[发明专利]阳极装置

说明书

本发明涉及阳极装置。公开的实施例内容涉及惰性阳极，该惰性阳极与电解槽电连接，使得导体棒与惰性阳极连接以便由电流源给惰性阳极供应电流，其中惰性阳极将电流引入电解浴内以生产有色金属(其中电流经由阴极离开电解槽)。

相关申请的交叉引用

本专利申请是在2014年9月8日提交的美国专利申请No.62/047,423的非临时申请，并且要求美国专利申请No.62/047,423的优先权，该美国专利申请No.62/047,423全文以提及方式并入本文。

技术领域

一般地，本公开内容涉及包含引脚的惰性阳极装置，其中该引脚延伸到阳极体内以达某一位置(例如，在阳极体中的孔眼内的深度)。更特别地，本公开内容涉及包含用于提供到阳极体的电连接和机械连接的引脚的惰性阳极装置，其中引脚延伸到阳极体内以达阳极体的总长度的某一部分，并且被定位于阳极内(例如，在阳极孔眼内)使得在阳极的操作期间(即，在生产有色金属的电解槽中)，引脚位于浴-蒸汽界面上方。

背景技术

惰性阳极与电解槽电连接，使得导体棒与惰性阳极连接以便由电流源给惰性阳极供应电流，其中惰性阳极将电流引入电解浴内以生产有色金属(其中电流经由阴极离开电解槽)。

发明内容

不约束于特定的机制或理论，可以相信，当要么(a)在阳极体中的孔眼内的引脚处，要么(b)在蒸汽区内测量时，在本公开内容中的阳极-引脚连接的一种或多种实施例可为阳极引脚提供增强的耐腐蚀性，其中引脚延伸到阳极体上方(即，电解浴上方，和/或在难熔材料(refractory)封装内)。

不约束于特定的机制或理论，可以相信，当引脚延伸到浴-蒸汽界面下方时，引脚被腐蚀，这能够影响阳极组件的效率和寿命(例如，消弱机械连接，和/或增加电连接处的电阻率)。在本公开内容的一种或多种实施例中，高强度的材料(例如，不锈钢、镍合金、铜、铜合金，或者它们的结合)延伸足够的长度以达阳极体内，以便提供机械连接和电连接，但没有延伸到浴-蒸汽界面以下，使得通过这种配置减少，防止和/或消除对引脚的腐蚀。

不约束于特定的机制或理论，当填充材料(例如，铜、贵金属，或者它们的合金)被用作引脚或者被定位于阳极上方及引脚周围，使得填充材料接触蒸汽空间(例如，在浴-蒸汽界面上方的区域)时，填充材料受到在蒸汽空间和/或难熔材料体内的腐蚀性气体侵袭。

在某些实施例中，填充材料(例如，拉长的部件、颗粒材料和/或鞘层)被定位于(1)引脚与阳极体之间，和/或被定位于(2)引脚底部的下方，进入浴-蒸汽界面下方的位置。填充材料的非限制性实例包括：铜、贵金属和/或它们的合金。以这样的实施例，引脚被构造成可抵抗腐蚀，而填充材料(例如，定位于引脚的周围和/下方)促进并被配置用于促进通过阳极体的长度且离开阳极进入周围的电解质浴内的电流的高效传输。

在本公开内容的一个方面中，提供了一种装置，包含：具有至少一个侧壁的阳极体，其中该侧壁被配置为沿圆周包围其内的孔眼，该孔眼具有位于阳极体顶部的上开口且被配置为轴向延伸到阳极体之内；以及具有与电流源连接的第一端部以及与第一端部相对的第二端部的引脚，其中第二端部被配置为经由阳极体的上开口向下延伸到孔眼之内并且终止于在孔眼内的位于阳极体的浴-蒸汽界面上方的位置。

在某些实施例中，阳极体包含陶瓷材料、金属材料、金属陶瓷(cermet)材料，以及它们的结合。

在某些实施例中，阳极体为椭圆形、圆柱形、矩形、方形、平板形(一般是平的)、其他几何形状(例如，三角形、五边形、六边形等)。

在某些实施例中，引脚与阳极体直接键合。

在某些实施例中，引脚的第一端部被配置为配入(fit into)/保留于难熔材料(例如，阳极组件的一部分)内。