[发明专利]从阴极剥离金属

说明书

一种用于剥离沉积在阴极板(16)上的金属(12、14)的设备，包括承载第一剥离设备(40)的第一机械臂(46)，该第一剥离设备具有夹持阴极板的第一夹持设备(62、63)使得在从阴极板剥离金属片之后，第一机械臂操作成将阴极板提升出剥离站。承载第二剥离设备(42)的第二机械臂(48)位于阴极板的第二侧，第二剥离设备具有用于夹持第一金属片(12)或第二金属片(14)中的一者或两者的第二夹持设备(76、77)。在从阴极板(16)剥离之后，第二机械臂可以操作成在从阴极板(16)剥离之后，将第一金属片和第二金属片移动到金属存储区域。从阴极板剥离金属，而不破坏互连第一金属片和第二金属片的金属桥接件。

技术领域

本发明涉及一种从阴极板剥离金属的方法。本发明还涉及一种用于从阴极板剥离金属的设备。

背景技术

使用电化学工艺生产金属涉及将金属沉积在阴极板上。例如，在铜的电解萃取或电解精炼中，铜金属沉积到不锈钢阴极板上。当沉积的铜金属生长到期望的厚度时，将阴极板从电解池中移出，并将沉积金属从阴极板剥离。该领域中的一些工人将阴极板称为阴极叶片。这些术语可以互换使用。

期望使用高度自动化工艺从阴极板剥离沉积金属，以便在剥离工厂中实现高产量。例如，在美国专利号4840710中，描述了一种用于从阴极剥离电沉积的铜的方法，该美国专利的全部内容通过引用并入本文。在该方法中，使阴极弯曲的量超过沉积金属和阴极之间的粘合强度，但不超过阴极的弹性极限。这导致至少部分沉积金属与阴极分离，从而在该部分沉积金属与阴极之间留下间隙。然后通过使用在阴极表面和沉积金属之间滑动的楔形件将沉积金属从阴极剥离。使用楔形件从阴极剥离金属涉及楔形件上下运动。楔形件强行使金属离开阴极板，使得金属与阴极板之间的角度通常在15至25度之间。然后，当处于此位置时，使用夹具将金属夹住，并使金属绕阴极板的底部枢转到水平位置。楔形件的高度和宽度通常比阴极小得多，当与夹具结合使用时，有时会在剥离的金属的底部产生弓度。美国专利4840710也描述了使用气体喷射以从阴极剥离沉积金属。

美国专利号4840710的方法已经在世界各地的许多铜工厂中商业实施，并且该方法构成了可从本申请人处商业获得的ISA PROCESS^TM技术的一部分。

当金属沉积在阴极板上时，通常将边缘条放置在阴极板的竖直边缘上，以防止金属沿着阴极板的竖直边缘或侧边缘沉积。结果，金属片沉积在阴极板的任一侧上。阴极板两侧的这些金属片不沿其竖直边缘彼此连结。

在一些工厂中，在将金属沉积在阴极板上之前，将阴极板的底部边缘用蜡覆盖或装配有底部条。这防止了金属沿着阴极板的底部边缘沉积，因此，沉积在阴极板的任一侧的金属片保持彼此分离。

在其他工厂中，在沉积金属之前未对阴极板的底部边缘打蜡或未装配底部条，这导致金属也沿着阴极板的底部边缘沉积。阴极可以设置有基本平坦的底部边缘(例如，如果不希望使沉积金属沿着底边缘破坏)，或者另选地，底部边缘可以设置凹口、凹槽等。如澳大利亚专利号768314所述，这种最后提到的阴极类型被设计成帮助从阴极剥离金属。在这种情况下，阴极被设计用于在其上电沉积金属。阴极被设计成在其底部具有凹槽，金属沉积在其上以形成易碎部分。凹槽的形状使得在沉积在凹槽内的金属中形成弱化线，从而在弱化线上开始两片沉积金属的分离。在这些工厂中，阴极板两侧的沉积金属片通过沿底部边缘沉积金属相互连接。在剥离其中沿其底部边缘以及任一侧沉积有金属的阴极期间，楔形件将金属片从阴极板的侧面推到夹具，与夹具的角度约为15至20度。然后，夹具将铜带到水平位置，并将其拉出以进行分离。

然而，如果沉积在阴极板底部边缘上的金属在初始剥离操作期间没有破坏，则需要先向上弯曲然后向下弯曲金属片直至该金属破坏。然后使用夹具将金属片向上和向下弯曲，直到金属片之间的互连金属破坏。

在申请人的澳大利亚专利号2010210310中，描述了一种用于从阴极板剥离金属的设备，通过引用将该专利的全部内容并入本文。该设备包括当将金属与阴极板分离时适于位于金属和阴极板之间的剥离装置，并且其中剥离装置的移动是通过机械臂的移动来实现的。