[发明专利]电解精炼中电积金属的剥离方法及实施该方法的设备

说明书

本发明涉及一种电解精炼中电积金属从阴极上剥离的方法，并涉及一种专用于实施该方法的设备。

常规的电解精炼方法包括，用与待精炼金属相同的金属制成种板，并将其作为阴极板，然后将待精炼金属沉积到该阴极板上，进行电解精炼。最后，将所电积金属与种板一起熔化，并铸成锭。

然而，在上述方法中，每次电解精炼都必制须制备种板。并且，必须将一根导电金属制的挂杆固定在种板上，以便将该种板挂于电解槽中，并向该种板通入电流，又由于单个电解槽中所容纳的种板数目就相当多，故而，要完成在种板上固定挂杆的任务，所需的工作量很大。

为克服上述缺点，已有人提出如JP59-43996B和JP63-42716B中所公开的电解精炼改进方法。在该方法中，使用了不锈钢或钛制成的母板，将待精炼金属电积在该母板上。然后，用机械方法将所电积的金属从母板上剥下来，并将母板重复使用。

然而，由于待精炼金属电积在包括边缘部分在内的整个母板表面上，所以从母板上剥离所电积金属的任务十分繁重。

另外，为了便于剥离所电积的金属，还有人提出了另一种改进方法，该方法包括，用一种以绝缘材料制成的边缘保护器将母板的边缘覆盖住，这样就可以使金属仅仅电积在母板的前后两个表面上，而不会电积在边缘部分上。这种改进方法可使母板得以重复使用，但当以机械方法从母板上剥离电积金属时，母板可能发生变形或受损，或者边缘保护器可能受损。因此，必需修复或重制母板和边缘保护器。

况且，锡、铅、铟等的硬度较小，难于以机械方法剥离。

本发明的第一个目的，是要提供一种从阴极板上剥离电积金属的方法，用该方法可容易地剥离电积金属，不会损伤阴极板，以使阴极板不需进行任何修理即可重复使用。

本发明的另一个目的，是提供一种专门用来实施上述方法的设备。

本发明的第一方面，提供了一种将电解精炼中电积金属从阴极板上剥离的方法，该方法包括下列步骤：

将表面上电积了金属的阴极板支承住；以及

将热空气吹向该阴极板和电积在其表面上的金属，以将此电积的金属从阴极板剥离下来。

本发明的第二方面，提供了一种将电解精炼中电积金属从阴极板上剥离的设备，该设备包括：

一台剥离炉，

附属于剥离炉并用来将电积了金属的阴极板支持于剥离炉中的支承装置，

用于将热空气送入剥离炉，以向阴极板和电积在其上的金属吹送热空气并借此使电积金属从阴极板上剥离的装置。

图1是本发明剥离设备的平面示意图；

图2是图1所示设备的局部平面图；

图3是图2所示局部的纵剖面图；以及

图4是沿图3中1V-1V线剖开的图2所示局部的横剖面图。

本发明的剥离方法以下列步骤为特征：(a)将待精炼金属在其上电积的母板支承住；以及(b)将热空气吹向该母板和其表面上电积的金属，以将此电积金属从母板上剥离下来。该方法所适用的场合是，待精炼金属为锡、铟、铅、铜等，而母板，即阴极板由不锈钢、钛等制成。

在本发明的方法中，待精炼金属电积在其上的母板，首先用适当的装置支承在规定的腔室或类似空间中。然后，将加热到预定温度的热空气吹向母板和其上的电积金属。从而使电积金属被热空气加热，并从阴极板上剥离下来。

更具体地说，同由不锈钢或钛之类材料制成的母板相比，诸如锡、铟、铅之类的待精炼金属具有更大的热膨胀系数和更低的熔点。例如，锡、铟及铅的热膨胀系数分别为23.5×10^-6、24.8×10^-6和29.0×10^-6，而316L不锈钢和钛的热膨胀系数则分别为9.0×10^-6和8.9×10^-6。另外，锡、铟和铅的熔点分别为232℃、155℃和327℃，而同一种不锈钢和钛的熔点分别为1200℃和1725℃。

在此情况下，当将温度低于电积金属熔点的热空气吹向已电积有金属的母板时，该电积金属要比母板发生较大的热膨胀，因此电积金属就立即从母板上剥离下来。另外，如果将热空气的温度进一步提高到超过电积金属熔点，这时电积金属就会开始熔化，并从母板上流下来。这样，通过向母板吹热空气就可以使电积金属剥离。这种剥离作用是由于电积金属的熔化或由于电积金属发生比母板更大的热膨胀而引起的。