되어, 상기 슬러지 처리부(200)에 침전된 상기 슬러지 무게를 측정하는 무게 측정 단계(S200)를 진행한다.The sludge treatment unit 200 includes a sensor for measuring the weight of the sludge, and proceeds to a weight measuring step S200 for measuring the weight of the sludge settled in the sludge treatment unit 200.

상기 무게 측정 단계(S200)에서 슬러지 무게가 측정되면, 측정된 값과 기준 값을 비교하는 판단 단계(S300)를 진행한다.When the weight of the sludge is measured in the weight measuring step (S200), the determining step (S300) of comparing the measured value and the reference value is performed.

상기 판단 단계(S300)에서 상기 무게 측정 단계(S200)에서 측정된 값이 기준 값보다 크거나 같을 경우, 상기 슬러지 배출 밸브(211)에 의해, 상기 슬러지 배출관(210)이 열리는 단계(S310)를 진행하고, 상기 판단 단계(S300)에서 기준 값이 상기 무게 측정 단계(S200)에서 측정된 값보다 클 경우, 상기 슬러지 배출 밸브(211)에 의해 상기 슬러지 배출관(210)이 닫힘 상태를 유지하는 단계(S320)를 진행한다. If it is determined in step S300 that the value measured in the weight measuring step S200 is equal to or greater than the reference value, the step S310 of opening the sludge discharge pipe 210 by the sludge discharge valve 211 And the sludge discharge pipe 210 is kept closed by the sludge discharge valve 211 when the reference value is greater than the value measured in the weight measuring step S200 in the determining step S300 (S320).

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 정면도를 도시하고 있다. 도 4는 상기 센서가 측정한 무게 값이 기준 값보다 높아 상기 슬러지 배출 밸브(211)가 열려 상기 슬러지 배출관(210)을 통해 슬러지가 외부로 배출되는 과정을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 4 is a front view of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic view showing a process in which the sludge discharge valve 211 is opened and the sludge is discharged to the outside through the sludge discharge pipe 210 because the weight value measured by the sensor is higher than a reference value.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 슬러지 처리부(200) 하부에 침전되어 있던 슬러지가 상기 슬러지 배출관(210)을 통해 외부로 배출되는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 4, it can be seen that the sludge settled in the lower part of the sludge disposal unit 200 is discharged to the outside through the sludge discharge pipe 210.

전극판에 전착되는 금속의 양은 전류와 시간에 비례하기 때문에, 전해액에 전류가 원활하게 공급되어야 한다. 하지만, 전해액에 불순물이 많을 경우 전류 공급이 원활하지 않기 때문에 전해 제련의 효율이 떨어진다는 문제점이 있다.Since the amount of metal electrodeposited on the electrode plate is proportional to the current and time, current must be supplied smoothly to the electrolyte. However, when the amount of impurities is large in the electrolytic solution, there is a problem that the efficiency of electrolytic smelting is deteriorated because current supply is not smooth.

본 발명의 비철금속 전해제련 시스템은 전해 제련 작업 중 발생하는 슬러지의 양이 기준 값을 초과할 때마다 슬러지가 자동으로 외부로 배출되기 때문에 제련 효율을 높인 전해제련 시스템을 제공할 수 있다.The non-ferrous metal electrolytic smelting system of the present invention can provide an electrolytic smelting system with enhanced smelting efficiency because the sludge is automatically discharged to the outside whenever the amount of sludge generated during the electrolytic smelting operation exceeds a reference value.

또한, 전해액 내 불순물이 포함된 양이 적기 때문에 전극판에 전착되는 불순물의 양 또한 줄어든다. 따라서, 본 발명의 비철금속 전해제련 시스템은 순도가 높은 금속을 추출할 수 있다.In addition, since the amount of impurities contained in the electrolyte is small, the amount of impurities electrodeposited on the electrode plate is also reduced. Therefore, the non-ferrous metal electrolytic smelting system of the present invention can extract a metal having high purity.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 정면도를 도시하고 있다. 도 5에 도시된 바와 같이 상기 전해조(100)의 높이 방향으로 형성되어, 상기 전해조(100) 내부에 전해액을 공급하는 복수 개의 상기 공급관(110)은 각각 공급 밸브(111)가 구비되어 있으며, 상기 공급 밸브(111)로 상기 공급관(110)의 개폐를 조절할 수 있으며, 상기 공급관(110)을 통해 공급되는 전해액의 유량 또한 조절할 수 있다.FIG. 5 is a front view of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the plurality of supply pipes 110 formed in the height direction of the electrolytic bath 100 and supplying the electrolytic solution into the electrolytic bath 100 are each provided with a supply valve 111, The opening and closing of the supply pipe 110 can be controlled by the supply valve 111 and the flow rate of the electrolytic solution supplied through the supply pipe 110 can be adjusted.

따라서, 각각의 상기 공급관(110)이 동시에 같은 유량의 전해액을 공급할 수도 있고, 동시에 전해액을 공급하지만 유량이 다를 수도 있으며, 작업자가 작업 환경을 고려하여, 복수 개의 상기 공급관(110) 중 선택된 상기 공급관(110)은 전해액을 공급하지 않도록 할 수 있다.Therefore, each of the supply pipes 110 may supply the same amount of electrolytic solution at the same time, but may supply the electrolytic solution at the same time, but may have different flow rates. In consideration of the work environment, The electrode 110 may not supply the electrolytic solution.

상기 전해조(100)에 수용된 전해액을 외부로 배출하는 상기 배출관(120) 또한 각각 배출 밸브(121)가 구비되어 있으며, 상기 배출 밸브(121)로 상기 배출관(120)의 개폐를 조절할 수 있으며, 상기 배출관(120)을 통해 배출되는 전해액의 유량 또한 조절할 수 있다.The discharge pipe 120 for discharging the electrolytic solution contained in the electrolytic bath 100 to the outside is also provided with a discharge valve 121. The discharge valve 121 can control the opening and closing of the discharge pipe 120, The flow rate of the electrolytic solution discharged through the discharge pipe 120 can also be adjusted.

따라서, 각각의 상기 배출관(120)이 동시에 같은 유량의 전해액을 배출할 수도 있고, 동시에 전해액을 배출하지만 유량이 다를 수도 있으며, 작업자가 작업 환경을 고려하여, 복수 개의 상기 배출관(120) 중 선택된 상기 배출관(120)은 전해액을 배출하지 않도록 할 수 있다.Accordingly, the discharge pipe 120 may simultaneously discharge the electrolyte at the same flow rate, simultaneously discharge the electrolyte, but the flow rate may be different. In consideration of the work environment, the operator may select one of the plurality of discharge pipes 120 The discharge pipe 120 may not discharge the electrolytic solution.

상기 공급관(110) 및 상기 배출관(120)을 선택적으로 개폐할 수 있음은 물론, 전해액의 유량 또한 조절할 수 있기 때문에, 본 발명의 비철금속 전해제련 시스템은 작업 환경에 따라 상기 전해조(100) 내부에 수용된 전해액에 선택적으로 Flow를 형성할 수 있다.It is possible to selectively open and close the supply pipe 110 and the discharge pipe 120 and to adjust the flow rate of the electrolytic solution. Therefore, the non-ferrous metal electrolytic smelting system of the present invention can be installed in the electrolytic bath 100 Flow can be selectively formed in the electrolytic solution.

각각의 상기 공급관(110) 및 상기 배출관(120)의 내경은 동일하거나 다르게 형성될 수 있으며, 펌프 등의 가압 장치를 더 구비하여 전해액의 유속 또한 조절 가능하다.The inner diameter of each of the supply pipe 110 and the discharge pipe 120 may be the same or different, and a pressure device such as a pump may be further provided to adjust the flow rate of the electrolytic solution.

전해제련 과정 중 전극의 전기화학적 반응으로 와류가 발생되기는 하나, 전극에 의한 와류의 유속은 0.01

Figure 112018031775859-pat00001
에 불과하다. 전해조에 수용되는 전해액을 원활하게 교체하기 위한 유속은 이의 10배인 0.1
Figure 112018031775859-pat00002
로, 전해액을 원활하게 교체하기 위해서 공급되는 전해액의 유속 및 배출되는 전해액의 유속을 조절할 필요가 있다.While the vortex is generated by the electrochemical reaction of the electrode during the electrolytic smelting process, the flow rate of the vortex due to the electrode is 0.01
Figure 112018031775859-pat00001
. The flow rate for smoothly replacing the electrolytic solution contained in the electrolytic bath was 0.1
Figure 112018031775859-pat00002
It is necessary to control the flow rate of the electrolytic solution supplied and the flow rate of the discharged electrolytic solution in order to smoothly replace the electrolytic solution.

종래 비철금속 전해제련 장치는, 전해액 공급관과 배출관이 단수 개 구비되어 있기 때문에 전해액을 교체하기 위해 전해조 내부에 수용된 전해액을 모두 배출하고 다시 공급해야 한다는 문제점이 있다.In the conventional non-ferrous metal electrolytic smelting apparatus, since the electrolytic solution supply pipe and the discharge pipe are provided in a single number, the electrolytic solution contained in the electrolytic bath must be discharged and supplied again in order to replace the electrolytic solution.

하지만, 본 발명의 비철금속 전해제련 시스템은, 상기 공급관(110) 및 상기 배출관(120)이 복수 개 구비되어 있기 때문에, 비철금속이 상기 전극판(300)에 전착되는 정도를 확인하여, 상기 전해조(100)의 상부에 위치하는 전해액, 중부에 위치하는 전해액, 하부에 위치하는 전해액을 유동적으로 교체할 수 있다는 효과가 있다.However, in the non-ferrous metal electrolytic smelting system of the present invention, since a plurality of the supply pipe 110 and the discharge pipe 120 are provided, the degree of electrodeposition of the non-ferrous metal on the electrode plate 300 is checked, The electrolytic solution located in the upper part of the electrolytic solution, the electrolytic solution located in the central part, and the electrolytic solution located in the lower part can be replaced with fluid.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 공급관 및 배출관 제어 순서도를 도시하고 있다. 본 발명의 비철금속 전해제련 시스템의 상기 공급관(110) 및 상기 배출관(120)은 작업자가 판단하여 각각의 상기 공급 밸브(111) 및 상기 배출 밸브(121)를 조절할 수 있지만, 전해액의 불순물 농도를 측정하고, 측정된 농도 값을 바탕으로 전해액의 최적의 공급 유로 및 배출 유로를 검색하고, 검색된 유로를 형성하기 위해 상기 공급 밸브(111)와 배출 밸브(121)를 제어하는 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.FIG. 6 is a flow chart for controlling the supply pipe and the discharge pipe of the non-ferrous metal electrolytic smelting system according to the first embodiment of the present invention. The supply pipe 110 and the discharge pipe 120 of the non-ferrous metal electrolytic smelting system of the present invention can adjust the supply valve 111 and the discharge valve 121 according to the operator's judgment, but the impurity concentration of the electrolytic solution is measured , And controls the supply valve (111) and the discharge valve (121) so as to search the optimum supply and discharge flow paths of the electrolytic solution based on the measured concentration values and form a searched flow path .

도 6에 도시된 바와 같이 상기 전해조(100)에 전해액을 공급하기 전 전해액의 불순물 농도를 측정하는 측정 단계(S10)를 진행한다. 이때, 전해액은 상기 전해조(100)에 수용된 전해액일 수 있고, 상기 전해조(100)에 공급될 전해액일 수 있다.As shown in FIG. 6, the measuring step (S10) for measuring the impurity concentration of the electrolytic solution before supplying the electrolytic solution to the electrolytic bath 100 is performed. The electrolytic solution may be an electrolytic solution contained in the electrolytic bath 100 or an electrolytic solution to be supplied to the electrolytic bath 100.

전해액의 불순물 농도를 측정하는 방법으로는, 전해액에 흐르는 전류의 값을 통해 측정하거나 X선 촬영 등 통상의 기술자가 작업 환경에 맞게 선택할 수 있다.As a method of measuring the impurity concentration of the electrolytic solution, it is possible to measure it through the value of the electric current flowing through the electrolytic solution, or an ordinary technician such as an X-ray radiograph can be selected according to the work environment.

상기 측정 단계(S10)에서 측정된 전해액의 불순물 농도 값이 상기 제어부에 송신되는 송신 단계(S20)를 진행한다.The process proceeds to a transmission step S20 in which the impurity concentration value of the electrolyte measured in the measurement step S10 is transmitted to the control unit.

상기 제어부는 상기 송신 단계(S20)에서 수신 받은 값을 바탕으로 전해액의 최적 공급 유로 및 최적 배출 유로, 최적 공급 유량 및 최적 배출 유량을 검색하는 검색 단계(S30)를 진행한다.The controller proceeds to a searching step S30 for searching for an optimum supply flow rate, an optimum discharge flow rate, an optimal supply flow rate, and an optimum discharge flow rate of the electrolytic solution based on the value received in the transmission step S20.

상기 검색 단계(S30)에서 검색된 전해액의 유로와 유량을 바탕으로 상기 제어부는 상기 공급관(110) 및 상기 배출관(120)에 각각 설치된 상기 공급 밸브(111) 및 상기 배출 밸브(121)를 조절하여, 전해액의 최적 유로 및 유량을 형성하는 단계(S40)를 진행한다.The control unit controls the supply valve 111 and the discharge valve 121 installed in the supply pipe 110 and the discharge pipe 120 based on the flow rate and flow rate of the electrolytic solution searched in the searching step S30, (S40) of forming the optimal flow path and flow rate of the electrolytic solution.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 측면도를 도시하고 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 전해액이 수용된 상기 전해조(100)에 음극판(C) 및 양극판(A)이 간격을 갖고 침지되어 있으며, 상기 음극판(C) 및 상기 양극판(A)과 일정 간격을 가지고, 상기 음극판(C)과 상기 양극판(A) 사이에 이온교환막(400)이 침지되어 있다.FIG. 7 shows a side view of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to a second embodiment of the present invention. 7, the negative electrode plate C and the positive electrode plate A are immersed and immersed in the electrolytic bath 100 in which the electrolytic solution is accommodated. The negative electrode plate C and the positive electrode plate A are spaced apart from the negative electrode plate C and the positive electrode plate A, An ion exchange membrane (400) is immersed between the cathode plate (C) and the anode plate (A).

상기 이온교환막(400)은, 양이온 또는 음이온 중 한 쪽만을 통과시키는 것으로, 양이온 교환막 또는 음이온 교환막이거나 양이온 교환막과 음이온 교환막을 동시에 침지시킬 수도 있다.The ion exchange membrane (400) may be either a cation exchange membrane or an anion exchange membrane or a cation exchange membrane and an anion exchange membrane at the same time by passing only one of a cation and an anion.

상기 이온교환막(400)의 재질은, 추출하고자 하는 금속에 따라 변경할 수 있으며, 이온만 통과 가능하기 때문에 상기 음극판(C) 및 상기 양극판(A)에 불순물이 전착되는 것을 방지할 수 있다.The material of the ion exchange membrane 400 can be changed according to the metal to be extracted and it is possible to pass only ions, so that it is possible to prevent the impurities from being electrodeposited on the anode plate (C) and the anode plate (A).

이때, 본 발명의 비철금속 전해 제련 시스템에 사용되는 상기 양극판(A)은, 상기 양극판(A)의 상면에 금속 코팅층이 형성될 수 있다. 상기 금속 코팅층은 티타늄(Ti), 루테늄(Ru), 이리듐(Ir), 백금(Pt), 망간(Mn) 및 탄탈럼(Ta)에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.At this time, in the positive electrode plate (A) used in the non-ferrous metal electrolytic smelting system of the present invention, a metal coating layer may be formed on the top surface of the positive electrode plate (A). The metal coating layer may include one or more selected from the group consisting of titanium (Ti), ruthenium (Ru), iridium (Ir), platinum (Pt), manganese (Mn), and tantalum (Ta).

이때, 하나 또는 둘 이상을 포함한다 함은 티타늄(Ti), 루테늄(Ru), 이리듐, 백금, 망간 및 탄탈럼은 단일 물질로 금속 코팅층을 형성하거나, 이들 중에서 선택되는 하나 또는 둘 이상이 단순히 혼합된 혼합물이거나, 이들 금속에 의해 형성된 합금일 수 있다.In this case, one or two or more of them may be formed by forming a metal coating layer of a single material of titanium (Ti), ruthenium (Ru), iridium, platinum, manganese and tantalum, Or an alloy formed by these metals.

상기 양극판(A)의 상면에 상기 금속 코팅층이 혀성될 경우, 상기 금속 코팅층에 의해 상기 양극판(A)의 박리를 방지할 수 있으며, 추출되는 금속의 순도를 높일 수 있다. 또한, 상기 금속 코팅층에 사용되는 금속의 전기 전도도가 상대적으로 높기 때문에, 통전률을 높여 전해 제련에 필요한 전압을 낮출 수 있고, 결과적으로 소비 전력을 감소시킬 수 있다.When the metal coating layer is touched on the upper surface of the positive electrode plate A, it is possible to prevent the separation of the positive electrode plate A by the metal coating layer, and the purity of the metal to be extracted can be increased. In addition, since the metal used for the metal coating layer has a relatively high electrical conductivity, it is possible to lower the voltage required for electrolytic smelting by increasing the electric conductivity and consequently to reduce power consumption.

또한, 본 발명의 비철금속 전해 제련 시스템에 사용되는 상기 양극판(A)은, 표면에 요철을 형성할 수 있다. 요철에 의해 상기 양극판(A)과 상기 금속 코팅층간의 결착력을 높일 수 있다.Further, the positive electrode plate (A) used in the non-ferrous metal electrolytic smelting system of the present invention can form irregularities on its surface. It is possible to increase the binding force between the positive electrode plate (A) and the metal coating layer by unevenness.

보다 구체적으로, 상기 양극판(A) 표면에 형성된 요철은 표면 조도(Ra)가 0.1 내지 100 ㎛, 구체적으로는 1 내지 60 ㎛일 수 있다. 상기 양극판(A) 표면에 형성된 요철이 상기 범위를 만족하는 경우, 상기 양극판(A)의 표면과 금속 코팅층의 결착력을 더욱 향상시켜, 상기 양극판(A)의 장기간 사용에 의한 상기 금속 코팅층 이탈을 방지할 수 있다. 나아가, 전해 제련 공정 중 발생할 수 있는 온도 변화에 의한 팽창 및 수축이 반복돼도 상기 양극판(A)과 상기 금속 코팅층간의 결착력이 높기 때문에, 열팽창계수 차이에 의한 크랙 등의 발생을 예방할 수 있으며, 결과적으로 상기 양극판(A)을 오랜 기간 사용할 수 있는 장점이 있다. More specifically, the unevenness formed on the surface of the positive electrode plate A may have a surface roughness (Ra) of 0.1 to 100 탆, specifically 1 to 60 탆. When the unevenness formed on the surface of the positive electrode plate A satisfies the above range, the adhesion force between the surface of the positive electrode plate A and the metal coating layer is further improved to prevent the detachment of the metal coating layer due to long- can do. Furthermore, even if expansion and contraction due to temperature changes that may occur during the electrolytic smelting process are repeated, the adhesion between the positive electrode plate (A) and the metal coating layer is high, so that occurrence of cracks due to the difference in thermal expansion coefficient can be prevented, The positive electrode plate A can be used for a long period of time.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 사시도를 도시하고 있다. 도 8에 도시된 바와 같이 상단에 상기 통전 헤드(310)가 형성된 상기 양극판(A)과 상기 음극판(C)이 일정 간격을 갖고 교번 삽입되어 있으며, 상기 전해조(100)의 상단 모서리에 상기 통전 헤드(310)와 접촉하여, 상기 통전 헤드(310)에 전류를 공급하는 통전바(130)가 더 설치되어 있다.8 is a perspective view of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to a second embodiment of the present invention. 8, the positive electrode plate A and the negative electrode plate C having the energizing head 310 formed thereon are alternately inserted at regular intervals and the upper end edge of the energizing head 310 is inserted into the upper edge of the electrolytic bath 100, And an energizing bar 130 for supplying current to the energizing head 310 is further provided.

이때, 상기 통전바(130)의 재질은 전도율이 높은 구리(Cu)로 형성되는 것이 바람직하나, 상기 통전바(130)의 재질을 한정하고자 하는 것은 아니다.At this time, it is preferable that the conductive bar 130 is formed of copper (Cu) having high conductivity, but the material of the conductive bar 130 is not limited.

상기 통전바(130)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 통전바(130)의 길이 방향으로 홈이 형성되어 있으며, 상기 홈에 상기 양극판(A) 및 상기 음극판(C)의 상단에 형성된 상기 통전 헤드(310)가 끼워진다. 이로 인해, 상기 양극판(A) 및 상기 음극판(C)은 서로 간섭되지 않는 일정 간격을 가질 수 있다.9, the current-carrying bar 130 has grooves formed in the longitudinal direction of the current-carrying bar 130. The current-carrying bars 130 are formed in the grooves, The head 310 is fitted. Therefore, the positive electrode plate (A) and the negative electrode plate (C) can be spaced apart from each other without interfering with each other.

도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 비철금속 전해제련 시스템의 사시도를 도시하고 있다. 도 10에 도시된 바와 같이 상기 전해조(100)에 판 형상의 통전바(140)가 놓인다. 상기 통전바(140)는 Cathode 삽입 홈(141)과 Anode 삽입 홈(142)이 교번되게 형성되어 있다. 10 is a perspective view of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, a plate-shaped conductive bar 140 is placed in the electrolytic bath 100. The conductive bar 140 has a cathode insertion groove 141 and an anode insertion groove 142 alternately formed.

상기 Cathode 삽입 홈(141)과 상기 Anode 삽입 홈(142)에는 각각 상기 음극판(C)과 상기 양극판(A)이 삽입되며, 상기 음극판(C) 및 상기 양극판(A)의 상단에 구비된 상기 통전 헤드(310)와 상기 통전바(140)가 접촉하여 상기 통전 헤드(310)에 전류를 공급한다.The negative electrode plate C and the positive electrode plate A are inserted into the cathode insertion groove 141 and the anode insertion groove 142 respectively and the negative plate C and the positive electrode plate A, The head 310 and the energizing bar 140 contact each other to supply current to the energizing head 310.

또한, 상기 통전바(140)의 하부에 이온교환막(400)을 삽입하기 위한 프레임(150)이 형성되어 있다. 상기 프레임(150)은, 상기 통전바(140)의 하면에 설치되되, 상기 Cathode 삽입 홈(141)과 상기 Anode 삽입 홈(142) 사이에 형성되는 것이 바람직하며, 상기 Cathode 삽입 홈(141)과 상기 Anode 삽입 홈(142) 사이마다 형성되어 복수 개가 설치될 수도 있다. Further, a frame 150 for inserting the ion exchange membrane 400 is formed below the conductive bar 140. It is preferable that the frame 150 is formed on the lower surface of the conductive bar 140 and is formed between the cathode insertion groove 141 and the anode insertion groove 142. The cathode insertion groove 141, A plurality of the antenna insertion grooves 142 may be formed.

도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 비철금속 전해 제련 시스템의 통전바 단면도를 도시하고 있다. 도 11에 도시된 바와 같이 상기 통전바(140)의 하면에 설치되되, 상기 Cathode 삽입 홈(141)과 상기 Anode 삽입 홈(142) 사이에 상기 프레임(150)이 상기 전해조(150)의 높이 방향으로 연장되어 설치되어 있다.11 shows a cross-sectional view of a current-carrying bar of a non-ferrous metal electrolytic smelting system according to a third embodiment of the present invention. 11, the frame 150 is disposed between the cathode insertion groove 141 and the anode insertion groove 142, and is disposed in the height direction of the electrolytic bath 150 As shown in Fig.

따라서, 상기 통전바(140)는, 상기 Cathode 삽입 홈(141)과 상기 Anode 삽입 홈(142)이 일정 간격을 갖고 홈이 형성되어 있기 때문에, 상기 음극판(C)과 상기 양극판(A)이 서로 간섭되지 않는 일정한 간격을 유지할 수 있으며, 상기 프레임(150)에 의해 상기 이온교환막(150)이 상기 음극판(C)과 상기 양극판(A) 사이에 위치하되, 소정 간격을 갖고 위치할 수 있다. Therefore, since the cathode plate (C) and the anode plate (A) are connected to each other, the cathode plate (C) and the anode insert groove (142) And the ion exchange membrane 150 can be positioned between the anode plate C and the anode plate A by the frame 150 with a predetermined gap therebetween.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.The technical idea should not be construed to be limited to the above-described embodiment of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, such modifications and changes are within the scope of protection of the present invention as long as it is obvious to those skilled in the art.

100 전해조
110 공급관
111 공급 밸브
120 배출관
121 배출 밸브
130, 140 통전바
141 Cathode 삽입 홈
142 Anode 삽입 홈
150 프레임
200 슬러지 처리부
210 슬러지 배출관
211 슬러지 배출 밸브
300 전극판
310 통전 헤드
320 걸림 고리
400 이온 교환막
A 양극판
C 음극판
100 electrolytes
110 supply pipe
111 Supply valve
120 outlet pipe
121 discharge valve
130, 140 Electric current bar
141 Cathode insertion groove
142 Anode insertion groove
150 frames
200 sludge treatment section
210 sludge discharge pipe
211 Sludge discharge valve
300 electrode plate
310 energizing head
320 hooks
400 ion exchange membrane
A positive plate
C negative plate

Claims (10)

전해액 및 전극이 수용되는 전해조;
상기 전해조 내부에 하나 이상 설치되며, 표면에 요철이 형성되고 상기 요철이 형성된 표면에 이리듐, 탄탈럼, 망간 중 하나 이상 선택되는 금속으로 코팅층이 형성된 양극판;
상기 전해조 내부에 하나 이상 설치되며, 상기 양극판과 일정 간격을 가지고 교번되게 설치되는 음극판; 및
상기 전해조 하부에 형성되며, 상기 전해조 내부 슬러지가 침전되는 슬러지 처리부;
를 포함하되,
상기 슬러지 처리부는 하단에 개폐 가능하며, 침전된 슬러지를 외부로 배출시키는 슬러지 배출관을 포함하며, 상기 슬러지 배출관의 개폐 여부는 상기 슬러지 처리부에 침전된 슬러지의 무게를 측정하는 센서로부터 측정된 값에 따라 결정되며, 상기 슬러지 처리부는 단면의 폭이 하부로 갈수록 좁아지는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 전해조 하부에 슬러지 처리 장치가 구비된 비철금속 전해 제련 시스템.
An electrolytic bath containing an electrolytic solution and an electrode;
A positive electrode plate provided with at least one or more irregularities on the surface of the electrolytic cell and a coating layer formed of a metal selected from at least one of iridium, tantalum, and manganese on the surface of the irregularities;
At least one cathode plate installed at an interval and spaced apart from the cathode plate; And
A sludge treatment unit formed in the lower part of the electrolytic bath, the sludge treatment unit depositing the electrolytic bath sludge;
, ≪ / RTI &
The sludge treatment unit may include a sludge discharge pipe that is openable and closable at a lower end of the sludge discharge pipe and discharges the sludge to the outside. The opening / closing of the sludge discharge pipe may be determined depending on a value measured by a sensor And the sludge processing unit is narrowed in width as the width of the sludge processing unit decreases toward the bottom of the electrolytic cell.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 양극판 또는 상기 음극판은,
상단에 외부로부터 전류를 공급 받는 통전 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해조 하부에 슬러지 처리 장치가 구비된 비철금속 전해 제련 시스템.
The positive electrode plate according to claim 1,
And an energizing head which is supplied with a current from the outside at an upper end thereof, wherein the electrolytic bath is provided with a sludge disposal apparatus.
제 5항에 있어서, 상기 전해조는,
상기 전해조 상단 모서리에 설치되며, 상기 양극판 또는 상기 음극판이 상기 전해조에 삽입될 때, 상기 통전 헤드와 접촉하여, 상기 통전 헤드에 전류를 공급하는 통전바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전해조 하부에 슬러지 처리 장치가 구비된 비철금속 전해 제련 시스템.
6. The electrolytic cell according to claim 5,
Further comprising an energizing bar provided at an upper end edge of the electrolytic cell and contacting the energizing head to supply current to the energizing head when the positive electrode plate or the negative electrode plate is inserted into the electrolytic cell. A non-ferrous metal electrolytic smelting system equipped with a device.
제 6항에 있어서, 상기 통전바는,
상기 통전바의 길이 방향으로 소정 간격을 갖는 홈이 복수 개 형성되어 있으며, 상기 홈에 상기 통전 헤드의 끝단이 끼움 결합하는 것을 특징으로 하는 전해조 하부에 슬러지 처리 장치가 구비된 비철금속 전해 제련 시스템.
7. The plasma display apparatus according to claim 6,
Wherein a plurality of grooves are formed at predetermined intervals in a longitudinal direction of the current-carrying bar, and an end of the current-carrying head is fitted into the groove.
제 1항에 있어서, 상기 비철금속 전해 제련 시스템은,
상기 양극판과 상기 음극판 사이에 소정 간격을 두고 설치되는 이온교환막;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전해조 하부에 슬러지 처리 장치가 구비된 비철금속 전해 제련 시스템.
The non-ferrous metal electrolytic smelting system according to claim 1,
An ion exchange membrane disposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate at a predetermined interval;
Further comprising a sludge treatment unit disposed under the electrolytic bath.
전해조, 상기 전해조 하부에 형성되되, 하부로 갈수록 단면이 좁아지는 형태로 형성되며, 상기 전해조 내부 슬러지가 침전되는 슬러지 처리부 및 상기 슬러지 처리부 하단에 구비되어 슬러지를 외부로 배출하며, 개폐 가능한 슬러지 배출관 및 상기 슬러지의 무게를 측정하는 센서를 포함하며, 상기 센서로부터 측정된 값으로부터 상기 슬러지 배출관의 개폐 여부가 결정되고, 상기 전해조에 수용되는 하나 이상의 양극판은 표면에 요철이 형성되어 있으며, 상기 요철이 형성된 표면에 이리듐, 탄탈럼, 망간 중 하나 이상 선택되는 금속으로 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 비철금속 전해 제련 시스템을 이용한 슬러지 처리 방법으로,
상기 전해조에서 전해 제련 작업이 시작되는 전해 제련 단계;
상기 슬러지 처리부에 구비된 무게 센서가 상기 전해 제련 단계에서 발생한 슬러지의 무게를 측정하는 무게 측정 단계;
상기 무게 측정 단계에서 측정된 값과 기준 값을 비교하는 판단 단계;를 포함하며,
상기 판단 단계에서 상기 무게 측정 단계에서 측정된 값이 기준 값보다 크거나 같을 경우, 상기 슬러지 배출관이 열려 슬러지가 외부로 배출 되는 배출 단계;
를 진행하고,
상기 판단 단계에서 기준 값이 상기 무게 측정 단계에서 측정된 값보다 클 경우, 슬러지 배출관이 닫힘 상태를 유지하며, 상기 무게 측정 단계를 진행하는 것을 특징으로 하는 전해조 하부에 슬러지 처리 장치가 구비된 비철금속 전해 제련 시스템을 이용한 슬러지 처리 방법.
An electrolytic cell formed in the lower part of the electrolytic cell and having a narrowed section toward the lower part, a sludge treatment part in which the electrolytic bath inner sludge is deposited, and a sludge discharge pipe provided at the lower end of the sludge treatment part to discharge the sludge to the outside, And a sensor for measuring the weight of the sludge, wherein whether or not the sludge discharge pipe is opened or closed is determined from the measured value from the sensor, and at least one positive electrode plate accommodated in the electrolytic cell is provided with irregularities on its surface, A method for treating a sludge using a non-ferrous metal electrolytic smelting system, wherein a coating layer is formed on the surface of a metal selected from at least one of iridium, tantalum, and manganese,
An electrolytic smelting step in which an electrolytic smelting operation is started in the electrolytic bath;
A weight measuring step of measuring the weight of sludge generated in the electrolytic smelting step by a weight sensor provided in the sludge treating unit;
And a determination step of comparing the measured value with the reference value in the weight measurement step,
A discharging step of discharging the sludge to the outside by opening the sludge discharge pipe when the measured value is equal to or greater than a reference value in the determining step;
, ≪ / RTI &
Wherein when the reference value is greater than the value measured in the weighing step, the sludge discharge pipe is maintained in a closed state, and the weighing step is carried out, wherein the non-ferrous metal electrolytic solution A sludge treatment method using a smelting system.
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