SU1069633A3

SU1069633A3 - Anode for producing metals by electroplating

Info

Publication number: SU1069633A3
Application number: SU813244705A
Authority: SU
Inventors: Коциоль Конрад; Венк Эрих
Original assignee: Конрадти Гмбх Унд Ко Металлэлектроден,Кг (Фирма)
Priority date: 1980-02-15
Filing date: 1981-02-13
Publication date: 1984-01-23
Also published as: CA1187838A; DE3005795A1; JPS56127786A; FR2476150B1; BE887491A; DE3005795C2; ZA81622B; FR2476150A1

Abstract

The active surface of the anode is formed by a row of parallel bars (4), spaced apart from each other in one plane, and electrically connected to a bar (3) supplying the electric current. The total surface area (Fa) of bars (4), and the area (Fp) occupied by the assembly of bars (4), conforms with the formula is greater than or equal to Fa:Fp is greater than or equal to 2. Bars(4) pref. have a rectangular cross-section, where the short side (B) is parallel with the flat wide surface of the anode, and the long side (T) is parallel with the thickness of the anode. The ratio B:T is pref. between 1:2 and 1:10; B is pref. 0.5-2.5 mm; and T is pref. 5-25 mm. The space (A) between two adjacent bars(4) is pref. A simple, inexpensive anode permitting the cathodic deposition of metals with high purity while saving electrical energy.

Description

Изобретение относитс к снабженному покрытием аноду дл электролитического получени металлов, рабоча поверхность которого образована расположенными в одной плоскости на рассто нии один от другого параллельно между собой стержн ми,электрически соединенными с токоподвод щей шиной.The invention relates to a coated anode for the electrolytic production of metals, the working surface of which is formed parallel to each other by rods electrically connected to a current-supply busbar, spaced apart from one another.

Известен анод дл электролитического получени металлов, выполненный из титановых,, размещенных в одной плоскости параллельно друг другу стержней с покрытием, соединенных с токоподвод щей шиной tlH. A known anode for the electrolytic production of metals, made of titanium, placed in the same plane parallel to each other with coated rods connected to a current-carrying bus tlH.

К недостаткам этого анода следуе отнести большой расход, электроэнергии и дороговизну конструкции.The disadvantages of this anode should be attributed to high consumption, electricity and high cost of construction.

Наиболее близким к изобретению по технической сути и достигаемому результату вл етс анод дл электролитического получени металлов, выполненный из титановых, размещенных в одной плоскости параллельно один другому стержней с покрыти ми, соединенных с токоподвод щей шиной, при этом стержни выполнены в форме полос, прутков, полуцилиндров или элементов V -образнЪй формы,.рабоче покрытие стержней выполнено из платины и/или окислов платины и/или электрически провод щего нестехиометрического окисла и/или неблагородного металла и/или его окисла и/или их смесей, и по крайней мере одна пластина пр моугольного сечени приварена поперек стержней D21.The closest to the invention according to the technical essence and the achieved result is an anode for electrolytic production of metals, made of titanium, placed in one plane parallel to one another with coated rods connected to the current-supply bus, with the rods made in the form of strips, rods, semi-cylinders or V-shaped elements; working rods are made of platinum and / or oxides of platinum and / or electrically conducting non-stoichiometric oxide and / or non-precious metal and / or its oxide and / or mixtures thereof, and at least one plate of rectangular cross section is welded across D21 rods.

К недостаткам известного анода следует отнести большой расход электроэнергии.The disadvantages of the known anode should include a large power consumption.

Цель изобретени - снижение расхода электроэнергии.The purpose of the invention is to reduce power consumption.

Цель достигаетс тем, что у анода дл электролитического получени металлов, выполненного из титановых размещенных в одной плоскости параллельно один другому стержней с покрыти ми , св занных с токоподвод щей шиной, при этом стержни выполнены в форме полос, прутков, полуцилиндров или элементов U -образной формы, рабочее покрытие стержней выполнено из платины и/или окислов платины, и/или электрически провод щего нестехиометрического окисла, и/или неблагородного металла, и/или его окисла, и/или их смесей и по крайней мере одна пластина пр моугольного сечени приварена поперек стерхсней, отношение суммарной пЬверхности стержней А к занимаемой: всей стержневой структурой поверх ности р составл ет 6 f/vll 2, отношение короткой и длинной сторон пр моугольного поперечного сечени стержней составл ет 1:(2-10)/ отношение ширины каждого стержн кThe goal is achieved by the fact that the anode for electrolytic production of metals, made of titanium, are arranged in one plane parallel to each other with coated rods connected to a current-carrying bus, while the rods are made in the form of strips, rods, half-cylinders or U-shaped elements forms, the working coating of the rods is made of platinum and / or oxides of platinum, and / or electrically conducting non-stoichiometric oxide, and / or non-precious metal, and / or its oxide, and / or their mixtures and at least one plate The rectangular section is welded across the upper layers, the ratio of the total surface of the rods A to the occupied: the entire core structure of the surface p is 6 f / vll 2, the ratio of the short and long sides of the rectangular cross section of the rods is 1: (2-10) / width of each rod to

. рассто нию между ос ми симметрии двух соседних стержней составл ет 1: (4-6) , причем параллельна плоскости расположени ширина стержней составл ет 0,5-0,25 мм, измеренна 5 перпендикул рно плоскости анода глубина стержн составл ет 5-25 мм и рассто ние между двум соседними стержн ми равно А 2 мм.. the distance between the axis of symmetry of two adjacent rods is 1: (4-6), the rod width parallel to the arrangement plane is 0.5-0.25 mm, the depth of the rod measured 5 perpendicular to the anode plane is 5-25 mm and the distance between two adjacent rods is A 2 mm.

На фиг.1 показана плоскость рас10 положени анода, вид сверху; наFigure 1 shows the plane of the anode, top view; on

фиг.2 - вид на структуру параллельно плоскости расположени ; на фиг.З узел 1 на фиг.2; на фиг.4 - узел fl на фиг.1.Fig. 2 is a view of the structure parallel to the plane of arrangement; in FIG. 3, node 1 in FIG. 2; figure 4 - node fl in figure 1.

5 На опорных кронштейнах 2 на кромке загрузочного окна электролизного бака 1 расположена токоподвод ща шина 3, соединенна контактной шиной 4 с источником тока. Токоподвод ща 5 On the support brackets 2 on the edge of the loading window of the electrolysis tank 1 there is a current supply bus 3, connected by a contact bus 4 to a current source. Tokopodvod shcha

Q шина 3 несет р д стержней 5, представл ющих рабочую поверхность анода . Стержни длиной имеют пр моугольноепоперечное сечение шириной ви Глубиной Т. При этом стержниQ bus 3 carries a series of rods 5, representing the working surface of the anode. Rods have a rectangular cross-section of a width of a width of T. Depth. In this case, the rods

5 ориентированы TaKHiJt образом, что их глубина Т проходит перпендикул рнй плоскости расположени стержней. Занимаема стержн ми поверхность определ етс длиной стержней Lj и рас сто нием L$ между наружными сторонами двух наружных стержней анодной структуры. Стержни 5 расположены с рассто нием в свету А один относительно другого.5 are oriented TaKHiJt in the way that their depth T passes perpendicular to the plane of the location of the rods. The surface occupied by the rods is determined by the length of the rods Lj and the distance L $ between the outer sides of the two outer rods of the anode structure. The rods 5 are located with distance A in light of one relative to the other.

5 Электрическое и механ-ическое соединение токоподвод щих шин, выполненных , например, из меди, со стержн ми 5, выполненньоми, например, из снабженного покрытием титана, пока0 зано на фиг.З. Токоподвод ща шина 3 и стержни 5 расположены в одной плоскости таким образом, что верхн .иЬ торцевые поверхности стержней 5 . примыкают к нижней поверхности тог коподвод щей шины 3. Соединение токоподвод щей шины 3 со стержн ми 5 производитс двум расположенными с обеих сторон токоподвод щей шины соединительными полосками б, параллельными токоподвод щей шине и точ но так же выполненными из титана с покрытием. Соединительные полоски 6 закреплены посредством винтов 7ok и гаек 76 к токоподвод щей шине 3. Соединение стержней 4 с соединитель5 ными полосками 6 производитс точечной сваркой 8. Дл дальнейшего ужесточени анодной структуры со стержн ми 5 соединены точечной сваркой несколько поперечных стержней5 The electrical and mechanical connection of current-carrying tires, made, for example, of copper, with rods 5, made of, for example, coated with titanium, is shown in FIG. 3. The busbar busbar 3 and the rods 5 are located in the same plane so that the upper and end surfaces of the rods 5. adjacent to the bottom surface of the connecting cable 3. The current connecting bus 3 is connected to the rods 5 by two connecting strips b located on both sides of the current leading busbar, parallel to the current leading bus and precisely made of titanium with a coating. The connecting strips 6 are fastened with screws 7ok and nuts 76 to the busbar 3. The rods 4 are connected to the connecting strips 6 by spot welding 8. To further tighten the anode structure, several transverse rods are connected by spot welding to the rods 5

0 9, выполненных точно также из снабженного покрытием титана. При этом последовательно расположенные попет речные стержни 9 расположены попеременно на одной или другой стороне плоскости расположени стержней 5.0 9, made in exactly the same way with coated titanium. In this case, successively located river rods 9 are alternately arranged on one or the other side of the plane of the location of the rods 5.

Пример. Стержни 5 имеют длину J,5J равную 1170 мм, в то врем как их ширина В составл ет 2 мм, а глубина Т - 12 мм. Рассто ние в свету А между двум соседними стержн ми 5 составл ет 8 мм. Обща длина LS анодной структуры равна 852 мм. Предусмотрены 82 стержн .Example. The rods 5 have a length J, 5J equal to 1170 mm, while their width B is 2 mm, and the depth T is 12 mm. The clear distance A between two adjacent rods 5 is 8 mm. The total LS length of the anode structure is 852 mm. 82 rods are provided.

Анод сконструирован дл силы ток 600 А соответственно плотности -тока на стороне анода 355 А/м (р). При силе тока 600 А в аноде возникает . с 4ическое падение напр жени лишь около 100 мВ..The anode is designed for a current of 600 A, respectively, for a density of -current on the anode side of 355 A / m (p). With a current of 600 A in the anode arises. with a 4th voltage drop of only about 100 mV.

Конструкци анода очень жестка и прочна . Это вл етс результатом не только соединени стержней 5 с токоподвод щей шиной 3 посредством соединительных полос.ок 6 и точечной сварки стержней, с этими соединительными полосками 6, но и дополнительного расположени поперечных стержней 9, имеющих диаметр 4 мм. Таким обраэсад, каждый пластинчатый стержень 5 закреплен семью точками свар ,ки.The design of the anode is very tough and durable. This is a result of not only the connection of the rods 5 with the busbar 3 by means of connecting strips 6 and spot welding of the rods with these connecting strips 6, but also by the additional arrangement of transverse rods 9 having a diameter of 4 mm. Thus, each plate rod 5 is fixed with seven welding points, ki.

Анод прост по конструкции, относительно дешев в изготовлении вследствие малого количества материала имеет очень большую геометрическую поверхность. Он весит без токоподвод щей шины 3 около 12 кг. Суммарна поверхность стержней л., на которые нанесено покрытие, составл ет.The anode is simple in design, relatively cheap to manufacture due to the small amount of material has a very large geometric surface. It weighs about 12 kg without current lead 3. The total surface of the rods l. To which the coating is applied is.

включа контакты, около 3 м-. Рабоча поверхность анода, т.е. поверхность , погруженна в электролит, равна приблизительно 2,4 м, что при 600 А дает значение (анодной 5 плотности тока) около 250 А/м% (}. Фактическа физическа анодна плотность тока, вл юща с результатом экстремально большой поверхности покрыти , составл ет только 5% значе0 ни 3. Исход из этого и катёилитической эффективности активных компонентов покрыти , получаетс посто нное низкое давление кислорода на аноде в течение длительного срокаincluding contacts, about 3 m. The working surface of the anode, i.e. The surface immersed in the electrolyte is approximately 2.4 m, which at 600 A gives a value (anodic 5 current density) of about 250 A / m% (}. The actual physical anodic current density resulting from the extremely large surface of the coating is This is only 5% of the value of 3. Based on this and the catholytic efficiency of the active components of the coating, a constant low oxygen pressure at the anode is obtained over a long period of time.

5 эксплуатации.5 operation.

Покрытие на поверхности анода, выступающей из ванны, служит дл защиты титановых деталей анрда от коррозии ,The coating on the surface of the anode protruding from the bath serves to protect the titanium parts of the anard from corrosion,

0 Относительно мала токова нагрузка медной токоподводйщей шины 3 (около 0,8 А/мм при силе тока 600 А на аноде) делает возможным выполнение новых отверстий За в токоподво5 д щей шине 3 на длине L« 852 мм. На каждое отверстие 6а в соединительной полоске 6 приходитс ток. около 33 А. Благодар этому малому частичному току в зонах контакта и хорошему покрытию контактов падение напр же ни в этих участках остаетс посто нным в течение длительного срока службы.0 The current load of the copper current-carrying bus 3 is relatively small (about 0.8 A / mm with a current of 600 A on the anode) making it possible to make new holes in the current-carrying bus 3 at a length of L 85 852 mm. Each hole 6a in the connecting strip 6 receives a current. around 33 A. Due to this small partial current in the contact zones and good contact coverage, the fall does not remain constant in these areas for a long service life.

5- Фаг.г 5- Phage.g

Фиг.FIG.

Claims

ANODE FOR ELECTROLYTIC PRODUCTION OF METALS made of titanium rods arranged in the same plane parallel to one another with coatings connected to a current-carrying bus, while the rods are made in the form of strips, rods, half-cylinders or elements of a образ -shaped shape, the working coating of the rods is made of platinum and / or platinum oxides, and / or an electrically conductive non-stoichiometric oxide, and / or base metal, and / or its oxide, and / or mixtures thereof, and at least one rectangular weld plate across the rods, which is explained by the fact that, in order to reduce energy consumption, the ratio of the total surface of the rods to the surface Er occupied by the entire rod structure is 6 ·> ΓΑΡρ ·> 2, the ratio of the short and long sides of the rectangular cross-section of the rods 1: (2-10), the ratio of the width of each rod to the distance between the axes of symmetry of two adjacent rods 1: (4-6), the parallel arrangement of the width _{k being} 0.5-2.5 mm, the plane of the rods commensurate perpendicular to the plane of the anode, the depth of the rod 5 -2.5 mm and distance m The distance between two adjacent rods is A i 2 mm.

SU .... 1069633>

X