RU2258770C2 - Method of production of metal band by electrolysis and a device for its realization - Google Patents
Method of production of metal band by electrolysis and a device for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2258770C2 RU2258770C2 RU2003109686/02A RU2003109686A RU2258770C2 RU 2258770 C2 RU2258770 C2 RU 2258770C2 RU 2003109686/02 A RU2003109686/02 A RU 2003109686/02A RU 2003109686 A RU2003109686 A RU 2003109686A RU 2258770 C2 RU2258770 C2 RU 2258770C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cathode
- electrolyte
- anode
- drum
- screen
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано при производстве металлических лент путем электролиза водных растворов под воздействием электрического тока, например при производстве тонкой фольги преимущественно из цветных металлов.The invention relates to electrometallurgy and can be used in the manufacture of metal tapes by electrolysis of aqueous solutions under the influence of electric current, for example, in the production of thin foil mainly from non-ferrous metals.
Известен способ производства металлической ленты из водных растворов путем осаждения металла из электролита на вращающуюся поверхность под воздействием электрического тока с последующим отрывом осадка от поверхности и смотку его в рулон (см., например, а.с. СССР №2088698, по кл. С 25 С 7/00, 1993 г.).A known method of producing a metal strip from aqueous solutions by depositing metal from an electrolyte on a rotating surface under the influence of electric current, followed by separation of the precipitate from the surface and winding it into a roll (see, for example, AS USSR No. 2088698, class C. 25 Since 7/00, 1993).
Недостатком этого способа является то, что полученная при этом лента получается с различной толщиной по ширине из-за непостоянного осаждения металла на поверхность в первоначальный момент потому, что поверхность осаждения и противоположный ей контакт расположены на различном расстоянии и плотность тока между ними различна по ширине вращающейся поверхности. Получение ленты нестабильной по толщине и приводит к ухудшению качества изготовленных из нее изделий, а при намотке в рулон появляются складки, вмятины и тому подобные дефекты, которые приводят к ухудшению плотности навивки и дальнейшей ее обработке при размотке рулона.The disadvantage of this method is that the resulting tape is obtained with different thicknesses due to the inconsistent deposition of metal on the surface at the initial moment, because the deposition surface and the opposite contact are located at different distances and the current density between them is different in width of the rotating surface. Obtaining a tape is unstable in thickness and leads to a deterioration in the quality of products made from it, and when winding into a roll, folds, dents and the like defects appear that lead to a deterioration in the density of winding and its further processing when unwinding the roll.
Технической задачей предлагаемого решения является устранение указанного выше недостатка, повышение качества ленты, получение одинаковой толщины тела ленты по ее ширине и обеспечение плотности навивки ленты в рулоне непосредственно в процессе изготовления.The technical task of the proposed solution is to eliminate the above drawback, improve the quality of the tape, obtain the same thickness of the tape body along its width and ensure the density of the tape winding in a roll directly in the manufacturing process.
Указанная техническая задача достигается тем, что в предложенном способе для изготовления металлической ленты электролизом, включающем приготовление водного раствора электролита, выделение из электролита металла с последующим осаждением его на вращающуюся поверхность под воздействием электрического тока, съемом металла с вращающейся поверхности и намоткой его в рулон, согласно изобретению в начальный момент осаждения металла на поверхность вращения производят регулировку и подстройку отрезка времени образования толщины слоя металла на поверхности вращения в различных ее местах по ширине путем введения жесткого экрана, снабженного сквозной полостью, по меньшей мере одна из образующих полости по ее длине выполнена криволинейной.The specified technical problem is achieved by the fact that in the proposed method for the manufacture of a metal strip by electrolysis, including the preparation of an aqueous solution of an electrolyte, the separation of metal from an electrolyte, followed by its deposition on a rotating surface under the influence of electric current, removal of metal from a rotating surface and winding it into a roll, according to the invention at the initial moment of deposition of metal on the surface of rotation, the adjustment and adjustment of the length of time the formation of the thickness of the meta layer on the surface of rotation in various places along the width by introducing a rigid screen equipped with a through cavity, at least one of the cavity forming along its length is made curved.
На фиг.1 изображена схема ведения процесса электролиза по предлагаемому способуFigure 1 shows a diagram of the electrolysis process according to the proposed method
На фиг.2 - вид А фиг.1 без поверхности вращения в изометрической проекции для лучшего показа конструкции.Figure 2 is a view A of figure 1 without a surface of revolution in an isometric view for a better view of the structure.
Как показано на графической части, предлагаемый способ производства содержит неподвижный анод 1 с неровной поверхностью 2, поверхность вращения 3 катода 4. Поверхность вращения 3 катода 4 установлена с зазором 5 по отношению с поверхностью 2 анода 1. В зазоре 5 постоянно циркулирует водный раствор электролита 6. Величина зазора по ширине имеет значения от (а1) до (а2). Между анодом 1 и катодом 4 в электролите 6 установлен экран 7 со сквозной полостью 8, одна из образующих 9 которой выполнена в виде плавной кривой линии, а другая образующая 10 выполнена в виде прямой линии, но может быть и криволинейной. На поверхности вращения 3 образуется слой 11 осажденного металла, толщина которого увеличивается по мере перемещения поверхности 3 при вращении катода 4 до тех пор, пока он находится в растворе электролита 6. Анод 1 и катод 4 установлены в ванне 12, а съем осадка 11 с поверхности 3 и намотка его в рулон осуществляется над ванной 12 (не показано).As shown in the graphic part, the proposed production method comprises a
Получение металлической ленты по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. На анод 1 и катод 3 подается напряжение разной полярности. Под воздействием напряжения ионы металла из водного раствора электролита 6 переносятся на поверхность вращения 3 катода 4, образуя осадок 11 необходимой толщины. Затем полученный осадок отрывается от поверхности катода 3 и сматывается в рулон. В зазоре 5 между поверхностью 2 неподвижного анода 1 и поверхностью 3 вращающегося вокруг своей оси катода 4 на входе в раствор электролита 6 закреплен жесткий экран 7, например, в виде пластины из кислотостойкого и диэлектрического материала, со сквозной полостью 8, имеющей различную величину между прямой 10 и кривой линиями 9. Тело экрана 7 препятствует перенесению и осаждению металла на поверхность 3, а полость 8 за счет различной величины способствует изменению отрезка времени, контакта анода 1 с катодом 4 непосредственно напротив друг друга, т.к. перенос металла осуществляется только в месте расположения анода 1 с катодом 4 друг против друга. В местах, где величина зазора (а1) наименьшая, ширина полости 8 наименьшая, промежуток времени для воздействия тока на катод 3 меньше и осаждение металла меньше, потому что плотность тока больше. В местах, где величина зазора (а2) имеет наибольшее значение, то ширина полости в этом месте тоже наибольшая, промежуток времени наибольший, а плотность тока наименьшая. Таким образом, достигается подстройка толщины ленты по ширине поверхности вращения и осуществляется непосредственно в процессе электролиза путем изменения полости 8 за счет изменения кривой линии 9 на экране 7.Obtaining a metal tape according to the proposed method is as follows. A voltage of different polarity is applied to the
Применение данного способа при изготовлении медной фольги позволяет получить толщину осадка металла равномерной по всей ширине поверхности вращения катода в заданных пределах и производить контроль за ее отклонениями от заданных размеров непосредственно в процессе электролиза с помощью персональных компьютеров, что повышает качество фольги и улучшает плотность намотки осадка в рулоне без складок и других дефектов, возникающих при намотке в рулон.The application of this method in the manufacture of copper foil makes it possible to obtain a thickness of the metal deposit uniform over the entire width of the cathode rotation surface within the specified limits and to control its deviations from the given sizes directly in the electrolysis process using personal computers, which increases the quality of the foil and improves the density of the deposit winding in a roll without creases and other defects that occur when winding into a roll.
Использование предлагаемого способа позволит повысить качество и улучшить плотность навивки осадка металла в рулоне по сравнению с известными способами производства, например, медной фольги с помощью электролиза ее из водных растворов.Using the proposed method will improve the quality and improve the density of the winding of the metal precipitate in the roll compared with known methods of production, for example, copper foil by electrolysis of it from aqueous solutions.
Предлагаемое устройство для получения металлических лент из водных растворов относится к электрометаллургии и может быть использовано при производстве металлических лент из водных растворов путем электролиза, например тонкой фольги, из цветных металлов, преимущественно из меди.The proposed device for producing metal tapes from aqueous solutions relates to electrometallurgy and can be used in the manufacture of metal tapes from aqueous solutions by electrolysis, for example, thin foil, from non-ferrous metals, mainly from copper.
Известен барабанный электролизер, содержащий корпус с ванной, внутри которой установлено несколько анодов, барабан-катод, расположенный с зазором по отношению к рабочей поверхности с зазором, перемешивающее устройство и диафрагмы для уплотнения зазоров между крышками барабан-катода и корпусом (см., например, авторское свидетельство СССР №763484).Known drum electrolyzer containing a housing with a bathtub, inside of which several anodes are installed, a drum cathode located with a gap with respect to the working surface with a gap, a mixing device and diaphragms for sealing the gaps between the drum cathode covers and the housing (see, for example, USSR copyright certificate No. 763484).
Недостатком этого электролизера является то, что металлическая лента получается разной толщины по ширине, что не позволяет производить качественную ленту при производстве на нем тонкой фольги, например медной.The disadvantage of this electrolyzer is that the metal tape is obtained of different thicknesses in width, which does not allow to produce high-quality tape in the production of thin foil on it, such as copper.
Так же известен электролизер для производства металлической ленты из водных растворов путем электролиза, содержащий корпус, внутри которого установлены вращающийся барабан-катод, охватывающий его анод, выполненный из многослойной сетки, устройство для перемешивания электролита в виде дисков с радиальными кронштейнами и закрепленными на них спицами и щетками, съемные и натяжные ролики и дафрагменное уплотнение, установленное между корпусом и барабан-катодом, уплотнение выполнено в поперечном сечении с упругой наклонной к основанию ветвью с утолщением на конце, плотно прижатое к наружной поверхности барабан-катода (см. авторское свидетельство СССР №2088698 по кл. С 25 С 7/00, 1997 г.).An electrolyzer for producing a metal strip from aqueous solutions by electrolysis is also known, comprising a housing inside which a rotating drum-cathode is installed, covering its anode made of a multilayer mesh, a device for mixing the electrolyte in the form of disks with radial brackets and spokes fixed to them and brushes, removable and tensioning rollers and a diaphragm seal installed between the housing and the drum cathode, the seal is made in cross section with an elastic inclined to the base a thyroid with a thickening at the end, tightly pressed to the outer surface of the drum cathode (see USSR author's certificate No. 2088698, class C 25
Недостатком этого вида электролизеров является то, что в них отсуствует устройство для регулирования силы тока по ширине барабан-катода в процессе работы. В результате этого осаждение меди на различных его участках не одинаково. Это приводит к выпуску ленты с различной толщиной по ширине, что недопустимо при изготовлении тонкой фольги из цветных металлов, преимущественно медной. Из-за различной толщины фольги она плохо сматывается в рулоны и отрицательно влияет на качество изделий, изготовленных из нее, преимущественно плат для электронных приборов.The disadvantage of this type of electrolytic cells is that they do not have a device for regulating the current strength across the width of the drum cathode during operation. As a result of this, the deposition of copper in its various areas is not the same. This leads to the release of tapes with different thicknesses in width, which is unacceptable in the manufacture of thin foils from non-ferrous metals, mainly copper. Due to the different thickness of the foil, it is poorly wound into rolls and adversely affects the quality of products made from it, mainly boards for electronic devices.
Технической задачей предлагаемого устройства является устранение указанных недостатков и повышение качества медной ленты за счет исключения разнотолщинности по ширине в процессе ее производства.The technical task of the proposed device is to eliminate these drawbacks and improve the quality of the copper tape by eliminating the thickness variation in width during its production.
Указанная техническая задача достигается тем, что в устройстве для изготовления металлической ленты, содержащем корпус с ванной, внутри которой расположены неподвижный анод с криволинейной рабочей поверхностью, вращающийся барабан-катод, установленный с зазором по отношению к аноду, узлы подвода к аноду и барабан-катоду электроэнергии, подачи и слива электролита из полости ванны и намотки ленты после отрыва ее с барабан-катода, при этом оно дополнительно снабжено съемным экраном, расположенным в зазоре между анодом и барабан-катодом в зоне входа барабан-катода в электролит, в котором выполнена сквозная полость разной ширины, не соединяющаяся с его периферией, одна из образующих линий которой выполнена криволинейной, а ширина экрана выполнена равной 1/6-1/8 длины поверхности анода, расположенного внутри электролита.The specified technical problem is achieved by the fact that in the device for manufacturing a metal strip containing a body with a bath, inside which there is a fixed anode with a curved working surface, a rotating drum cathode installed with a gap relative to the anode, nodes for supplying the anode and the drum cathode electricity, supply and discharge of electrolyte from the cavity of the bath and winding of the tape after tearing it off the drum cathode, while it is additionally equipped with a removable screen located in the gap between the anode and the drum cathode in at the entrance of the drum-cathode to the electrolyte, in which a through cavity of different widths is made, which is not connected to its periphery, one of the generating lines of which is made curved, and the screen width is equal to 1 / 6-1 / 8 of the surface length of the anode located inside the electrolyte.
Боковая поверхность экрана разбита на равномерные участки, границы которых выполнены в виде нестираемых линий и имеют соответствующую нумерацию, например в виде арабских цифр.The lateral surface of the screen is divided into uniform sections, the boundaries of which are made in the form of indelible lines and have the corresponding numbering, for example, in the form of Arabic numbers.
Тело экрана может быть выполнено из пластмассы.The body of the screen can be made of plastic.
На фиг.3 изображен электролизер, выполненный в соответствии с изобретением.Figure 3 shows the electrolyzer made in accordance with the invention.
На фиг.4 - вид А фиг.3.Figure 4 is a view A of figure 3.
На фиг.5 - шаблон для настройки экрана.Figure 5 - template for customizing the screen.
Как показано на прилагаемой графической части, предлагаемое устройство содержит неподвижный анод 1, установленный в ванне 2, над которым расположена поверхность 3 вращающегося барабан-катода 4 с зазором 5, в котором расположен водный раствор электролита 6. В зазоре 5 в зоне входа катода 4 в электролит 6 установлен жесткий экран 7 по всей ширине барабан-катода 4. Внутри экрана 7 выполнена сквозная полость 8, у которой одна из длинных образующих 9 выполнена криволинейной, а другая 10 в виде прямой линии. На поверхности 3 барабан-катода 4 образуется осадок 11 металла под воздействием электрического тока. Ванна 2 расположена в корпусе 12, в котором имеется узел 13 для циркуляции электролита 6. Поверхность 3 барабан-катода 4 и поверхность 14 анода 1 расположены параллельно друг другу. В верхней части барабан-катода 4 закреплен на кронштейнах 15 узел намотки 16 ленты 11. На одной из боковых поверхностей 17 изолятора 7 выполнены линии 18, каждая из которых имеет нумерацию, соответствующую нумерации шаблона 19. Внутри полости 8 выполнена одна или несколько перемычек 20, соединяющих образующие 9 и 10 между собой. Барабан-катод 4 вращается вокруг центра 21.As shown in the attached graphic part, the proposed device contains a
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. В ванну 2 подается через узел 13 жидкий раствор электролита 6 таким образом, что верхняя часть барабан-катода 4 располагалась выше уровня электролита. К аноду 1 и барабан-катоду 4 подводится напряжение разной полярностиThe work of the proposed device is as follows. A liquid solution of
Под воздействием электрического тока происходит отложение осадка металла 11 (например, меди) на поверхности 3 барабан-катода 4 до тех пор пока он находится внутри электролита 3. Затем включается привод и барабан-катод 4 начинает вращаться вокруг продольной оси 21. После осаждения нужного слоя производят отрыв полученного металлического осадка 11 в виде ленты от поверхности 3 барабан-катода 4 и намотку в рулон на узле 16. В начальный момент осаждения металла жесткий изолятор 7 за счет полости 8 регулирует и выравнивает толщину осадка металла 11. От ширины полости 8 в различных точках зависит толщина ленты 11. Если ширина полости 8 больше, то толщина ленты в этой точке больше и наоборот. Наличие нескольких равномерных участков с нумерацией позволяет быстро изготовить и установить изолятор по шаблону 19 с нужной кривой линией 9.Under the influence of electric current, a precipitate of metal 11 (for example, copper) is deposited on the
Установка дополнительного экрана в ванне электролизера со стороны входа барабан-катода в электролит, у которого длина полости выполнена различной в разных точках по ширине полосы ленты, позволяет, в начальный момент осаждения материала на поверхность катода регулировать промежуток времени переноса и осаждение металла на барабан-катод под воздействием электрического тока, что влияет на интенсивность нароста металла на барабан-катоде. Кроме того, выполнение на экране сквозной полости, расположенной внутри его тела, позволяет получить тело экрана жестким со стороны кривой образующей полости, что увеличивает его стойкость и исключает произвольный изгиб в процессе работы. Еще одним преимуществом предлагаемого электролизера является то, что появляется возможность контроля и определения формы кривой линии на экране с помощью компьютера, что обеспечивает получение одинаковой толщины ленты по всей ее ширине. В случае не соответствия толщины ленты заданным параметрам изготавливается другой изолятор с измененным профилем кривой линии и заменяется непосредственно в процессе электролиза.The installation of an additional screen in the electrolyzer bath from the input side of the drum-cathode into the electrolyte, for which the cavity length is different at different points along the strip width of the tape, allows, at the initial moment of deposition of the material on the cathode surface, to control the time interval of transfer and deposition of metal on the drum-cathode under the influence of electric current, which affects the intensity of the build-up of metal on the drum cathode. In addition, the execution on the screen of a through cavity located inside his body, allows you to get the screen body rigid from the side of the curve of the generatrix of the cavity, which increases its resistance and eliminates arbitrary bending during operation. Another advantage of the proposed electrolyzer is that it becomes possible to control and determine the shape of the curved line on the screen using a computer, which ensures the same thickness of the tape over its entire width. If the tape thickness does not match the specified parameters, another insulator is made with a modified profile of the curve of the line and is replaced directly during the electrolysis.
Использование предлагаемого технического решения позволит повысить качество медной ленты за счет исключения разнотолщинности ее по ширине непосредственно в процессе изготовления, повысить производительность труда на 10-15% за счет проведения регулировки и подстройки экрана без остановки электролизера и обеспечить намотку ленты в рулон без перекосов и складок по сравнению с известными конструкциями барабанных электролизеров.Using the proposed technical solution will improve the quality of the copper tape by eliminating its thickness thickness in width directly during the manufacturing process, increase labor productivity by 10-15% by adjusting and adjusting the screen without stopping the electrolyzer, and ensure that the tape is wound into a roll without distortions and wrinkles compared with the known designs of drum electrolyzers.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003109686/02A RU2258770C2 (en) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | Method of production of metal band by electrolysis and a device for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003109686/02A RU2258770C2 (en) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | Method of production of metal band by electrolysis and a device for its realization |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003109686A RU2003109686A (en) | 2005-03-10 |
RU2258770C2 true RU2258770C2 (en) | 2005-08-20 |
Family
ID=35364031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003109686/02A RU2258770C2 (en) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | Method of production of metal band by electrolysis and a device for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2258770C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD262Z (en) * | 2009-12-29 | 2011-03-31 | Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы | Process for the production of iron foil |
-
2003
- 2003-06-02 RU RU2003109686/02A patent/RU2258770C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD262Z (en) * | 2009-12-29 | 2011-03-31 | Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы | Process for the production of iron foil |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003109686A (en) | 2005-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5329715B2 (en) | Electrolytic copper foil | |
US5326455A (en) | Method of producing electrolytic copper foil and apparatus for producing same | |
KR101630979B1 (en) | Apparatus for continuous electroforming | |
JP2012107266A (en) | Method and apparatus for manufacturing electrolytic copper foil | |
CN212800574U (en) | Electrolytic copper foil generation device with controllable width | |
JP3340588B2 (en) | Apparatus and method for producing electrode foil for aluminum electrolytic capacitor | |
RU2258770C2 (en) | Method of production of metal band by electrolysis and a device for its realization | |
JP2002294481A (en) | Electrolysis apparatus for manufacturing metal foil | |
EP1063322B1 (en) | Anode structure for manufacture of metallic foil | |
US5358610A (en) | Method for electrolytic treatment | |
RU31582U1 (en) | Device for the manufacture of metal tape | |
RU119343U1 (en) | ELECTROLYZER FOR PRODUCING METAL TAPE | |
JP3416620B2 (en) | Electrolytic copper foil manufacturing apparatus and electrolytic copper foil manufacturing method | |
KR102333203B1 (en) | Manufacturing apparatus for metal sheet | |
CN1276131C (en) | Continuous electroforming process to form strip for battery electrodes and mandrel to be used in said process | |
US6291080B1 (en) | Thin copper foil, and process and apparatus for the manufacture thereof | |
JP3237762B2 (en) | Equipment for performing a continuous electrodeposition process | |
DE2064354A1 (en) | Method and device for the continuous pretreatment of a metal foil strip used in particular for the production of lithographic planographic printing plates | |
CN101405823B (en) | Solid electrolytic capacitor manufacturing apparatus, solid electrolytic capacitor manufacturing method and solid electrolytic capacitor | |
CH611194A5 (en) | Process for producing a perforated metal strip | |
JP2567537B2 (en) | Metal foil electrolytic production equipment | |
JPH0436490A (en) | Device for producing electrolytic copper foil | |
JP6839992B2 (en) | Plating method and its equipment | |
JP2002004078A (en) | Method for manufacturing electrolytic copper foil | |
JPH05148687A (en) | Device for continuously forming electrolytic metallic foil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080603 |