KR20160001080U - 아연 제련에서의 전기분해용 납전극판 - Google Patents

Abstract

본 고안은 아연을 제련하기 위한 전기분해장치의 양극판으로 사용되는 납전극판을 구성함에 있어서, 납전극판(10)의 본체(11) 하부 양측에는 다 수개의 홀(22)이 배열형성된 절연판(20)을 결합하여 납전극판(10)은 하부 양측이 절연판(20)으로 감싸지도록 구성함으로써 종래의 절연뭉치(4)를 부분적으로 결합한 구성에 비하여 전기분해시 알루미늄극판과의 전기적 쇼트로 인한 부식이나 떨어져 나가는 방지하여 경제적 이익은 물론 제련되는 아연의 순도를 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

아연 제련에서의 전기분해용 납전극판{LEAD PLATE FOR ELECTROLYSIS IN THE ZINC SMELTING}

본 고안은 아연을 제련하기 위한 전기분해장치에 관한 것으로, 특히 양극판으로 사용되는 납전극판에 관한 것이다.

통상적으로 광물에 포함된 아연은 광석을 배소(焙燒)해서 만든 산화아연을 황산으로 녹여 황산아연으로 하고, 불순물을 제거한 다음 불용성(不溶性)의 납을 양극(陽極)으로 하고 알루미늄을 음극으로 하여 전해분해를 통하여 제련한다.

전기분해를 통하여 음극(알루미늄 극판)에 아연이 석출하므로 이것을 1∼2일 간격으로 끌어올려 아연을 벗기거나 녹여서 정해진 형틀에 주입(鑄入)함으로써 아연을 제련하게 된다.

전기분해에 따른 아연의 제련은 다른 방법으로 만들어진 증류 아연보다 순도가 높아서(99.99 % 정도) 일반적으로 사용하고 있는 방식이다.

상기 아연제련을 목적으로 하는 전기분해 장치에서 사용되는 전극판은 양극으로 납전극판이 사용되고 음극으로 알루미늄극판이 사용된다.

전기분해시 납전극판과 알루미늄극판 간의 거리는 적정거리를 유지하게 되는데 만약 전극판 간의 거리가 멀도록 배열하면 효율은 떨어지므로 적정 거리를 유지하게 된다.

도 1은 배열된 납전극판을 전해조 외부로 들어올린 상태를 찍은 사진이다.

특히 전기분해시 전해조 내의 납전극판과 알루미늄극판 간에는 전기적 쇼트로 인하여 도 1의 (b)와 같이 납전극판의 하부가 부식되거나 떨어져 나가는 현상이 종종 발생된다.

이를 방지하기 위해 사진에 확인되는 바와 같이 각각의 납전극판의 하부에 절연뭉치(4)를 다 수개 결합하여 납전극판의 하부와 알루미늄극판의 하부 간의 전기적 쇼트발생이 최소화 되도록 하고 있다.

하지만 그럼에도 불구하고 전기분해가 지속되다 보면 납전극판과 알루미늄 전극판 간의 쇼트로 인하여 납전극판의 하부가 부식되거나 심할 경우 떨어져 나가는 현상이 자주 발생한다.

이럴 경우 납전극판의 교체 빈도가 늘게 되고, 아울러 납전극판의 쇼트에 따라 납성분이 전해액에 녹아들게 되어 알루미늄극판에 제련되는 아연의 순도에도 악영향을 끼치게 된다.

국내특허등록 제10-0603536호 “메쉬형 전극판을 갖는 전기분해장치 ”

따라서 본 고안은 아연 제련을 위한 전기분해 장치에서 전극판(납전극판, 알루미늄전극판) 간의 쇼트에 의한 납전극판이 부식되거나 떨어져 나가는 현상을 보다 효과적으로 방지할 수 있도록 하는 전기분해용 납전극판을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 아연을 제련하기 위한 전기분해장치의 양극판으로 사용되는 납전극판을 구성함에 있어서, 납전극판(10)의 본체(11) 하부 양측에는 다 수개의 홀(22)이 배열형성된 절연판(20)을 결합하여 구성함을 특징으로 한다.

본 고안은 납전극판의 하부 양측에 절연판을 결합함으로써 알루미늄극판과의 쇼트를 효과적으로 방지하여 납전극판이 부식되거나 떨어져 나가는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.

이로 인하여 양극판의 폐기물 처리에 대한 부담의 감소 및 원가절감으로 인한 경제적 이익을 가져올 수 있고 제품의 질적향상을 도모할 수 있으며, 또한 납전극판의 쇼트 방지에 의해 제련되는 아연의 순도를 높일 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 아연제련을 목적으로 하는 전기분해 장치에서 전해조 내에 배열 설치되는 납전극판을 보여주는 사진도,
도 2는 본 고안의 실시 예에 따른 납전극판의 주요부 구성도,
도 3은 도 2의 분해 구성도,
도 4는 도 2의 측단면 구성도,
도 5는 본 고안의 다른 실시 예에 따른 납전극판의 분해구성도.

이하 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안을 설명함에 있어 아연제련을 위한 전기분해 장치의 공지 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하고, 본 고안과 관련된 납전극판의 특징적인 구성을 도시하여 설명한다.

본 고안은 아연제련을 하기 위한 전기분해 장치에서 양극판으로 사용되는 납전극판을 구성함에 있어, 전기분해시 음극판으로 사용되는 알루미늄극판과의 전기적 쇼트로 인하여 부식되거나 심할 경우 떨어져 나가는 현상을 방지할 수 있도록 구현한다.

도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 본 고안의 실시 예에 따른 아연 제련에서의 전기분해용 납전극판(10)(이하 간단히 ‘납전극판’으로도 칭함)은 본체(11)에 다 수개의 통공(12)들이 배열형성된다.

납전극판(10)의 본체(11) 하부 양측에는 본 발명의 특징부라 할 수 있는 절연판(20)을 결합한다. 절열판(20)에는 다 수개의 홀(22)이 배열형성되며 이는 전기분해의 효율이 떨어지지 않게 한다.

절연판(20)을 납전극판(10)의 본체(11) 하부 양측에 결합하기 위해서는 납전극판(10)의 본체(11)와 절연판(20)에 대응하는 결합공(14)(24)을 각각 형성하고 상기 결합공(14)(24)에 절연성 볼트넛(30)으로 결합고정할 수 있다.

절연판(20)에 형성되는 결합공(24)은 외측에 확장부(24a)를 형성하여 절연성 볼트넛(30)의 머리부가 내장될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이는 절연성 볼트넛(30)의 머리부가 절연판 외측으로 돌출되도록 구성하는 것보다 전기분해의 효율이 높다.

상기 구성의 납전극판(10)은 본체(11) 하부 양측이 절연판(20)으로 감싸지도록 구성함으로써, 종래의 절연뭉치(4)를 부분적으로 결합한 구성에 비하여 전기분해시 알루미늄극판과의 전기적 쇼트로 인한 부식이나 떨어져 나가는 현상을 현저하게 줄일 수 있게 된다.

본 고안의 납전극판(10)은 본체(11) 하부 양측에 절연판(20)를 결합할 때 기존 납전극판의 하부에 결합하였던 절연뭉치(4)의 구성에 더하여 추가로 구성할 수도 있다.

도 4는 본 고안의 다른 실시 예에 따른 아연 제련에서의 전기분해용 납전극판(10a)을 도시한 것이다.

상기 납전극판(10a)은 본체(11)에 형성된 통공(12) 각각에 절연성 체결구(40)를 결합한 구성으로서, 본원 출원인은 이러한 구성에 의해서도 알루미늄극판과의 쇼트를 효과적으로 방지하여 납전극판이 부식되거나 떨어져 나가는 현상을 방지할 수 있음을 확인하였다.

절연성 체결구(40)는 상기 일실시 예의 볼트넛(30)처럼 서로 간에 볼트넛 체결식으로 결합시킬 수 있으며, 이러한 구성의 납전극판(10a) 역시 기존 납전극판의 하부에 결합하였던 절연뭉치(4)의 구성에 더하여 추가로 구성할 수도 있다.

이상 설명드린 본 고안의 아연 제련에서의 전기분해용 납전극판(10)(10a)은 납전극판의 본체(11) 하부 양측에 절연판(20)을 결합하거나 또는 납전극판의 본체에 형성된 통공(12)에 절연성 체결구(40)를 결합구성함으로써 알루미늄극판과의 전기적 쇼트를 효과적으로 방지하여 납전극판이 부식되거나 떨어져 나가는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.

이로 인하여 납전극판(10)의 폐기물 처리에 대한 부담의 감소 및 원가절감으로 인한 경제적 이익을 가져올 수 있고 제품의 질적향상을 도모할 수 있다. 그리고 납전극판의 쇼트 방지에 의해 제련되는 아연의 순도를 높일 수 있게 된다.

상술한 본 고안의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 고안의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 고안의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 실용신안등록청구범위 및 그 실용신안등록청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

본 발명은 아연제련을 위한 전기분해 장치에서 양극판으로 사용할 수 있음은 물론이고, 전기분해 장치에서의 양극판으로 넓게 이용할 수 있다.

(4)--절연뭉치 (10)(10a)--납전극판
(11)--본체 (12)--통공
(14)--결합공 (20)--절연판
(22)--홀 (24)--결합공
(30)--절연성 볼트넛 (40)--절연성 체결구

Claims (3)

1. 아연을 제련하기 위한 전기분해장치의 양극판으로 사용되는 납전극판을 구성함에 있어서,
   납전극판(10)의 본체(11) 하부 양측에는 다 수개의 홀(22)이 배열형성된 절연판(20)을 결합하여 구성함을 특징으로 하는 아연 제련에서의 전기분해용 납전극판.
   
2. 제1항에 있어서,
   납전극판(10)의 본체(11)와 절연판(20)에는 대응하는 결합공(14)(24)을 각각 형성하고 상기 결합공(14)(24)에 절연성 볼트넛(30)으로 결합되게 구성함을 특징으로 하는 아연 제련에서의 전기분해용 납전극판.
   
3. 아연을 제련하기 위한 전기분해장치의 양극판으로 사용되는 납전극판을 구성함에 있어서,
   납전극판(10a)의 본체(11)에 다 수개 배열형성된 통공(12)에 절연성 체결구(40)를 결합하여 구성됨을 특징으로 하는 아연 제련에서의 전기분해용 납전극판.

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