DE3406797C2 - Beschichtete Ventilmetallanode zur elektrolytischen Gewinnung von Metallen oder Metalloxiden - Google Patents
Beschichtete Ventilmetallanode zur elektrolytischen Gewinnung von Metallen oder MetalloxidenInfo
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Abstract
Die Elektrode umfaßt einen horizontal angeordneten Stromzuleiter (10), der durch eine Schiene (11) aus Kupfer gebildet ist bzw. eine derartige Schiene (11) als stromführendes Bauteil aufweist. Von dieser Schiene (11) zweigt mindestens ein Stromverteiler (20) ab, der aus einem Mantel (50) aus Ventilmetall und einem darin angeordneten Kern (22) aus elektrisch gut leitendem Metall, der mit dem Mantel (50) in elektrisch leitender Verbindung steht und in den vorzugsweise eine Kontaktstruktur (23) eingebettet ist, die aus Ventilmetall besteht und über eine Mehrzahl von Schweißstellen mit der Innenfläche des Mantels (50) verbunden ist, aufgebaut ist. Mit dem Mantel (50) des Stromverteilers (20) ist ein Aktivteil der Elektrode mechanisch sowie elektrisch leitend verbunden. Das wesentliche Merkmal dieser Elektrode besteht nun darin, daß in den Kern (22) des Stromverteilers (20) ein Stab (24) aus elektrisch gut leitendem Material, vorzugsweise Kupfer, eingreift, der mit der Schiene (11) des Stromzuleiters (19) mechanisch und elektrisch leitend verbunden ist.
Description
dadurch gekennzeichnet,
- daß der Stromzuleiter (10) eine Schiene (11) aus Kupfer umfaßt,
- daß in den Kern (22) des Stromverteilers (20) ebenfalls ein Stab (24) aus elektrisch gut leitendem
Material eingreift, der mit der Schiene (U) des Stroinzuleiters (10) mechanisch und elektrisch
leitend verbunden ist,
- und daß der Mantel (12) des Stromzuleiters (10) durch Umgießen du Schiene (11) mit einem
korrosionsbeständigen Werkstoff hergestellt ist und dieser Gußmantel (12) den oberen Rand des
Mantels (21) des Stromverteilers (20) zur Erzeugung einer gas- und flüssigkeitsdichten Verbindung
überdeckt
2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (24) aus Kupfer besteht
3. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (24) den Kern (22) des
Stromverteilers (20) im wesentlichen in dessen gesamter Länge durchsetzt
4. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (24) eine
Oberflächenstruktur aufweist, so daß sich eine formschlüssige Verzahnung zwischen Stab und Kern ergibt
5. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß der Gußmantel (12)
aus Blei besteht
Kern aus elektrisch gut leitendem Metall, der mit
dem Mantel in elektrisch leitender Verbindung steht und in den vorzugsweise eine Kontaktstruktur
eingebettet ist, die aus Ventilmetall besteht und über eine Mehrzahl von Schweißstellen mit der Innenfläche
des Mantels verbunden ist, aufgebaut ist, und
einem Aktivteil, das mit dem Mantel des Stromverteilers mechanisch sowie elektrisch leitend verbunden
ist
Die Erfindung betrifft eine Elektrode, insbesondere Anode aus beschichtetem Ventilmetall zur elektrolytischen
Gewinnung von Metallen oder Metalloxiden, bestehend aus
— einem horizontal angeordneten, mit einem Mantel versehenen Stromzuleiter,
- mindestens einem von diesem Stromzuleiter abzweigenden Stromverteiler, der aus einem Mantel
aus Ventilmetall und einem darin angeordneten Beschichtete Metallanoden dieser Art sollen auf dem
Gebiet der elektrolytischen Gewinnung von Metallen, insbesondere Nichteisen-Metallen, aus Säurelösungen,
die das zu gewinnende Metall enthalten, die ursprünglich
hierfür eingesetzten Anoden aus Blei oder Bleilegierungen oder aus Graphit ersetzen. Die arbeitende Fläche
bzw. der Aktivteil dieser beschichteten Metallanoden
besteht aus einem tragenden Kern aus einem
μ Ventilmetall wie z. B. Titan, Zirkonium, Niob oder Tantal,
auf den eine Beschichtung aus einem anodisch wirksamen Material, z. B. aus Metallen der Platingruppe
oder der Platinmetalloxide, aufgebracht ist
Der wesentliche Vorteil der Metallanoden besteht in der Einsparung elektrischer Energie gegenüber den herkömmlichen Blei- oder Graphitanoden. Diese Energieersparnis resultiert aus der bei beschichteten Metallanoden erzielbaren größeren Oberfläche, der hohen Aktivität der Beschichtung und der Formstabilität Sie ermöglicht eine beträchtliche Erniedrigung der Anodenspannung. Die beschichteten Metallanoden erbringen eine weitere Betriebseinsparung dadurch, daß die Reinigung und Neutralisation des Elektrolyten erleichtert wird, da die Beschichtung der Anoden durch Cl ~, NO3- oder freies H2SO4 nicht zerstört wird. Eine zusätzliche Kostenersparnis ergibt sich dadurch, daß bei der Verwendung von beschichteten Metaüanoden der Elektrolyt nicht mit teuren Zusätzen, z. B. Kobaltverbindungen oder Strontiumcarbonat, versetzt werden muß, wie dies bei der Verwendung von Bieianoden erforderlich ist Ferner entfällt die bei Bleianoden nicht zu verhindernde Verschmutzung des Elektrolyten und des gewonnenen Metalls durch Blei. Schließlich erlauben die beschichteten Metallanoden eine Erhöhung der Stromdichte und damit der Produktivität
Der wesentliche Vorteil der Metallanoden besteht in der Einsparung elektrischer Energie gegenüber den herkömmlichen Blei- oder Graphitanoden. Diese Energieersparnis resultiert aus der bei beschichteten Metallanoden erzielbaren größeren Oberfläche, der hohen Aktivität der Beschichtung und der Formstabilität Sie ermöglicht eine beträchtliche Erniedrigung der Anodenspannung. Die beschichteten Metallanoden erbringen eine weitere Betriebseinsparung dadurch, daß die Reinigung und Neutralisation des Elektrolyten erleichtert wird, da die Beschichtung der Anoden durch Cl ~, NO3- oder freies H2SO4 nicht zerstört wird. Eine zusätzliche Kostenersparnis ergibt sich dadurch, daß bei der Verwendung von beschichteten Metaüanoden der Elektrolyt nicht mit teuren Zusätzen, z. B. Kobaltverbindungen oder Strontiumcarbonat, versetzt werden muß, wie dies bei der Verwendung von Bieianoden erforderlich ist Ferner entfällt die bei Bleianoden nicht zu verhindernde Verschmutzung des Elektrolyten und des gewonnenen Metalls durch Blei. Schließlich erlauben die beschichteten Metallanoden eine Erhöhung der Stromdichte und damit der Produktivität
Bei der Auslegung dieser beschichteten Metallanoden hat man nun sehr unterschiedliche Wege beschritten.
Bei einer bekannten Metallanode der zur Rede stehenden Art (DE-OS 24 04 167) wird das wesentliche Auslegungskriterium darin gesehen, daß die der Kathode gegenüberstehende Anodenfläche 1,5- bis 20mal kleiner ist als die Kathodenoberfläche und die Anode dementsprechend bei einer Stromdichte betrieben wird, die 1,5- bis 20mal größer ist als die Kathodenstromdichte. Durch diese Maßnahmen soll angeblich auf wirtschaftliche Weise eine relativ reine Metallabscheidung der gewünschten kristallinen Struktur und Reinheit auf den Kathoden erhalten werden.
Bei einer bekannten Metallanode der zur Rede stehenden Art (DE-OS 24 04 167) wird das wesentliche Auslegungskriterium darin gesehen, daß die der Kathode gegenüberstehende Anodenfläche 1,5- bis 20mal kleiner ist als die Kathodenoberfläche und die Anode dementsprechend bei einer Stromdichte betrieben wird, die 1,5- bis 20mal größer ist als die Kathodenstromdichte. Durch diese Maßnahmen soll angeblich auf wirtschaftliche Weise eine relativ reine Metallabscheidung der gewünschten kristallinen Struktur und Reinheit auf den Kathoden erhalten werden.
Die Aktivteile dieser Elektrode bestehen aus in einer Ebene parallel zueinander angeordneten Profilstäben,
mit einem Mantel aus Titan, der mit einem Kern aus Kupfer versehen ist. Einen vergleichbaren Aufbau weisen
auch die Stromzuleitungs- und -Verteilungsschienen auf. Diese sind kompliziert geführt, um die Stromwege'
in der kleinen wirksamen Fläche der Anode weitgehend zu verkürzen. Der komplizierte Aufbau der die wirksame
Fläche bildenden Profilstäbe sowie die erforderlich
langen Stromzuleitungs- und -verteüungsschienen verteuern die bekannte Konstruktion erheblich.
Bei einer weiteren bekannten beschichteten Metallanode (DE-OS 30 05 795) ist man zur Vermeidung der
prinzipiellen Nachteile der vorstehend geschilderten beschichteten Metallanode einen völlig anderen Weg
gegangen, der darin besteht, daß die wirksame Fläche
dieser Anode dadurch sehr groß ausgebildet ist, daß die in einer Ebene im Abstand voneinander und parallel
zueinander angeordneten Stäbe, welche die wirksame Fläche bilden, der Beziehung 6 >
Fa : Fp > 2 genügen, wobei Fa die Gesamteberfläche der Stäbe und Fp die
von der Gesamtanordnung der Stäbe eingenommene Fläche bedeutet. Diese vorzugsweise aus Reintitan hergestellte Anodenkonstruktion weist außer der Haupt-Stromzuleitungsschiene aus Kupfer keine weiteren
Stromzuleiter und -verteiler auf. Der Stromtransport in
vertikaler Richtung wird mithin allein durch die Stäbe aus Ventilmetall vorgenommen. Insgesamt hat sich diese Anode aufgrund der groß ausgebildeten wiksamen
Fläche bei vielen elektroiytischen Metaügewinnungsverfahren bestens bewährt.
Der den steigenden Kilowattstundenpreisen anzupassende, d.h. zu erniedrigende innere Ohm'sche Spannungsabfall der Titananoden erfordert inzwischen den
Einsatz großer Leiterquerschnitte für die stromführenden Bauteile aus diesem kostspieligen Metall. Bei Ausbildung der aktiven Fläche aus in einer Ebene parallel
zueinander angeordneten Titanstäben müssen diese mit entsprechend großem Querschnitt ausgelegt werden,
um mit dem bei den dicken, massiven Bleianoden auftretenden inneren Ohm'schen Spannungsabfall Schritt halten zu können, was wiederum die technischen und kostenmäßigen Vorteile der Ventil-Metallanoden schmälert.
Bei den schon erwähnten Stromzuleitungs- und -verteüungsschienen, bestehend aus einem Kern aus Kupfer
und einem diesen Kupferkern umgebenden Mantel aus Titan, wird angestrebt, einen »metallurgischen Verbund« zwischen dem Metall des Kerns und dem Metall
des Mantels zu erreichen. Die Verringerung des inneren Spannungsabfalls, die durch die Ausbildung des Kerns
aus einem Metall mit guter elektrischer Leitfähigkeit erreicht werden soll, wird aber nur dann tatsächlich erzielt, wenn der Stromübergang zum beschichteten Aktivteil durch einen großflächigen, einwandfreien metallurgischen Verbund zwischen dem Werkstoff des Mantels und dem Werkstoff des Kupfers gewährleistet ist
Diese Voraussetzung wird aber allenfalls bei einer sehr kostspieligen Herstellung einigermaßen erreicht Trotzdem haben sich diese Stromzuleiter für Anoden bei der
Chloralkulianalyse nach dem Diaphragma-Verfahren bewährt. Die Temperaturempfindlichkeit des metallurgischen Verbunds zwischen Kupfer und Titan setzt aber
voraus, daß im Fall der Wiederbeschichtung dieser DIA-Anoden der titanummantelte Kupferstab von dem zu
beschichteten Aktivteil abgetrennt wird.
Zu diesem Problemkreis wurde die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorausgesetzte Elektrode entwickelt (DE-QS 32 09 138). Danach wurde in erster Linie der Konstruktion der Stromzuleiter sowie der
Stromverteiler Augenmerk gegeben. Die wesentliche Konstruktionsidee bei dieser Elektrode besteht darin,
daß die Stromzuleiter bzw. die Stromverteiler aus einem aus Profilen zusammengesetzten Mantel aus Ventilmetall und einem darin angeordneten Kern aus elektrisch
gut leitendem Metall aufgebaut sind, wobei der Kern mit dem Mantel in elektrisch leitender Verbindung steht
und darüber hinaus in diesem Kern eine Kontaktstruktur eingebettet ist die aus Ventilmetall besteht und über
eine Mehrzahl von Schweißstellen mit der Innenfläche des Mantels verbunden ist Durch die angesprochene
Maßnahme ergibt sich bei der bekannten Elektrode eine elektrisch gut leitende Verbindung zwischen dem Kernmetall und dem Mantelmetall, mit der Folge eines geringen Spannungsabfalls auch bei hohen Stromstärken.
Der erzielte innige Kontakt zwischen dar Kontaktstruk
tür und dem Kernmetall bleibt für eine lange Betriebs
zeit auch bei großen Temperaturdifferenzen erhalten. Darüber hinaus verbessert die Kontaktstruktur die mechanische Festigkeit des entsprechend ausgebildeten
stromführenden Bauteils und damit der Elektrode insge
samt
Schließlich zeichnet sich die bekannte Elektrode aus durch eine kostengünstige und wirtschaftliche Herstellungsmöglichkeit eine hohe Betriebssicherheit sowie
dadurch, daß sie relativ flach baut
die Elektrode nach der DE-OS 32il9 138 konstruktiv
weiter auszugestalten und damit für tin praktischen
Erfindung, für diese Elektrode eine Verbindungskonstruktion zwischen dem Stromleiter und dem Stromverteiler bzw. den Stromverteilern, die dem Aktivteil der
Elektrode den Strom zuführen, zu schaffen, die einen möglichst geringen elektrischen Spannungsabfall be·
dingt kostengünstig herstellbar und darüber hinaus mechanisch robust ist, um den Betriebsgegebenheiten dieser Metallelektroden bei ihrem Einsatz bei der elektrolytischen Gewinnung von Metallen bzw. Metalloxiden
gerecht zu werden.
Diese Aufgabe wird bei einer Elektrode der vorausgesetzten Art dadurch gelöst daß der Stromzuleiter eine Schiene aus Kupfer umfaßt daß in den Kern des
Stromverteilers ebenfalls ein Stab aus elektrisch gut leitendem Material eingreift der mit der Schiene des
Stromzuleiters mechanisch und elektrisch leitend verbunden ist und daß der Mantel des Stromzuleiters
durch Umgießen der Schiene mit einem korrosionsbeständigen Werkstoff hergestellt ist und dieser Gußmantel den oberen Rand des Mantels des Stromverteilers
zur Erzeugung einer gas- und flüssigk;itsdichten Verbindung überdeckt
Die erfindungsgemäße Elektrode zeichnet sich durch einen äußerst einfachen Aufbaa insbesondere in bezug
auf die Anschlußkonstruktion zwischen dem Stromzu
leiter und dem Stromverteiler bzw. den Stromverteilern,
aus. An die Kupfe;-schiene des Stromzuleiters ist nämlich je Stromverteiler ein Kupferstab angeschlossen.
Dieser Kupferstab ergibt nicht nur die elektrische Veroindung zwischen Stromzuleiter und dem jeweiligen
Stromverteiler, sondern stellt auch die mechanische Tragverbindung des Stromverteilers an dem Stromzuleiter dar. Diese Verbindung gewährleistet zugleich einen äußerst guten Stromübergang aufgrund der Werkstoffpaarung Kupfer/Kupfer. Dies gilt insbesondere
dann, wenn eine metallurgische Verbindung zwischen der Kupferschiene und dem Stab erzeugt wird, z. B.
durch Argon-Arc-Schmelz-Schweißen, Druckschweißen oder Explosionsschweißen. Es hat sich nämlich in
vielen Versuchen gezeigt daß durch eine rein mechani
sehe Verbindung, *>e ζ. Ε durch Verschrauben, Anpres
sen oder dergleichen, sich nicht ein ausreichend guter Stromübergang zwischen den Bauteilen erreichen läßt
Darüber hinaus sind natürlich auch die mechanischen
Verbindungsmittel ungünstig in den Kosten und meist auch nicht ausreichend mechanisch starr, da sie sich bei
Krafteinwirkung durchaus lösen können.
Der Anschluß Kupferschiene-Kupferstab ermöglicht
des weiteren eine beliebige Ausgestaltung der Stromzu-Ieiter und Stromverteiler nach Form und Abmessungen
bei gleicher Form und gleichen Abmessungen in bezug auf die Kupferschiene sowie auf den Kupferstab für den
Stromzuleiter, da die anderen Bauteile einfach um diese Kerngruppe in beliebiger und den Anforderungen an
die Elektrode entsprechender Weise herumgebaut werden können. Ummantelter Stromzuleiter und ummantelter Stromverteiler bilden darüber hinaus eine Art autonomes Bauteil, an das leicht auswechselbar die Aktivteile angebracht werden können.
Schließlich ist die erfindungsgemäße Elektrode mechanisch sehr robust Dies ist deshalb wesentlich, weil
die Elektroden bekanntlich zum Reinigen oder Strippen aus der Zeile heraus und danach wieder in diese eingebracht werden müssen, wobei bei diesen Arbeits- und
Bewegungsabläufen erhebliche mechanische Einwirkungen auf die Elektroden auftreten können.
Eine besonders günstige Stromübertragung von dem Stromzuleiter auf den jeweiligen Stromverteiler ergibt
sich dadurch, daß nach einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung der Stab den Kern des Stromverteilers im wesentlichen in dessen gesamter Länge
durchsetzt Durch diese Maßnahme wird auch eine gleichmäßige Stromverteilung an den Aktivteil der
Elektrode erreicht
Eine besonders günstige Stromübertragung zwischen dem Sub des Stromverteilers und dem Kern desselben
und damit in bezug auf den Aktivteil wird in einer weiteren Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß der
Stab eine Oberflächenstruktur aufweist, so daß sich eine formschlüssige Verzahnung zwischen Stab und Kern ergibt Diese Oberflächenstruktur kann durch Nuten.
Bohrungen, Vorsprüngen oder dergleichen gebildet sein.
Die zvf eckmäßigen Werkstoffe für den Aktivteil der
erfindungsgemäßen Elektrode sind schon angesprochen werden. Er besteht danach aus einem tragenden Kern
aus einem Ventilmetall, wie z. B. Titan, Zirkonium, Niob oder Tantal, auf den eine Beschichtung aus einem anodisch wirksamen Material, z. B. aus Metallen der Platingruppe oder aus Metalloxiden, aufgebracht ist Die
Form des Aktivteils kann beliebig sein. Er kann aus Stäben, Blechen oder dergleichen gebildet sein. Besonders bevorzugt ist aber gewelltes Streckmetall, weil diese Konfiguration eine sehr große aktive Oberfläche ergibt sparsam m. Ventilmetall-Gebrauch und zugleich
ausreichend mechanisch stabil ist insbesondere wenn Schutzmaßnahmen für die freien Ränder des gewählten
Streckprofils ergriffen werden. Derartige Schutzmaßnahmen können in separat aufgebrachten Materialstreifen an den freien Rändern des Aktivteils aus Streckmetall bestehen.
Die Profile für die Mantel der Stromverteiler der erfindungsgemäßen Elektrode weisen zweckmäßigerweise eine Wandstärke zwischen 0,5 mm und einigen mm
auf. Sie bestehen ebenfalls aus einem der schon angesprochenen Ventilmetalle.
Als Vergußmetali zur Herstellung des Kerns der bei
der erfindungsgemäßen Elektrode verwendeten Stromverteiler eignen sich Metalle mit einem Schmelzpunkt
eier um mindestens 300° C niedriger liegt als der des
Metalls des Mantels des stromführenden Bauteils. Das Kernmetall soll ferner eine wesentlich höhere elektrische Leitfähigkeit besitzen als das Ventilmetall des
Mantels, z. B. Titan. Unter Berücksichtigung dieser Forderungen kommen z. B. als Kernmetall Zink, Aluminium, Magnesium. Zinn. Antimon, Blei, Kalzium, Kupfer
5 oder Silber und entsprechende Legierungen hiervon in· frage. Selbstverständlich muß die Auswahl des Metalls
für den Kern auch den speziellen Erfordernissen des jeweiligen Metallgewinnungsverfahrens Rechnung tragen. Für die Zinkgewinnungselektrolyse bietet sich Zink
ίο als Kernmetall an. Ein gleiches gilt für die Gewinnung
von Kupfer, wobei hierfür allerdings auch Aluminium, Magnesium oder Blei sowie die entsprechenden Legierungen eingesetzt werden können.
is Gestaltung von kleineren Elektrodenformen mit Elektrodenflächen von ca. 1,0 bis 1,2 m2 als auch für sogenannte Jumbo-Elektroden mit einer Elektrodenfläche
von ca. 2,6 m2 bis 32 m2.
Aufbau und Vorteile von Ausführungsbeispielcn der
erfindungsgemäßen Elektroden werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert Es
zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Gesamtdarstellung einer kleinen Elektrode mit dem erfindungsgemäßen Aufbau,
F i g. 2 eine perspektivische Gesamtdarstellung einer großen Elektrode mit dem erfindungsgemäßen Aufbau,
F i g. 3 die Ausgestaltung der Anschlußkonstruktion zwisch-"^ Stromzuleiter und Stromverteiler in einer Ansicht entsprechend der Schnittlinie Ul-Hl in F i g. 1 und
F i g. 4 einen Querschnitt durch den Stromverteiler der Anordnung nach F i g. 3.
Aus den F i g. 1 und 2 ergibt sich der prinzipielle Aufbau von zwei Versionen einer erfindungsgemäßen, beschichteten Metaüsnode. Danach ist ein Stromzuleiter
mit 10, ein Stromverteiler mit 20 und ein mit dem Stromverteiler verbundener Aktivteil, d. h. die aktive arbeitende Fläche der Elektrode, mit 30 bezeichnet
F i g. 1 zeigt die kleine und meist übliche Version einer Metallanode mit einer Anodenfläche von ca. 1,0 bis
1.2 m2. Bei dieser kleinen Elektrode ist nur ein mit dem
Stromzuleiter 10 verbundener Stromverteiler 20 vorgesehen, an dessen beiden Seiten parallel zum Stromzuleiter je ein plattenförmiges Element 31 angeordnet ist, die
gemeinsam den Aktivteil 30 bilden.
In F i g. 2 hingegen ist eine sogenannte Jumbo-Anode
mit einer Anodenfläche von ca. 2,6 bis 3,2 m2 dargestellt.
Diese Elektrode umfaßt zwei mit dem Stromzuleiter 10 verbundene Stromverteiler 20. An jedem dieser Stromverteiler 20 sind beidseits je ein plattenförmiges EIe-
ment 31 angeordnet so daß insgesamt vier dieser plattenförmigen Elemente 31 den Aktivteil 30 der Elc-nrode
bilden. Die Seitenkanten der beiden inneren plattenförmigen Elemente 3i können im Abstand voneinander
liegen und durch nicht dargestellte Oberbrückungsele
mente miteinander verbunden sein. Die beiden inneren
plattenförmigen Elemente 31 können aber auch durch ein integrales Element dargestellt sein.
F i g. 3 zeigt ein konkretes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung. Danach umfaßt der Strom
zuleiter 10, wie schon geschildert worden ist eine hori
zontal verlaufende Schiene 11 aus vorzugsweise Kupfer. Der insgesamt mit 20 bezeichnete Stromzuleiter weist
einen Mantel 21 auf, der zweckmäßipenveise aus Profilen aus Ventilmetall zusammengesetzt ist In bezug auf
die Ausgestaltung dieses Mantels kann z. B. auf die DE-OS 32 09 138 verwiesen werden. In diesen Mantel ist ein
Kern 22 aus elektrisch gut leitendem Material eingegossen. In diesen Kern 22 ist eine Kontaktstruktur 23 einge-
7 8
bettet, die über mehrere Schweißstellen mit der Innenfläche des Mantels 21 verbunden ist.
Von wesentlicher Bedeutung ist nun, daß in den Kern
Von wesentlicher Bedeutung ist nun, daß in den Kern
22 des Stromverteilers 20 nicht nur die Kontaktstruktur
23 eingebettet ist, sondern darüber hinaus noch ein Stab 5
24, der bevorzugt im wesentlichen die gesamte Länge
des Stromverteilers 20 durchsetzt. Dieser Stab 24 kann
einen Lvliebigen Querschnitt aufweisen. Bevorzugt ist
aber ein rechteckiger Querschnitt mit einer Breite, die
der Breite der Schiene 11 des Stromzuleiters 10 ent- io
spricht. Hierdurch ergibt sich eine besonders, flach bauende Elektrode.
24, der bevorzugt im wesentlichen die gesamte Länge
des Stromverteilers 20 durchsetzt. Dieser Stab 24 kann
einen Lvliebigen Querschnitt aufweisen. Bevorzugt ist
aber ein rechteckiger Querschnitt mit einer Breite, die
der Breite der Schiene 11 des Stromzuleiters 10 ent- io
spricht. Hierdurch ergibt sich eine besonders, flach bauende Elektrode.
Der Stab 24 des Stromverteilers 20 stellt nun das
Bauteil dar, das sowohl für die mechanische Verbindung
Bauteil dar, das sowohl für die mechanische Verbindung
des Stromverteilers 20 mit dem Stromzuleiter 10 sorgt 15
als auch der Stromübertragung zwischen diesen beiden
Bauteilen dient. Hierfür ist das obere Ende des Stabs 24
mit der unteren Fläche der Schiene 11 über eine
Schweißnaht 25 verschweißt. Hierdurch ergibt sich ein
als auch der Stromübertragung zwischen diesen beiden
Bauteilen dient. Hierfür ist das obere Ende des Stabs 24
mit der unteren Fläche der Schiene 11 über eine
Schweißnaht 25 verschweißt. Hierdurch ergibt sich ein
metallurgischer Verbund zwischen Schiene 11 und Stab 20 ''!
24, der einen äußerst guten Stromübergang gewährlei- :
stet sowie eine mechanisch starre und gut belastbare -j
Verbindung ergibt. Der Stab 24 besteht bevorzugt aus 0
Kupfer wie die Schiene 11. '
Ferner ist gemäß F i g. 3 die Schiene 11 des Stromzu- 25 iii
leiters 10 von einem Mantel 12 umgössen, der zweckmä- fi
ßigerweise aus Blei besteht. Der Mantel 12 überdeckt ;,·■
den oberen Rand des Mantels 21 des Stromverteilers 20, I.;
wodurch eine gas- und flüssigkeitsdichte Verbindung vj
gegeben ist. 30 1J
F i g. 4 zeigt eine mögliche Ausgestaltung eines l'|
Stromverteilers 20. Der hier mit 50 bezeichnete Mantel j
setzt sich aus zwei mit 51 markierten Profilen aus Ven- :'
tilmetall zusammen. Beide Profile sind identisch. Jedes 'I
Profil 51 ist gebildet durch einen Steg 51a, von dessen 35 <:;
Enden rechtwinkelig, jedoch gegensinnig abgewinkelte ü
und ungleich lange Schenke! 51* und 51c abgehen. Bei- fej
de Profile 51 sind gegensinnig, d. h. in bezug auf ihre T
Achse um 180° zueinander gedreht, so zusammenge- fi|
fügt, daß der kurze Schenkel 51cdes einen Profils 51 im 40 ί j
Bereich des freien Endes des langen Schenkels 51 b des lij
anderen Profils 51 anliegt, wodurch sich von den beiden %
Schmalseiten des Mantels 50 und in bezug auf die Mit- gj
telebene des Mantels versetzt zueinander liegende 3i
Flansche 51c/ ergeben. An diese Flansche 51c/des Man- 45 i|
tels 50 des Stromverteilers 20 können ohne Zusatzmittel £j
die plattenförmigen Elemente 31 des Aktivteils 30 ange- ||
schlossen werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 50
55
60
65
Claims (1)
1. Elektrode, insbesondere Anode aus beschichtetem Ventilmetall zur elektrolytischen Gewinnung
von Metallen oder Metalloxiden, bestehend aus
- einem horizontal angeordneten, mit einem Mantel versehenen Stromzuleiter,
- mindestens einem von diesem Stromzuleiter abzweigenden
Stromverteiler, der aus einem Mantel aus Ventilmetall und einem darin angeordneten
Kern aus elektrisch gut leitendem Metall, der mit dem Mantel in elektrisch leitender
Verbindung steht und in den vorzugsweise eine Kontaktstruktur eingebettet ist, die aus Ventilmetall
besteht und über eine Mehrzahl von Schweißstellen mit der Innenfläche des Mantels
verbunden ist, aufgebaut ist, und
- einem Aktivteil, das mit dem Mantel des Stromverteüers
mechanisch sowie elektrisch leitend verbunden ist,
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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FI850496A FI78931C (fi) | 1984-02-24 | 1985-02-06 | Elektrod, speciellt en anod av utbelagd ventilmetall foer elektrolytisk utvinning av metaller och metalloxider. |
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US06/703,549 US4661232A (en) | 1984-02-24 | 1985-02-20 | Electrode for electrolytic extraction of metals or metal oxides |
ES540536A ES540536A0 (es) | 1984-02-24 | 1985-02-20 | Anodos de metal de valvulas recubiertos,para la obtencion electrolitica de metales u oxidos de metales |
BE0/214548A BE901787A (fr) | 1984-02-24 | 1985-02-21 | Anode en metal revetu pour l'extraction electrolytique de metaux ou d'oxydes metalliques. |
FR8502508A FR2560223A1 (fr) | 1984-02-24 | 1985-02-21 | Anode en metal revetu pour l'extraction electrolytique de metaux ou d'oxydes metalliques |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3406797A1 DE3406797A1 (de) | 1985-08-29 |
DE3406797C2 true DE3406797C2 (de) | 1985-12-19 |
Family
ID=6228765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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