[发明专利]包括运输阴极板和阳极板的升降设备的电解沉积生产线

说明书

本发明涉及包括用于运输阴极板和阳极板的升降设备的电解沉积生产线，其包括填充有电解质的一个或更多个电解池以及浸入电解质中并且包括从电解质中露出的阴极抓握元件和阳极抓握元件的多个阴极板和阳极板。该生产线包括在一个或更多个电解池上方延伸以用于运输阴极板和阳极板的升降设备，升降设备包括上控制板和抓握控制板。

技术领域

本发明属于借助于电解沉积工艺(electrowinning process)的非铁金属的生产线的领域，该工艺包括将多个阴极板或阳极板从填充有电解质的呈池(basin)的形式的电解池(cell)运输到生产线的另一个处理站，通常运输到剥离站(stripping station)或预剥离站。具体地，本发明涉及一种升降设备(crane)，其适于从填充有电解质的电解池中抓握选定的板并且将其运输到下一站。本发明的升降设备对于抓握板以及对于将板存放(deposit)到下一站具有显著的定位精度，从而增加了该工艺的可靠性和可再现性。

背景技术

非铁金属可以通过电解沉积工艺生产。例如，锌(Zn)可以通过电解硫酸锌(ZnSO₄)获得，硫酸锌通过在稀硫酸(H₂SO₄)中浸出(leach)焙烧精炼锌(roasted zincconcentrate)获得。如图1的插图所示，通过使电在阳极11A和阴极11C之间经过包括ZnSO₄和H₂SO₄的电解质溶液，纯金属锌可以沉积到通常由铝或铝合金制成的阴极上。总的氧化还原反应是2ZnSO₄+2H₂O→2Zn+2H₂SO₄+O₂。除锌以外的非铁金属可以通过电解沉积工艺生产，例如铜、金、镍及类似物。本发明适用于任何金属的电解沉积生产的生产线。

如图1、图2和图7中所示，在工业规模上，电解沉积生产线包括填充有电解质1e的一个或更多个电解池1，其中交错的阳极板11A和阴极板11C浸入电解质中并且以交错顺序成排布置，以形成图1的插图中描绘的类型的多个电解池。当一层金属被电解沉积在阴极板11C上时，阴极板11C必须从电解质中被取出并且被带到剥离站50，用于从阴极板剥离该层金属(参见图1和图7，(A)至(C))。有时，预剥离站在剥离站之前，用于在金属层和阴极板表面之间引发裂纹。升降设备20被用于将板从一个或更多个电解池1运输到剥离站或预剥离站。

一旦剥离金属层，则必须在清洁站60清洁板，并且板可以再次浸入包含在电解池1中的电解质1e中(参见图1，(D)和(E))。同样，升降设备20被用于将板运输回到电解池中。阳极板11A也必须定期从电解质中取出以用于清洁。

板从/到电解池1到/从生产线的任何站的运输是故障的主要来源，因为板形成几吨的负载，而对于抓握板并将板存放到其目的地所需的定位非常精确。设置有用于抓握电极板的抓握环(gripping ring)的升降设备必须将其自身定位在对应的电解池上方，其中抓握环对着(vis-à-vis)对应的电极板。取决于工艺的顺序，必须取出选定数目的阴极板11C或阳极板11A。不应将所有阴极板或阳极板一起从电解池1中取出，以确保电路不被中断，并且一次仅取出来两个或三个电极板中的一个。随着电极板以几厘米的间隔彼此对齐，升降设备20必须快速地将自身定位在与工艺的顺序对应的精确抓握位置处。

通常，升降设备包括安装在轨道上的上控制板(deck)和可移动地安装在上控制板下方以便竖直地朝向和远离上控制板移动的抓握控制板。抓握环设置在抓握控制板的底表面处。抓握控制板通常借助于如在例如EP0044594中或在DE3841510中所述的安装在一个或更多个绞盘(winch)上的缆线或如在US3715048中所述的链条联接到上控制板。可以设置导向轨道来限制悬挂在上控制板下方的抓握控制板的摆动，但是抓握控制板的抓握环的定位精度通常保持不足以确保期望的选定的目标电极板的最佳抓握。升降设备自身的重量使得抓握环位置的微调成为繁琐的操作。