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DE3003927A1 - Kathode fuer die elektrolytische raffination von kupfer - Google Patents

Kathode fuer die elektrolytische raffination von kupfer

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DE3003927A1
DE3003927A1 DE19803003927 DE3003927A DE3003927A1 DE 3003927 A1 DE3003927 A1 DE 3003927A1 DE 19803003927 DE19803003927 DE 19803003927 DE 3003927 A DE3003927 A DE 3003927A DE 3003927 A1 DE3003927 A1 DE 3003927A1
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DE
Germany
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copper
plate
cathode according
hanging rail
cathode
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DE19803003927
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Ian James Perry
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Mount Isa Mines Ltd
Original Assignee
Copper Refineries Pty Ltd
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Publication date
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • C25C7/02Electrodes; Connections thereof

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

Anmelderin: COPPER REFINERIES PTY. LIMITED Townsville, Queensland 4810
Bezeichnung: Kathode für elektrolyt!sehe Kupferraffination
Die Erfindung bezieht sich auf Kathoden für elektrolytische Kupferraffination.
Seit über 50 Jahren und bis zur Gegenwart werden für die elektrolytische Kupferraffination am häufigsten Kathoden des Typs verwendet, wie sie in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung dargestellt sind.
Diese, aus dem Stand der Technik bekannte Kathode, besteht aus einer Hängeschiene, einer Kupfer-Ausgangsplatte und einem Paar von Kupferschlaufen oder Gurten, durch die die Platte an der Hängeschiene aufgehängt ist. Die Endbereiche der Hängeschiene stehen über die Breite der Platte vor, so daß sie auf Seitenbereichen der elektrolytischen Zelle stützend aufliegen können und einer von ihnen den elektrischen Kontakt bilden kann. Zusammen mit einem Paar von Anodenplatten aus nichtraffiniertem Kupfer ist die Ausgangsplatte in einen Elektrolyten der elektrolytischen Zelle eingetaucht, oder die Ausgangsplatte befindet sich zwischen einem Paar nichtlöslicher Anoden und ist mit diesen in den Elektrolyten einer Zelle für elektrolytische Metallgewinnung eingetaucht.
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Trotz ihrer lang andauernden Verwendung in der KupferIndustrie ist anerkannt, daß die Kathoden nach dem Stand der Technik verschiedene Nachteile haben. Drei Nachteile werden im Folgenden beispielhaft aufgezählt:
(a) Die Kupfer-Ausgangsplatten können nicht wiederverwendet werden. Das heißt, daß das auf ihnen niedergeschlagene Kupfer nicht abgezogen und die Ausgangsplatte in die Zelle zurückgebracht werden kann, um dort einen frischen Kupferüberzug zu erhalten. Das derzeit übliche und wirtschaftlichste Verfahren ist das Einschmelzen der Kupfer-Ausgangsplatte mit dem auf ihr niedergeschlagenen Kupfer. Aus der Schmelze werden dann Drahtbarren, Stäbe, Walzplatten, Rundbolzen oder andere Kupfer-Lagerware in handelsüblichen Ausführungen hergestellt. Ein Teil des Schmelzproduktes kann benutzt werden, um frische Ausgangsplatten herzustellen. Die Erfahrung zeigt jedoch, daß es wirtschaftlicher ist,frische Ausgangsplatten elektrolytisch herzustellen. Aber auch dann ist der Bedarf an Mannstunden außergewöhnlich hoch, da die Ausgangsplatten von Mutterblechen abgenommen und geebnet werden, ferner Schlaufen angefertigt und an die Platten angebracht werden, und schließlich die mit Schlaufen versehenen Ausgangsplatten mit den Halteschienen zusammengefügt werden müssen.
(b) Die Kupfer-Ausgangsplatten können nicht auf einfachem Wege wirklich eben gemacht werden. Selbst wenn sie anfangs im wesentlichen eben sind, kommt es häufig vor, daß sie sich während des Gebrauchs werfen und krümmen, so daß Kurzschlüsse zwischen Kathode und Anode auftreten können. Selbst wenn die Krümmung nicht zu Kurzschlüssen führt, bewirkt doch jede Abweichung der Parallelstellung von Kathode und Anode einen ungleichmäßigen Kupferniederschlag, wobei ein Überschuß an Vorsprüngen oder Kurzschlußpfaden angelagert wird, so daß ein Kurzschluß in derartigen
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Punkten beschleunigt wird. Kurzschlüsse sind ein ernsthaftes Problem, da sie den Einsatz einer Arbeitsgruppe notwendig machen, deren Aufgabe im wesentlichen darin besteht, die Räume für die elektrolytische Metallgewinnung zu patrouillieren und Kurzschlüsse zu beseitigen.
(c) Manchmal geben die Schlaufen kaum mehr als einen Linien- oder gar nur einen Punktkontakt mit den Hängeschienen. Hierdurch wird zwar der eigentliche Vorgang des Kupferabscheidens nicht gestört, es wird jedoch der Widerstand erhöht und demzufolge steigen die Energiekosten.
Die Industrie für Kupferraffination hat ausgedehnte Forschungen und Experimente ausgeführt, um die Mutterplatten zu verbessern, an denen die Ausgangsplatten hergestellt werden. Dabei wurden auch Versuche mit rostfreiem Stahl durchgeführt, diese lieferten jedoch unbeständige Ergebnisse und waren daher allgemein ohne Erfolg, da Probleme hinsichtlich der Passivität, lokaler Korrosion und unterschiedlicher Adhäsion der Kupferniederschläge auftraten.
Dagegen wurden Ausgangsplatten aus Titan in beträchtlichem Umfang verwendet, da dieses Metall einen Oxyd-Film bildet, der sehr geeignet scheint, die Schwierigkeiten einer zu geringen oder zu großen Adhäsion des Kupferniederschlages auszuräumen. Weiterhin ist die Beständigkeit von Titan gegen Korrosion außergewöhnlich gut. Die fortschrittlichste Ausführung einer derartigen, wiederverwendbaren Ausgangsplatte aus Titan hat einen komplizierten Aufbau. Sie besteht aus einer zusammengesetzten Hängeschiene, die im wesentlichen Kupfer enthält und in der sich ein Anteil Titan befindet. An dieser Schiene ist die Ausgangsplatte aus Titan angeschweißt. In einer Ausführung ist die Hängeschiene ein Kupferstab, der von einer Titan-Hülle umgeben ist. Der obere Randbereich der Ausgangsplatte ist S-förmig gekrümmt, so daß
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•j dieser Bereich direkt auf eine Seite der Hülle der Hängeschiene geschweißt werden kann. In einer anderen Ausführung ist die Hängeschiene ein Kupferstab mit einem Innenkern aus Titan, der in Längsrichtung der c Schiene verläuft. In dieser Ausführungsform ist die Ausgangsplatte ebenfalls S-förmig gekrümmt wie zuvor und mit dem Kern über kurze Stege aus Titan verschweißt. Diese Stege erstrecken sich durch Löcher im Kupfer. Jeder Steg ist an seinem einen Ende mit dem Kern und an
^q seinem anderen Ende mit der Ausgangsplatte verschweißt. Ein Beispiel für eine Anordnung mit den beschriebenen Titan-Ausgangsplatten ist aus dem GB-PS 141 5 bekannt. Titan ist jedoch nicht ohne Nachteile. Es ist teuer und kompliziert in die für die Verwendung geeignete Form zu bringen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Kathoden für die elektrolytische Kupferraffination zu vermeiden und eine Kathode zu schaffen, die insbesondere einfach und kostengünstig zu fertigen ist
2Q und unbegrenzt wiederverwendet werden kann, die eben bleibt, die einen unbehinderten Stromverlauf zwischen der Stromanschlußschiene und der Hängeschiene sowie zwischen der Hängeschiene und der Ausgangsplatte gewährleistet, die eine dauerhafte Oxydschicht aufweist, welche als wirkungsvolle Trennschicht das Entfernen des auf der Ausgangsplatte niedergeschlagenen Kupfers vereinfacht und dennoch genügend Adhäsion aufweist, um das niedergeschlagene Kupfer während seines Aufbaus zu halten, und die in ihrer Herstellung und ihrem Gebrauch sich insbesondere
3Q für maschinelle Handhabung eignet.
Diese Aufgabe wird durch eine Kathode für elektrolytische Kupferraffination gelöst, die gekennzeichnet ist durch - eine Hängeschiene aus nichtrostendem Stahl mit einer flachen Unterseite, deren Endbereiche auf Auflager und elektrische Kontakte auflegbar sind,
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- eine flache Ausgangsplatte aus nichtrostendem Stahl, die an ihrer oberen Kante - zwischen den Endbereichen der Hängeschiene mit der Unterseite der Hängeschiene verschweißt ist und rechtswinklig zu dieser Unterseite verläuft,
- eine Kupferauflage, welche die Hängeschiene und zumindest einen oberen Randbereich der Ausgangsplatte, in dem diese Ausgangsplatte an die Hängeschiene angeschweißt ist, überzieht und
- Mittel zum Abdecken zumindest der rechtwinklig zur Hängeschiene verlaufenden Kanten der Ausgangsplatte.
Im Versuch hat sich gezeigt, daß diese Kathode so vorteilhaft ist, daß es als wirtschaftlich angesehen wird, den Einsatz derartiger Kathoden auf alle elektrolytischen Gewinnungsanlagen im Betrieb des Anmelders auszudehnen. Das bekannte Raffinierverfahren macht Gebrauch von Mutterblechen in einer begrenzten Anzahl von elektrolytischen Zellen, um zwei dünne Platten aus raffiniertem Kupfer pro Mutterblech und Tag zu erzeugen.Diese Platten werden dann zu einer Kathode verarbeitet, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist.
Die Herstellung derartiger Ausgangsplatten erfordert zusätzliche Kontrolle, einen hohen Energiebedarf pro Tonne des erzeugten Produktes und einen beträchtlichen Bedarf an meschlicher Arbeitskraft. Dies kann dadurch vermieden werden, daß erfindungsgemäße Kathoden in allen Zellen und für langer dauernde Absetzzeiten (eine Woche oder mehr anstelle von nur 24 Stunden) benutzt werden, bevor sie entplattiert werden. Die erfindungsgemäße Elektrode eignet sich auch für die maschinelle Handhabung und das maschinelle Abstreifen. Das erzeugte Produkt ist kommerzielles, elektrolytisches Kathodenkupfer.
Zusätzlich ermöglichen es die präzisen Abmessungen der Ausgangsplatte, wenn diese zusammen mit präzis dimensionierten Anoden verwendet werden, einfacher bei geringerem
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Elektrodenabstand zu arbeiten. Hierdurch werden die Energiekosten beträchtlich gesenkt und, was am wichtigsten ist, es werden Kurzschlüsse weitestgehend vermieden. Hierdurch werden die Arbeitskosten verringert und es wird möglich, Kurzschlüsse mittels einer automatischen Datenverarbeitungsanlage zu überwachen. Weiterhin führt die durch einen geringeren Elektrodenabstand mögliche, intensivere Arbeitsweise und die höhere Stromdichte, mit der das Raffinationsverfahren wegen der Elimination der Kurzschlüsse ablaufen kann, dazu, daß der gesamte Raffinationsbetrieb bei vorgegebenem Ausstoß in einem wesentlich kleineren Gebäude untergebracht werden kann, so daß in beträchtlichem Maße Geld gespart wird, das sonst im Gebäude investiert werden müßte.
Durch die erfindungsgemäßen Kathoden entfallen Mutterbleche und die durch sie notwendigen speziellen, großflächigen Anoden. Insbesondere entfällt die Notwendigkeit, mehrere "Abzüge" von einer Anodenfüllung zu machen. Insgesamt wird hierdurch die Menge des "Arbeits-Kupfers", das heißt des nur für den Betrieb erforderlichen Kupfers,in jedem Prozeßschritt verringert. Diese Einsparung kann in der Größe von 20 % liegen, was bei 10.000 Tonnen eine erhebliche Reduzierung des Kapitalaufwandes für im Prozeß be nötigtes Kupfer bedeutet.
Die Begriffe "Unterseite", "obere Kante" und dergleichen setzen eine spezielle räumliche Orientierung der Kathode und ihrer Teile voraus. Sie werden zur Vereinfachung der Beschreibung benutzt. Diese Bezeichnungen treffen zu, wenn die Kathode in ihrer Normalstellung in einer elektrolytischen Zelle aufgehängt ist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 2 bis 6 dargestellt. Diese zeigen in F i g. 2 eine perspektivische Darstellung einer Kathode nach der Erfindung, deren Abmessungen nicht maß-
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stäblich verkleinert sind,
F i g. 3 eine maßstäbliche Seitenansicht auf eine Kathode nach Fig. 2,
Fig. 4 eine Stirnansicht der Kathode nach Fig. 3, F i g. 5 eine Detailansicht im vergrößerten Maßstab eines in Fig. 4 durch einen Kreis 5 gekennzeichneten Teils, und
F i g. 6 eine Ansicht nach der Schnittlinie 6-6 in Fig. 3 im vergrößerten Maßstab.
Die in Fig. 2 bis 6 dargestellte Kathode weist eine Hängeschiene 11 aus rostfreiem Stahl auf, die vorzugsweise von einem Walzstahlträger oder einem I-Profil gebildet wird. Das Profil der Schiene 11 kann auch eine andere Form haben. Das dargestellte Profil wird jedoch bevorzugt, weil es geringeres Gewicht hat und demzufolge den Stahl wirtschaftlich einsetzt, weil es im Gefüge fehlerfrei ist und eine relativ große Oberfläche für den Kontakt des zu übertragenen Stromes hat. Die Schiene 11 hat eine ebene Unterseite 12 und Endbereiche 13, mit denen sie in bekannter Weise auf Auflager und elektrische Kontakte aufliegt.
Eine flache Ausgangsplatte 14 aus rostfreiem Stahl ist entlang einer Schweißnaht (15) (Fig. 5) mit seiner oberen Kante an die Unterseite 12 so angeschweißt, daß es rechtwinklig von der Unterseite 12 wegsteht· Die Platte 14 hat ein Paar Öffnungen 16, die vor dem Anschweißen eingeschnitten sind. Diese Löcher vereinfachen das Handhaben einer großen Anzahl von Kathoden auf Trägerstangen oder Gabeln, die durch die Löcher 16 hindurchgesteckt werden können.
Eine Anzahl von Legierungen für rostfreien Stahl kann wirksam als Ausgangsplatte verwendet werden. Damit sich aber Kupfer leicht ablösen läßt, wird ein rostfreier Stahl bevorzugt, wie er unter der Kennzeichnung "AISI 316 ELC" vertrieben wird und eine Oberflächengüte vom Typ
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"2B" aufweist. Dieser rostfreie Stahl hat an Gewichtsanteilen etwa folgende Analyse: Kohlenstoff 0,03 %,
Nickel 12 %, Chrom 17 % und Molybdän 2,25 %.
Die Oberflächengüte 2 B liegt zwischen glänzend und stumpf. Sie ist eine silbergraue halbglänzende Oberfläche, die durch Kaltwalzen, Weichglühen und Entzundern und ein abschließendes leichtes Walzen mit polierten Walzen hergestellt ist.
Dieser Stahl und diese Oberflächengüte werden bevorzugt, da Experimente gezeigt haben, daß sie eine ausreichende Haftung zwischen der Stahlplatte und dem auf dieser niedergeschlagenem Kupfer gewährleisten und vermeiden, daß das Kupfer sich selbständig abschält oder vom Stahl abfällt. Die Haftung ist jedoch nicht derart, daß sie ein leichtes Ablösen des Kupfers von der Stahlplatte behindern würde. Dieses Ablösen kann mit Hilfe von messerartigen Klingen oder scharfen Keilen durchgeführt werden, die zwischen die Stahlplatte und das abgelagerte Kupfer am oberen Ende des Kupfers eingeschoben werden. Benutzt man jedoch einen rostfreien Stahl der Zusammensetzung und Oberflächengüte der beschriebenen Art, dann zeigen unsere Versuche, daß ein wirkungsvolles Ablösen automatisch ausgeführt werden kann, indem die kupferüberzogenen Kathoden eine Hammerstaüon passieren, in der kräftig auf das niedergeschlagene Kupfer im Bereich der Oberkante von beiden Seiten geschlagen wird. Hierdurch löst sich die obere Kante des Kupfers. Der Ablösevorgang wird vollendet, indem mindestens ein Luftstrom in den schmalen Spalt zwischen dem Stahl und der gelösten oberen Kante des Kupfers gerichtet wird.
Dar rostfreie Stahl, aus dem die Hängeschiene 11 hergestellt ist, kann derselbe Stahl sein, aus dem die Ausgangsplatte 14 gefertigt ist. Die Hängeschiene 11 kann je-
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■\ doch auch aus irgendeinem anderen rostfreien Stahl gefertigt sein, vorausgesetzt,daß dieser mit dem Stahl der Ausgangsplatte 14 verschweißt werden kann.
Wie bereits erwähnt, ist rostfreier Stahl kein guter elektrischer Leiter. Die Verwendung einer Hängeschiene 11/ die nur aus einem derartigen Stahl hergestellt ist, ist kein ausreichendes Hilfsmittel, um den erforderlichen Stromfluß zwischen der Stromverteilungsschiene und der Ausgangsplatte 14 zu erreichen. Diese Schwierigkeit kann ■] Q dadurch vermieden werden, daß die Hängeschiene 11 und der obere Bereich der mit ihr verbundenen Ausgangsplatte 14 mit Kupfer überzogen ist. Dieser Kupferüberzug kann nach einer der bekannten Techniken elektrogalvanisch aufgebracht werden. Eine Dicke von ungefähr einem Millimeter wird bevorzugt, um eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit zu erhalten und um widerstandsfähig gegen Korrosion und gegen mechanische Abnutzung zu sein. Es sei daran erinnert, daß ein Oxydfilm auf der Ausgangsplatte 14 als wünschenswert beschrieben wurde, da dieser Film die Eigenschaft hat als Trennschicht zu wirken, die das Ablösen des Kupfers von der Ausgangsplatte 14 erleichtert.
Die Breite des kupferüberzogenen Randes am oberen Bereich der Ausgangsplatte 14 ist unkritisch, vorausgesetzt, daß dieser Rand oberhalb des Spiegels der Elektrolyt-Flüssigkeit endet. Ein elektrolytisches Ablagern von Kupfer darf natürlich im Bereich des Überzuges nicht auftreten. In gleicher Weise darf derjenige Bereich, auf dem sich raffiniertes Kupfer während des Elektrolyseprozesses niederschlägt, nicht bis hin zu den unteren Kanten 17 der Löcher 16 er-3Q strecken. Hieraus folgt, daß der Kupferüberzug kurz oberhalb der Kanten 17 endet, vorausgesetzt, daß er die (vorzugsweise Sandstrahl-behandelte) Schweißnaht 15 überzieht. Da sich Kupfer und manche rostfreie Stähle verschweißen lassen, kann die Hängeschiene 11 auch vollständig aus Kupfer gefertigt sein.
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Um das Kupfer einfach abheben zu können, muß die Ausgangsplatte 14 im Bereich ihrer Kanten wirkungsvoll abgedeckt sein, so daß der Kupferniederschlag nicht kontinuierlich um diese Kanten herumreicht. Dies tritt insbesondere bei den senkrecht verlaufenden Kanten der Ausgangsplatte 14 auf. Bei der unteren Kante besteht dagegen weniger die Notwendigkeit einer Abdeckung, so daß dort eine Abdeckung entfallen kann. Um das Ablösen zu vereinfachen und sicherer zu machen, wird es vorgezogen, die untere Kante in einer Höhe von etwa zehn Millimetern durch Eintauchen in ein nachgiebiges Wachs mit hohem Schmelzpunkt oder ein anderes Abdeckmaterial zu überziehen.
Hinsichtlich des Abdeckens der Seitenkanten der Ausgangsplatte 14 hat die Erfindung einen weiteren wichtigen Vorteil gegenüber den vorher erwähnten, bekannten Titan-Ausgangsplatten.
Bei Titan-Ausgangsplatten besteht aufgrund der relativ hohen Leitfähigkeit dieses Metalls eine Anfälligkeit dafür, daß Teile des niedergeschlagenen Kupfers unter die Abdeckstreifen gelangen. Ist dies jedoch erst einmal eingetreten, so wachsen Kupferknötchen unter dem Abdeckstreifen (der gewöhnlich aus einem Kunststoff hergestellt ist). Hierdurch wird der Streifen angehoben und demzufolge nutzlos. Bei Weiterverwendung muß die Ausgangsplatte 14 wieder neu abgedeckt werden.
Bei Ausgangsplatten aus rostfreiem Stahl dämpft die relativ geringe Leitfähigkeit ein Wachsen von Kupfer unter den Abdeckmitteln. Ein derartiges Niederschlagen und Wachsen wird hierdurch so stark reduziert, daß es vernachlässigt werden kann.
Dennoch bleibt wünschenswert, zumindest die Seitenkanten der Ausgangsplatte wirkungsvoll abzudecken. Eine derartige wirkungsvolle Abdeckung, wie sie von der Anmelderin benutzt wird, ist in Fig. 6 gezeigt.
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Wie aus Fig. 6 hervorgeht, weisen die Abdeckmittel eine längsgeschlitzte Leiste 18 aus Kunststoff auf, die mittels Kunststoffstiften 19 an der Ausgangsplatte 14 festgehalten ist. Diese Stifte 19 erstrecken sich durch Löcher 20, die in der Platte 14 angebracht sind.
Die Leiste 18 und die Stifte 19 sind vorzugsweise aus demselben Kunststoff gefertigt. Ein geeignetes Material ist ein Kunststoff hoher Qualität, der wärmebeständig und schlagfest ist, wie er zum Beispiel unter der Bezeichnung CYCOLOY 800 bekannt ist. Dies ist ein polymerisiertes Gemisch von Acrylonitril - Butadien - Styren (ABS) und PoIycarbonat, wie im US-PS 3 130 177 beschrieben.
Die Leiste 18 und die Stifte 19 sind miteinander durch ein geeignetes Verbindungsmaterial verbunden, beispielsweise durch eine dreißigprozentige Lösung von CYCOLOY 800 in Methylen-Chlorid.
Ein derartiges Bindemittel ist nachgiebig und wird zusätzlich zu seiner Eigenschaft als Bindesmittel wertvoll in der im Folgenden beschriebenen Weise:
Während der Versuche, die zu der Erfindung führten, wurde festgestellt, daß in einigen Fällen die an der Ausgangsplatte 14 angeordneten Streifen sich geringfügig zwischen ihren Befestigungsstiften 19 wölbten. Dies ist jedoch nachteilig und wurde auf die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Stahl und dem Material der Leiste zurückgeführt. Der Nachteil wurde dadurch ausgeräumt, daß die Durchgangslöcher 20, wie in Fig. 6 gezeigt, in Übergröße hergestellt sind. Wenn die Leisten 18jjnd die Stifte 19 montiert werden, werden die Löcher 20 mit einem Material gefüllt, das dauerelastisch abbindet, so daß die Verbindungen nachgiebig sind und eine ausreichende Längsbewegung der Leiste 18 in bezug auf die Ausgangsplatte 14 möglich ist. So werden die unterschiedlichen Wärmeausdehnungen kompensiert.
Die Leisten 18 sind vorteilhafterweise im Extrusions-
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1 verfahren oder im Spritzgußverfahren hergestellt. In dieser Hinsicht ist es wünschenswert, daß die freien Kanten 21 am Eingang des Längsschlitzes 22 einen kleineren Abstand haben, als dies in Fig. 6 gezeigt ist, so
5 daß die auf der Ausgangsplatte 14 angebrachte Leiste mit ihren zu beiden Seiten des Schlitzes 22 befindlichen Teilen mit Vorspannung fest an der Ausgangsplatte 14 anliegen.
Als weitere Vorsichtsmaßnahme sind die freien Kanten 10 21 der Leiste 18 zur Ausgangsplatte 14 hin dadurch abgedichtet, daß Dichtungsstreifen 23 auch Wachs oder einem anderen geeigneten Material aufgebracht sind.
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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    1. Kathode für die elektrolytische Raffination von Kupfer, gekennzeichnet durch
    - eine Hängeschiene (11) aus nichtrostendem Stahl mit einer flachen Unterseite (12), deren Endbereiche (13) auf Auflager und elektrische Kontakte auflegbar sind,
    - eine ebene Ausgangsplatte (14) aus nichtrostendem Stahl, die an ihrer oberen Kante - zwischen den Endbereichen (13) der Schiene (11) - mit der Unterseite (12) der Hängeschiene (11) verschweißt ist und rechtwinklig zu dieser Unterseite (12) verläuft,
    - eine Kupferauflage, welche die Hängeschiene (11) und zumindest einen oberen Randbereich der Ausgangsplatte (14), mit dem die Ausgangsplatte (14) an die Hängeschiene (11) angeschweißt ist, überzieht und
    Mittel (18, 19) zum Abdecken zumindest der rechtwinklig zur ^ Hängeschiene (11) verlaufenden Kanten der Ausgangsplatte (14).
    2. Kathode nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Hängeschiene (11) mit Doppelt-T-Querschnitt.
    3. Kathode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausgangsplatte (14) an der mit der Hängeschiene (11) verbundenen Kante (17) Tragöffnungen bildende Ausnehmungen (16) angeordnet sind.
    304. Kathode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der rostfreie Stahl der Ausgangsplatte (14) sich in Gewichtsanteilen zusammensetzt aus 0,0 3 % Kohlenstoff, 12 % Nickel, 17 % Chrom und 2,25 % Molybdän.
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    5. Kathode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferauflage durch Galvanisieren, aufgebracht ist.
    6. Kathode nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckmittel mit einem Längsschlitz versehene, aus Kunststoff bestehende Leisten (18) sind, welche die Ausgangsplatte (14) an den Seitenkanten umgreifen und die mittels einer Vielzahl von Kunststoffstiften (19) an der Ausgangsplatte (14) befestigt sind, welche in der Ausgangsplatte (14) befindliche Durchgangslöcher (20) durchsetzen und die zu beiden Seiten des Längsschlitzes der Leiste (18) befindlichen Bereiche der Leiste (18) miteinander verbinden.
    7. Kathode nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (18) im Extrusionsverfahren derart hergestellt und die Stifte (19) derart an ihnen angebracht sind, daß die zu beiden Seiten des Längsschlitzes befindlichen Bereiche (21) der Leisten (18) unter starker Verspannung fest an der Ausgangsplatte (14) anliegen.
    8. Kathode nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangslöcher (20) in der Ausgangsplatte (14)-wesentlich größere Durchmesser haben als die Stifte (19), und daß der so gebildete Zwischenraum mit einem plastischen oder elastischen Material gefüllt ist, so daß jede durch die Stifte (19) gebildete Verbindung nachgiebig ist.
    9. Kathode nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckmittel Dichtungsstreifen (23) aus Wachs oder dergleichen aufweisen, welche die Spalten zwischen der Ausgangsplatte (14) und den übergreifenden Teilen (21) der Leisten (18) abdichten.
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    1 10. Kathode nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Kantenbereich der Ausgangsplatte (14) mit einem isolierenden, etwa 10 mm breiten Tauchüberzug versehen ist, der einen hohen
    5 Schmelzpunkt aufweist.
    11. Kathode nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Überzug an der unteren Kante der Ausgangsplatte (14) Wachs aufgebracht ist. 10
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DE3003927A 1979-02-05 1980-02-04 Kathode für die elektrolytische Raffination von Kupfer Expired DE3003927C2 (de)

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