(57)【要約】【課題】電解槽の製作コストを削減し、かつ電解建屋の建設コストを削減する。【解決手段】電解槽３の側方に電解液９の給液配管４および給液弁５を配置し、電解槽３の給液弁５側の上部に排液口１０を形成するとともに、給液弁５に接続されている給液内管８を電解槽３の内底面に沿って給液弁５側と反対側の内底部域に開口させることによって、電解槽３の給液弁５側のみから電解液９の流量制御、液面制御および排液を可能とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解槽（３）の側方に電解液（９）の給液配管（４）および給液弁（５）を配置するとともに、電解槽（３）の給液弁（５）側の上部に排液口（１０）を形成し、さらに給液弁（５）に接続されている給液内管（８）を電解槽（３）の内底面に沿って給液弁（５）側と反対側の内底域に開口させることによって、電解槽（３）の給液弁（５）側のみから電解液（９）の流量制御、液面制御および排液を可能とすることを特徴とする金属電解精製用電解槽。
【請求項２】
２つの電解槽（３）を隣り合わせ状態で一体化し、各電解槽（３）の隣り合う側と反対側の側方に電解液（９）の給液配管（４）および給液弁（５）を配置するとともに、電解槽（３）の給液弁（５）側の上部に排液口（１０）を形成し、さらに給液弁（５）に接続されている給液内管（８）を電解槽（３）の内底面に沿って給液弁（５）側と反対側の内底域に開口させることによって、電解槽（３）の給液弁（５）側のみから電解液（９）の流量制御、液面制御および排液を可能とすることを特徴とする金属電解精製用電解槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解槽の製作コストを削減し、かつ電解建屋の建設コストを削減可能とする金属電解精製用の電解槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、銅の電解精製においては、電気分解により電解液中に溶出した銅イオンのカソードへの移動を促進し、電解液中の銅濃度および液温度を均一に保って、電解を効率的に行なうために、電解液を循環させることが必要である。
【０００３】
図１は従来の代表的なこの種の電解槽３を示し、図２は多数の電解槽３の電解建屋７を示している。図１において、多数のアソード１、カソード２は、電解槽３内の電解液９中で交互に対向するように吊るした状態で収容される。電解槽３は、通常、上面開口型の立方体である。この電解槽３において、電解液９の給液側と排液側とが電解槽３の長手方向の両サイドつまり短い対向辺側に別々に設置されており、電解液９の給液配管４、給液弁５および給液内管８は電解槽３の給液側に配置され、また排液配管６および排液口１０は、電解槽３の排液側に形成されている。そして、電解液９は、給液配管４および給液弁５を介して、給液弁５に接続されている給液内管８により電解槽３の給液側底部に供給され、給液側の排液口１０および排液配管６により外部に排出される。なお、槽底の低い位置の栓１１は、電解終了後に、槽底に沈殿した沈殿物を水で洗い流すときに、開放状態とし、電解液９、沈殿物および水の放水口として用いられる。
【０００４】
図２に見られるように、上記の電解槽３は、生産効率を高めるために、電解建屋７内に多数設置されるが、一般に多数の電解槽３は、長い対向辺側の面を接合面として数ブロック状に配置される。このブロック状の配置に際して、電解槽３の長手方向の両サイドに配管（給液配管４および排液配管６）のスペースが必要であり、しかも電解液９の給液量や液面高さを制御するためにも電解槽３の両側に作業用の空間や通路が不可欠となる。なお、図２の例で、１ブロックでの電解槽３の設置数は１５であり、電解建屋７内のブロック数は８であるから、電解槽３の総設置数は１２０となる。
【０００５】
上記のように、電解建屋７内にスペースや空間が必要とされることから、電解建屋７内に例えば電解槽３の長手方向の長さ６ｍ程度の電解槽３を列間隔１．５ｍとして４列の設置すると、電解建屋７の建屋幅は３２ｍにもなる。このため、このような電解工場の建設に当たっては、多数の電解槽３の製作が必要であり、またそれらを設置する電解建屋７も大変大きなものとなるため、電解槽製作費、建屋建設費は工場の建設コストに大きな影響を与える。
【特許文献１】特開平１０−１８３３８９公報
【特許文献２】特開２００２−１０５６８４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の解決課題は、電解槽の製作コストを削減し、かつ電解建屋の建設コストを削減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題の解決のために、本発明は、１つの電解槽について片側にのみ配管や排液口を設けることにより、電解槽製作コストを削減し、また片側のみから流量、液面制御可能な２つの電解槽を配管や排液口のない側で隣り合わせて一体化して製作することにより、多数の電解槽間のスペースを短縮し、もって電解建屋の幅を狭くして建屋建設コストを削減できるようにしている。
【０００８】
具体的に記載すると、本発明は、電解槽の側方に電解液の給液配管および給液弁を配置するとともに、電解槽の給液弁側の上部に排液口を形成し、さらに給液弁に接続されている給液内管を電解槽の内底面に沿って給液弁側と反対側の内底域に開口させることにより、電解槽の給液弁側のみから電解液の流量制御、液面制御および排液を可能としている（請求項１）。
【０００９】
また、本発明は、２つの電解槽を隣り合わせ状態で一体化し、各電解槽の隣り合う側と反対側の側方に電解液の給液配管および給液弁を配置するとともに、電解槽の給液弁側の上部に排液口を形成し、さらに給液弁に接続されている給液内管を電解槽の内底面に沿って給液弁側と反対側の内底域に開口させることにより、電解槽の給液弁側のみから電解液の流量制御、液面制御および排液を可能としている（請求項２）。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によると、１つの電解槽の片側にのみ配管や排液口が設けられているから、配管や加工が電解槽の片側のみで足り、１つ当たりの電解槽の製作コストが従来の製品よりも削減できる。
【００１１】
また、請求項２に係る発明によると、片側のみから流量、液面制御可能な２つの電解槽を配管や排液口のない側で隣り合わせて一体化して製作することにより、多数の電解槽間のスペースが短縮でき、これにより電解建屋の幅を狭くして建屋建設コストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図３は本発明に係る金属電解精製用電解槽として２つの電解槽３を示し、図４は電解建屋７内での多数の電解槽３の配列状態を示している。図３において、従来例と同様に、多数のアソード１、カソード２は、電解槽３内の電解液９中で、交互に対向するように吊るした状態で収容される。各電解槽３は、上面開口型の立方体により構成されており、電解液９の給液配管４および給液弁５は、電解槽３の側方つまり一方の短辺外側に配置され、排液口１０は電解槽３の一方の短辺側の上部に形成されている。
【００１３】
給液内管８は一端で給液弁５に接続されており、他端で電解槽３の中に入り、電解槽３の内底面に沿って給液弁５側と反対側つまり他方の短辺側の内底面に開口している。なお、電解槽３の内底面は、電解終了時に、アソード１、カソード２を取り出し、電解液９を抜いて槽底に沈殿した沈殿物を水で洗い流すために、給液弁５側で高く、給液弁５側と反対側で低くなっている。槽底の低い位置の栓１１はその時に開放させられる。
【００１４】
そして、２つの電解槽３は、給液弁５側と反対側の側面で隣り合わせ状態で一体化している。２つの電解槽３の隣り合わせ側を内側とすれば、給液配管４、給液弁５および排液口１０は２つの電解槽３の両外側に位置していることになる。なお、図３では、２つの電解槽３の隣り合わせ側（内側）の側壁は、２つの電解槽３に共用の１つの側壁となっているが、その側壁は各電解槽３ごとに独立に存在していてもよい。
【００１５】
図３で、電解液９は給液配管４、給液弁５および給液内管８から供給され、電解槽３の給液弁５側と反対側の底部域に供給される。供給された電解液９は電解槽３内で多数のアソード１、カソード２に触れながら排液口１０の方向に流れ、液上層部分から排液口１０に流入し、排液口１０に接続された排液配管６から排出する。
【００１６】
次に、図４において、２つ一体の電解槽３は、電解建屋７内で長い対向辺側の面を接合面として数ブロック状に配置される。この例でも、図２の従来例と同様に、電解槽３の総設置数は１２０であるが、１ブロックでの電解槽３の設置数は３０となっており、ブロック数は４で、ブロック列は２列である。
【００１７】
このようなブロック状の配置で、給液弁５側には配管や作業空間として適当なスペースが設けられているが、そのスペースは、電解建屋７の建屋幅内で３つ形成されており、図２の従来例よりも２つ少なくなっている。このため、長手方向の長さ１２ｍ程度の２つの電解槽３を列間隔１．５ｍとして２列設置すると、電解建屋７の建屋幅は２９ｍ程度で足りることになり、図２の従来例よりも３ｍも減幅できる。この結果、電解工場の建設に当たって、その建設費は従来例よりも低減できることになる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、前記の通り、非鉄金属の電解精製または電解採取の何れの電解槽にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来の電解槽の断面図である。
【図２】従来の電解槽の電解建屋であり、Ａは立面図、Ｂは平面図である。
【図３】本発明に係る電解槽の断面図である。
【図４】本発明に係る電解槽の電解建屋であり、Ａは立面図、Ｂは平面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  アノード
２  カソード
３  電解槽
４  給液配管
５  給液弁
６  排液配管
７  電解建屋
８  給液内管
９  電解液
１０  排液口
１１  栓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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