(57)【要約】【課題】電解陰極アセンブリ及び電解槽を提供する。【解決手段】当該電解陰極アセンブリは、陰極板と、前記陰極板の側辺に封止されるエッジストリップと、一方のエッジストリップの上に位置するとともに、前記陰極板にシールされ挟持される絶縁クランプとを含む。
2019535896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極板と、
前記陰極板の側辺に封止されるエッジストリップと、
一方のエッジストリップの上に位置するとともに、前記陰極板にシールされ挟持される絶縁クランプと、を含む、
ことを特徴とする電解陰極アセンブリ。
【請求項２】
前記絶縁クランプは、Ｈ型を呈し、挟持端と、接続端と、制御端とを有し、前記接続端は、前記挟持端及び制御端を接続するためのものであり、前記挟持端は、前記接続端回りに開放可能である、
ことを特徴とする請求項１に記載の電解陰極アセンブリ。
【請求項３】
前記絶縁クランプの長さが５ｍｍより大きく、１００ｍｍ未満である、
ことを特徴とする請求項１に記載の電解陰極アセンブリ。
【請求項４】
前記挟持端は、弾性絶縁防食材料からなる、
ことを特徴とする請求項１に記載の電解陰極アセンブリ。
【請求項５】
前記絶縁クランプの下に位置する前記エッジストリップの長さは、対向側に位置する前記エッジストリップの長さよりも小さい、
ことを特徴とする請求項１に記載の電解陰極アセンブリ。
【請求項６】
電解液収容空間を有する槽体と、
前記電解液中に設置された電解陽極アセンブリと、
前記電解液中に設置された請求項１〜５のいずれか一項に記載の電解陰極アセンブリと、
前記電解陽極アセンブリと前記電解陰極アセンブリとにそれぞれ接続された電源と、を含む、
ことを特徴とする電解槽。
【請求項７】
陰極板の両側の２本のエッジストリップの底辺は、いずれも前記陰極板の底辺に封止され、絶縁クランプの下にある前記エッジストリップの先端は、前記電解液の液面下に位置し、他方の前記エッジストリップの先端は前記電解液の液面上に位置する、
ことを特徴とする請求項６に記載の電解槽。
【請求項８】
前記電解液の液面は、絶縁クランプの下端からの１／４〜２／３に位置する、
ことを特徴とする請求項７に記載の電解槽。
【請求項９】
前記電解液の液面は、絶縁クランプの下端からの１／３〜１／２に位置する、
ことを特徴とする請求項８に記載の電解槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学工業分野に関し、具体的に、電解陰極アセンブリ及び電解槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
湿式電解亜鉛プロセスにおいて、電解槽内で電解液の液位が変動するから、亜鉛シートの上部位に、不定形の波形形状の斜面が形成し、亜鉛剥離用刃物は、亜鉛シートと陰極板との間に挿入しにくく、亜鉛シートの剥離に不利になり、このため、近代化された電解亜鉛分野では、電解亜鉛陰極に仮剥離口を設置することが多い。
【０００３】
現在、最新の技術で、電解亜鉛陰極は、主に電解亜鉛陰極、等長の２本の絶縁エッジクランピングストリップ、及び仮剥離シートからなる。絶縁エッジクランピングストリップは、電解亜鉛陰極の両エッジに熱圧着され、陰極板の水線位置で表裏両面に剥離口沈めテーブルを予め加工し、剥離口に絶縁の仮剥離シートを注湯し、電解した後、剥離口に亜鉛の析出がない、又は析出量が少なく、仮剥離口を形成し、切込み及び剥離を行う。当該構造の欠点は、（１）仮剥離シートと電解亜鉛陰極とが２種類の材料の粘着力により粘着されており、電解動作環境が５０℃程度であり、シート剥離時の環境が２５℃程度であり、頻繁的な冷熱交互のため、仮剥離シートが緩んだり脱落したり、且つ、槽での強酸により腐食され、電解亜鉛がそのスリットに進入し、シート剥離が困難になること、（２）仮剥離シートが電解亜鉛陰極に固定され、仮剥離シートが緩むため、剥離用刃物がアルミニウム陰極板にあたり、剥離用刃物が損傷しやすいこと、（３）陰極板を加工する必要があり、陰極の製造コストが向上されること、（４）仮剥離シートが損傷した後、置換工程が複雑になることにある。
【０００４】
このように、従来の電解亜鉛陰極には、改善の余地があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来技術における少なくとも一つの技術的課題を解決することを目的とする。そのため、本発明の一つの目的は、簡単で信頼的な手段で陰極板に仮剥離口を形成し、陰極板を改造する必要がなく、置換しやすい電解陰極アセンブリを提供することにある。
【０００６】
そのため、本発明の一形態によれば、本発明は、電解陰極アセンブリを提供する。本発明の実施例によれば、当該電解陰極アセンブリは、陰極板、前記陰極板の側辺に封止されるエッジストリップ（edge-covering strip）、及び、一方のエッジストリップの上に位置するとともに、前記陰極板にシールされ挟持される絶縁クランプを含む。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施例に係る電解陰極アセンブリによれば、絶縁クランプが陰極板に挟持されることにより、当該挟持部位をシールし、電解陰極アセンブリが槽体で電解する場合に、電解液が絶縁クランプ内部に進入することがなく、電解金属が陰極を被覆することを防止する。電解金属を剥離する時、外力をかけて絶縁治具を搬出し、電解金属が絶縁治具のヘッドに仮剥離口を形成し、剥離用刃物の切込みが便利になる。絶縁クランプは、高耐久性の締付力を有するため、陰極板の挟持部位をシールし、電解金属が陰極を被覆することを効果的に防止するとともに、絶縁クランプと陰極板とが分離可能であり、置換が容易になり、また、従来の陰極板の構造を変える必要がなく、陰極板の機械的加工が不要となり、生産工程を簡単化し、コストを節約する。
【０００８】
また、本発明の上述実施例に係る電解陰極アセンブリによれば、以下の付加的な技術的特徴を有する。
【０００９】
本発明の実施例によれば、前記絶縁クランプは、Ｈ型を呈し、挟持端と、接続端と、制御端とを有し、前記接続端は、前記挟持端及び制御端を接続するためのものであり、前記挟持端は、前記接続端回りに開放可能である。これにより、絶縁クランプは、効果的に高耐久性の挟持力を有し、シール効果が良い。
【００１０】
本発明の実施例によれば、前記絶縁クランプの長さが５ｍｍより大きく、１００ｍｍ未満である。これにより、形成された剥離口の大きさが適合である。
【００１１】
本発明の実施例によれば、前記挟持端は、弾性絶縁防食材料からなる。これにより、シール効果が良い、使用寿命が長い。
【００１２】
本発明の実施例によれば、前記絶縁クランプの下に位置する前記エッジストリップの長さは、対向側に位置する前記エッジストリップの長さよりも小さい。これにより、電解液における絶縁クランプの位置の調節が便利になる。
【００１３】
本発明の他の形態によれば、本発明は、電解槽を提供する。本発明の実施例によれば、当該電解槽は、電解液収容空間を有する槽体と、前記電解液中に設置された電解陽極アセンブリと、前記電解液中に設置された上記電解陰極アセンブリと、及び前記電解陽極アセンブリと前記電解陰極アセンブリとにそれぞれ接続された電源とを含む。
【００１４】
本発明の実施例に係る電解槽によれば、電解陰極アセンブリは、絶縁クランプにより陰極板に挟持されることにより、当該挟持部位をシールし、電解陰極アセンブリが槽体で電解する場合に、電解液が絶縁クランプ内部に進入することがなく、電解金属が陰極を被覆することを防止する。電解金属を剥離する時、外力をかけて絶縁治具を搬出し、電解金属が絶縁治具のヘッドに仮剥離口を形成し、剥離用刃物の切込みが便利になる。絶縁クランプは、高耐久性の締付力を有するため、陰極板の挟持部位をシールし、電解金属が陰極を被覆することを効果的に防止するとともに、絶縁クランプと陰極板とを分離でき、置換が容易になり、また、従来の陰極板の構造を変える必要がなく、陰極板の機械的加工が不要となり、生産工程を簡単化し、コストを節約する。
【００１５】
本発明の実施例によれば、陰極板の両側の２本のエッジストリップの底辺は、いずれも前記陰極板の底辺に封止され、絶縁クランプの下にある前記エッジストリップの先端は、前記電解液の液面下に位置し、他方の前記エッジストリップの先端は前記電解液の液面上に位置する。
【００１６】
本発明の実施例によれば、前記電解液の液面は、絶縁クランプの下端からの１／４〜２／３に位置する。
【００１７】
本発明の実施例によれば、前記電解液の液面は、絶縁クランプの下端からの１／３〜１／２に位置する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の付加的な特徴及び利点は、以下の説明において一部が示され、一部が以下の説明により明らかになるか、または、本発明の実施により理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本発明の上記および／または付加的な特徴と利点は、実施例を図面を参照して以下に説明することにより、明らかになり、理解され易くなる。
【図１】本発明の一実施例に係る電解陰極アセンブリを示す構造模式図である。
【図２】本発明の一実施例に係る電解陰極アセンブリを示す部分構造模式図である。
【図３】本発明の一実施例に係る絶縁クランプを示す構造模式図である。
【図４】本発明の一実施例に係る電解槽を示す構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。前記実施例の例が図面に示されるが、同一または類似する符号は、常に、相同又は類似する部品、或いは、相同又は類似する機能を有する部品を表す。以下に、図面を参照しながら説明される実施例は例示するものであり、本発明を解釈するためだけに用いられ、本発明を限定するものと理解してはいけない。
【００２１】
本発明の説明において、「中心」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」などの用語が示す方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づき、本発明を便利にまたは簡単に説明するために使用されるものであり、指定された装置又は部品が特定の方位にあり、特定の方位において構造され操作されると指示又は暗示するものではないので、本発明に対する限定と理解してはいけない。
【００２２】
本発明の一形態によれば、本発明は、電解陰極アセンブリを提供する。図１を参照し、本発明の実施例によれば、当該電解陰極アセンブリを説明し、当該電解陰極アセンブリ１００は、陰極板１０、エッジストリップ２０、及び絶縁クランプ３０を含む。本発明の実施例によれば、エッジストリップ２０が陰極板１０の側辺に封止される。図２は、電解陰極アセンブリのＡ−Ａ断面の部分模式図を示し、図２を参照し、本発明の実施例によれば、絶縁クランプ３０は、一方のエッジストリップ２０の上に位置し、陰極板２０上にシールされ挟持され、槽体において、電解陰極アセンブリが電解する場合に、電解液が絶縁クランプ内部に進入することがなく、電解金属が陰極を被覆することを防止する。電解金属を剥離する時、外力をかけて絶縁治具を搬出し、電解金属が絶縁治具のヘッドに仮剥離口を形成し、剥離用刃物の切込み、剥離が便利になる。
【００２３】
本発明の実施例に係る電解陰極アセンブリによれば、絶縁クランプは、高耐久性の締付力を有し、陰極板の挟持部位をシールし、電解金属が陰極を被覆することを効果的に防止するとともに、絶縁クランプと陰極板とを分離でき、置換が容易になり、また、従来の陰極板の構造を変える必要がなく、陰極板の機械的加工が不要となり、生産工程を簡単化し、コストを節約する。
【００２４】
図３を参照し、本発明の実施例によれば、絶縁クランプ３０は、Ｈ型を呈し、挟持端３１、接続端３２及び制御端３３を有し、接続端３２は、挟持端３１及び制御端３３を接続するためのものであり、且つ、挟持端３１は、接続端３２回りに開放可能である。これにより、絶縁クランプの挟持端が陰極板に挟持され、電解液が絶縁クランプの内部に進入することを回避し、電解金属が陰極を被覆することを防止する。制御端は、挟持端の開口の大きさ及び挟持端による挟持の緊密度合いを制御し、絶縁クランプが効果的に高耐久性の挟持力を有することを保証し、絶縁クランプの挟持部位が良好なシール効果を有するようにし、電解液の進入を回避し、電解金属が当該部位の陰極板を被覆することを防止することにより、剥離口を形成し、陰極板上に覆われた電解金属を剥離しやすくなる。
【００２５】
本発明の実施例によれば、絶縁クランプの大きさは、陰極板の大きさに応じて調節ことができ、絶縁クランプによって挟持され形成された剥離口の大きさについて、剥離が容易であれば良い。本発明の一部の実施例によれば、絶縁クランプ３０の長さが５ｍｍより大きく、１００ｍｍ未満である。これにより、絶縁クランプによって形成された剥離口の大きさが適合であり、電解金属の剥離が容易になる。絶縁クランプが小さすぎると、形成された剥離口が小さすぎ、剥離が困難になる。絶縁クランプが大きすぎると、形成された剥離口が大きすぎ、電解効率が低減されるだけではなく、絶縁クランプが大きすぎ、電解槽の他の部材の設置にも影響を与える。
【００２６】
本発明の実施例によれば、挟持端３１は、弾性絶縁防食材料からなる。弾性材料の形状が調整しやすいため、絶縁クランプの挟持端を陰極板上に挟持するとともに、電解が終了した後、絶縁クランプを陰極板から取り外すことが便利になる。且つ、絶縁クランプの挟持端は、弾性を有し、絶縁クランプを再利用でき、電解コストを低減する。また、絶縁クランプの防食効果が良く、電解液の絶縁クランプへの腐食作用を軽減又は回避し、絶縁クランプの使用寿命を延長する。
【００２７】
本発明の一部の実施例によれば、絶縁クランプ３０は、弾性絶縁防食材料から一体化成型されても良い。これにより、絶縁クランプを生産しやすく、また、絶縁クランプがより強固で耐久性が高く、破損しにくい。
【００２８】
本発明の実施例によれば、絶縁クランプ３０の下に位置するエッジストリップ２０の長さは、対向側に位置するエッジストリップ２０の長さよりも短い。金属層が陰極板の表面に吸着されるため、金属層のエッジは、陰極板との密着度が高く、且つ切込みが困難であり、剥離しにくいである。絶縁クランプの位置が切込みの位置であり、絶縁クランプが金属層のエッジラインに位置し、即ち、エッジラインが絶縁クランプの上下エッジの間に位置する場合に、金属層の斜め上から切込みを行うことができ、力学的に、当該角度の支点位置がよく、レバーの付勢力が大きく、金属層を剥離しやすい。電解の過程で、電解液の液面の高さによって、金属層の位置を決定し、絶縁クランプ下に位置するエッジストリップの長さは、対向側に位置するエッジストリップの長さよりも小さいと、電解液の液面がちょうど絶縁クランプの上下エッジの間に位置し、切込みの位置が金属層の斜め上であることを保証し、金属層を剥離しやすくなる。
【００２９】
本発明の他の形態によれば、本発明は、電解槽を提供する。図４を参照し、本発明の実施例によれば、電解槽を説明し、当該電解槽１０００は、槽体２００、電解陽極アセンブリ３００、上述した電解陰極アセンブリ１００及び電源４００を含む。本発明の実施例によれば、槽体２００には、電解液収容空間を有し、電解陽極アセンブリ３００と電解陰極アセンブリ１００とは、電解液に設置され、電源４００は、電解陽極アセンブリ３００と電解陰極アセンブリ１００とにそれぞれ接続された。
【００３０】
本発明の実施例に係る電解槽によれば、電解陰極アセンブリは、絶縁クランプにより陰極板に挟持されることにより、当該挟持部位をシールし、槽体において電解陰極アセンブリが電解する場合に、電解液が絶縁クランプ内部に進入することがなく、電解金属が陰極を被覆することを防止する。電解金属を剥離する時、外力をかけて絶縁治具を搬出し、電解金属が絶縁治具のヘッドに仮剥離口を形成し、剥離用刃物の切込みが便利になる。絶縁クランプは、高耐久性の締付力を有するため、陰極板の挟持部位をシールし、電解金属が陰極を被覆することを効果的に防止するとともに、絶縁クランプと陰極板とを分離でき、置換が容易になり、また、従来の陰極板の構造を変える必要がなく、陰極板の機械的加工が不要となり、生産工程を簡単化し、コストを節約する。
【００３１】
本発明の実施例によれば、陰極板１０両側の２本のエッジストリップ２０の底辺は、いずれも陰極板１０の底辺に封止され、絶縁クランプ３０下にあるエッジストリップ２０の先端は、電解液の液面下に位置し、他方のエッジストリップ２０の先端は、電解液の液面上に位置する。上述のように、金属層が陰極板の表面に吸着されるため、金属層のエッジは、陰極板との密着度が高く、且つ切込みが困難であり、剥離しにくいである。絶縁クランプの位置が切込みの位置であり、絶縁クランプが金属層のエッジラインに位置し、即ち、エッジラインが絶縁クランプの上下エッジの間に位置する場合に、金属層の斜め上から切込みを行うことができ、力学的に、当該角度の支点位置がよく、レバーの付勢力が大きく、金属層を剥離しやすい。電解の過程で、電解液の液面の高さによって、金属層の位置を決定し、絶縁クランプ下に位置するエッジストリップの先端は、電解液の液面下に位置し、他方のエッジストリップは、電解液の液面上に位置し、電解液の液面がちょうど絶縁クランプの上下エッジの間に位置し、切込みの位置が金属層の斜め上であることを保証し、金属層を剥離しやすくなる。
【００３２】
本発明の実施例によれば、電解液の液面は、絶縁クランプの下端からの１／４〜２／３に位置する。電解液の液面が変動するため、液面線が常に傾け、ひいては、金属層のエッジも傾け、電解液の液面は、絶縁クランプの下端からの１／４〜２／３に位置し、金属層の高さが絶縁クランプの上端よりも低いことを保証する。
【００３３】
本発明の好ましい実施例によれば、電解液の液面は、絶縁クランプの下端からの１／３〜１／２に位置する。発明者は、検討した上で、切込み角度が水平に対して３０〜６０°になる場合に、剥離刀と陰極板との接触点である支点位置がより良好であり、レバーの付勢力がより大きく、金属層を剥離しにくいことを見出した。また、発明者は、実験と分析計算により、電解液の液面が絶縁クランプの下端からの１／３〜１／２に位置する場合に、絶縁クランプにより金属層に形成された剥離口の鉛直高さが適合であり、切込み角度が水平に対して３０〜６０°になり、金属層をさらに剥離しにくくなり、且つ剥離された金属層がより完全になることを見出した。
【００３４】
本発明の説明において、「一実施例」、「一部の実施例」、「例示的な実施例」、「具体的な実施例」、又は「一部の実施例」などの用語を参照した説明とは、該実施例又は実施例に結合して説明された具体的な特徴、構成、材料又は特徴が、本発明の少なくとも一実施例又は実施例に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語に対する例示的な記述は、必ずしも同一の実施例又は実施例を示すことではない。又、説明された具体的な特徴、構成、材料又は特徴は、いずれか１つ又は複数の実施例又は実施例において適切に組み合わせることができる。
【００３５】
なお、以上、本発明の実施例を示して説明したが、上記実施例は例示するものであって、本発明を制限するためのものであると理解してはいけない。普通の当業者であれば、本発明の範囲内で上記実施例に対して変更、修正、取り替え、変形を行うことができる。
【００３６】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年１０月２８日に中国国家知識産権局に提出された特許出願番号がそれぞれ２０１６１０９７０４１０．８と２０１６２１１９４０７３．Ｘである特許出願の優先権及び権益を主張するものであり、当該中国特許出願の全内容は参照により本明細書に組み入れられる。
【図１】
2019535896.tif 000003
【図２】
2019535896.tif 000004
【図３】
2019535896.tif 000005
【図４】
2019535896.tif 000006
【国際調査報告】
2019535896.tif 000007
2019535896.tif 000008
2019535896.tif 000009
2019535896.tif 000010