FI76595B - Foerfarande och anlaeggning foer avskiljning av metaller ur loesningar. - Google Patents

Description

76595

Menetelmä ja laitteisto metallien erottamiseksi liuoksista Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä metallin saostamiseksi ioneja sisältävästä elektrolyyttiliuoksesta

Keksinnön kohteena on myös menetelmän toteuttamiseen käytettävä laitteisto.

Keksintö kohdistuu menetelmään saostaa ja liuottaa metalleja sähkökemiallisessa kennossa sekä tämän menetelmän käytännölliseen sovellutukseen nikkeli-sinkkiakussa. Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu myös muihin akkuihin, edullisimmin sellaisiin, joissa sinkki on aktiivisena aineena negatiivisessa elektrodissa.

Keksintö helpottaa metallien saostamista erilaisista elektrolyysi kylvyistä. Keksinnön avulla saadaan kompakti saostuma nykyistä huomattavasti suuremmilla virtatiheyksillä. Tämän vuoksi tarvittava laitteisto saadaan kooltaan pienemmäksi ja tehokkaammaksi kuin nykyisin käytössä olevat saostusaltaat .

Keksintö perustuu havaintoon, että keinotekoisessa, sentri-fugin avulla aikaansaadussa gravitaatiokentässä, joka on huomattavasti, jopa satoja tai tuhansia kertoja maan gravitaatiokenttää (g = 9»81 m/s^) suurempi, sähkökemialliset reaktiot tapahtuvat toisin kuin vain maan vetovoiman (1 g) vaikuttaessa.

Täsmällisemmin sanottuna' keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle laitteistolle on puolestaan ominaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 20 tunnusmerkkio-sassa.

2 76595

Maan vetovoiman vaikutus akuissa on tunnettua. Niinpä on havaittu, että nikkeli-sinkkiakussa sinkkielektrodi latautuu paremmin, jos akkukenno asetetaan vaakasuoraan, sinkkielektrodi alapuolelle.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten piirustusten mukaisten sovellutusesimerkkien avulla.

Kuviot 1 ja 2 ovat 15-kertaisia valokuvasuurennuksia saoste-tun sinkkipinnoitteen poikkileikkauksesta.

Kuvio 3 esittää useampien kokeiden tuloksena saadut käyrät, jotka antavat käsityksen siitä, miten sinkkikerroksen tiheys riippuu sentrifugin avulla aikaansaadun gravitaatiokentän voimakkuudesta sekä saostuksen virtatiheydestä.

Kuviot 4 ja 5 esittävät sinkkipintoja, jotka on saostettu gravitaatiokentän vaikuttaessa päinvastaiseen suuntaan, eli ladattavasta pinnasta poispäin. Ladattavat elektrodit olivat ruostumattomia teräsverkkoja (lanka 0,3 mm, aukot 0,6 mm), jotta happikuplat pääsivät poistumaan. Elektrolyytti oli 37,6% KOH + 6% ZnO ja elektrolyytin virtaus 3 cm3/min.cm2 eli elektrodin pinnan suunnassa n. 0,8 mm/s. Elektrodien välissä ei ollut separaattoria, vaan ne oli tuettu 3 mm etäisyydelle toisistaan muovipaloilla. Latausvirta oli 117 mA/cm^.

Kuvio 6 esittää verkkomaiselle pinnalle muodostunutta sink-kisaostumaa, joka on muodostunut, kun verkko on erotettu sentrifugin seinämästä harvemmalla tukirakennelmalla.

Kuvio 7 esittää kaavamaisesti pystyleikkauksena nikkeli-sinkkiakun.

Kuvio 8 on edellä esitetty akku, osittain leikkauksena, ylhäältä nähtynä.

Kuvio 9 esittää osittaista leikkausta kuvion 7 mukaisesta akusta sen negatiivisen päätykennon yläpään kohdalta.

3 76595

Kuvio 10 on selvennys kuviossa 8 esitetystä leikkauskohdasta.

Kuvio 11 esittää suuritehoista, kuvion 7 mukaisesta ratkaisusta muunnettua akkua, joka käsittää useampia sarjaan kytkettyjä akkuyksikköjä vaakasuoraan asennettuna siten, että kaikilla kennostosylintereillä on yhteinen akseli, käyttö-moottori ja elektrolyyttisäiliö.

Kuvio 12 on kaaviomainen poikkileikkauskuva laitteesta, jota voidaan käyttää keksinnön oppien mukaisesti metallin erottamiseksi liuoksesta.

Kuvio 13 on suurennettu kuva kuviossa 1 esitetyn laitteen elektrodien osasta ja siinä nähdään tapa, millä metalli sa-ostetaan.

Kuvio 14 on kaaviomainen poikkileikkauskuva tämän keksinnön oppien käytännön sovellutukseen sopivan laitteen erään vaihtoehtoisen suoritusmuodon osasta.

Kuvio 15 on kaaviomainen perspektiivikuva keksinnön erään vaihtoehtoisen suoritusmuodon elektrodirakenteesta.

Kuvio 16 on kaaviomainen poikkileikkauskuva akuston osasta.

Seuraava koesarja osoittaa sentrifugin avulla aikaansaadun keinotekoisen, voimakkaan gravitaatiokentän yllättävän vaikutuksen metallin elektrolyyttisessä saostuksessa, verrattuna maan gravitaatiokentässä (1 g) suoritettuun vastaavaan kokeeseen.

Kuvioden 1 ja 2 esittämissä tapauksissa sinkki saostettiin nikkelilevylle, positiivisena elektrodina nikkeliverkko (aukko 0,6 mm, lanka 0,3 mm). Separaattori oli polyeteeni-verkkoa (aukko 5 mm, lanka 1,5 mm). Elektrolyytti, 23¾ KOH-liuos, johon oli lisätty 3¾ sinkkioksidia, virtasi 4 cm3/min.cm2 elektrodien välissä pintojen suunnassa, eli nopeudella n. 1 mm/s. Kummassakin tapauksessa saostus suori- « 76595 tettiin virtatiheydellä 70 mA/cm2. Kuvion 1 esittämä sinkki-pinta syntyi nikkelilevyn ollessa vaakasuorassa siten, että vain maan gravitaatiokenttä vaikutti kohti saostettavaa pintaa. Latausaika oli 30 min. eli neliösentille varattu sähkömäärä oli 0,035 Ah. Sinkki kerroksen tiheys oli n. 1 - 2 g/cm3.

Kuvio 2 esittää sinkkikerrosta, joka muuten on saostettu täysin samoin kuin kuviossa 1 esitetty, paitsi kaksi parametriä oli muutettu. Nikkelilevy oli sentrifuugin kehällä siten, että sitä kohti vaikutti 50 g:n suuruinen keskipa-koiskenttä, minkä lisäksi latausaika oli kolminkertainen (90 min.). Neliösentille varattu sähkömäärä on siis 0,105 Ah. Sinkkikerroksen tiheys on 6 g/cm3.

Kuvion 4 esittämä sinkkisaostuma saatiin gravitaatiokentässä -1 g (maan vetovoima vaikutti sinkki-ionien kulkusuuntaa vastaan) 82 min. kuluttua, jolloin sinkkidendriitit olivat kasvaneet oikosulkuun latauselektrodin kanssa. Ladattu sähkömäärä oli siis 0,16 Ah/cm2. Kuva 5 esittää tulosta 120 min. kuluttua, kun kennossa oli gravitaatiokenttä -250 g (kenno sentrifugissa, latauselektrodi 3 mm kauempana akselista). Latausmäärä oli 0,23 Ah/cm2, ja sinkkinodulien suurin korkeus 1,3 mm.

Kun kuvion 5 esittämässä tapauksessa sinkkinodulit ovat kasvaneet riittävästi, ne irtoavat suuren keskipakovoiman vaikutuksesta kasvualustastaan ja sinkoutuvat sentrifugin ulkokehälle. Latausverkon ollessa kyllin harva ja sopivalla etäisyydellä, sentrifugin kehältä irroneet sinkkinodulit pääsevät huuhtoutumaan poistuvan elektrolyytin mukana sent-rifugista. Täten kuvattu saostusmenetelmä tekee mahdolliseksi mm. määräkokoisten metallirakeiden erottamisen elektro-lyyttiliuoksesta, säätämällä elektrolyysissä syntyvien nodu-lien kasvualustan pinta-alaa ja tekemällä kasvualustana toimiva elektrodi aineesta, johon saostettavan metallin tarttuvuus on sopiva.

5 76595

Edellä selostetut kokeet osoittavat, että sähkökemiallisessa kennossa sinkin saostuman laatua voidaan tarkoin kontrolloida sentrifugin avulla aikaansaadun keinotekoisen gravitaatiokentän avulla. On syytä panna merkille, että näissä kokeissa ei ole käytetty ohutkuituisia, di ffuusiotyyppisiä tai huokoisia separaattoreita, jotka voisivat haitata ionikon-sentraation tasaista jakautumaa sinkillä päällystettävällä elektrodipinnalla.

Tilanne muuttuu toisenlaiseksi, kun vastaavissa olosuhteissa sinkkiä liuotetaan, esimerkiksi silloin, kun sellaista akkua puretaan, jossa liukenevana elektrodina on sinkki. Jos tämä sinkkipinta on tasainen ja huokoseton, liuenneet sinkkiyh-disteet puristuvat keskipakovoiman vaikutuksesta tiukasti purettavan elektrodin pinnalle, aiheuttaen lyhyessä ajassa passivoivan kerroksen. Tämä passivoitumisilmiö voidaan kuitenkin estää käyttämällä saostettavan sinkin kasvualustana ja virrankokoojana ohuesta metallilangasta kudottua verkkoa, joka lisäksi on erotettu sentrifugin seinämästä toisella, harvemmalla verkkomaisella tai muunlaisella tukirakennelmal-la. Kun sinkki saostetaan edellä kuvatulle verkolle, saadaan homogeeninen, kiinteä sinkkisaostuma, jossa on tasaväliset aukot verkon aukkojen kohdalla.

Kun näin ladattu kuvion 6 mukainen verkkomainen sinkkielekt-rodi puretaan sentrifugin gravitaatiokentässä, edellä kuvattua passivoitumista ei tapahdu. Raskaat, sinkkipitoiset re-aktiotulokset pääsevät livahtamaan sentrifugin kehälle verkon aukoista, ja samalla kevyempi, reaktiokykyinen elektrolyytti nousee vastakkaiseen suuntaan. Tällainen konvektio-virtaus on sitä tehokkaampi, mitä suurempi on sentrifugin synnyttämä gravitaatiokenttä.

Kokeellisesti on siis todettu, että sinkkiä voidaan sekä ladata että purkaa sentrifugin avulla aikaansaadussa keinotekoisessa gravitaatiokentässä suurilla virtatiheyksillä ilman että ladattaessa syntyisi oikosulkuja aiheuttavia dendriit-tisiä kidemuodostelmia tai että purettaessa sinkin passivoi- 6 76595 tuminen pysäyttäisi reaktion suurilla virtatiheyksillä. Nämä epäkohdat ovat tähän asti haitanneet sinkin käyttöä akuissa, jotka toimivat vain maan gravitaatiokentän (1 g) vaikuttaessa. Keksinnön mukainen menetelmä sovellettuna esim. nikkeli-sinkkiakkuun saa aikaan ratkaisevan parannuksen, kuten seu-raavasta esimerkistä voidaan havaita.

Kuvassa 7 sylinterimäisen kuoren 1 pohjaan on kiinnitetty keskeisesti moottori 2, jonka akselin jatkona· oleva ontto teräsputki on laakeroitu kuoren kansilevyn keskelle. Tähän akseliin on kohdissa 4 ja 5 lujasti kiinnitetty sentrifugi-roottori 6, joka väliseinillä 7 on jaettu erilaisiin kennoihin, kuten kuvasta 8 käy selville. Kuvista 9 ja 10 käy selville kennojen rakenne, niiden sarjakytkentä ja paineenta-sausputkisto.

Ohuet paineentasausputket 8 johtavat kustakin kennosta vastaavan kennostosektorin yhteiseen poistoputkeen, joka edelleen johtaa sentrifugiakseliin kiinnitettyyn sylinterimäi-seen säiliöön 10. Mahdollisten kaasukuplien mukana tähän säiliöön voi tulla myöskin vähäisiä määriä elektrolyyttiä, mikä kuitenkin sentrifugin toimiessa palautuu keskipakovoiman vaikutuksesta takaisin kennoihin.

Sentrifugi käynnistetään kytkimellä 11, jolloin akun jännite johtojen 12 kautta kytkeytyy kierroslukusäätimellä varustettuun moottoriin 2. Kussakin kennostosektorissa, joita tässä tapauksessa on 8, kennot, joita kuvan mukaan on 4, on kytketty rinnan ja edelleen sarjaan viereisen kennoston kanssa, kuten kuvasta 10 käy selville. Kennojen rakenne on seuraava: Lähinnä sentrifugiakselia on tavanomainen nikkelihydroksi-dilla kyllästetty huokoinen nikkelielektrodi 13 virrankokoo-jaliuskoineen, seuraava kerros on ohut non-woven polypropee-niseparaattori 14, sitten n. 1 mm paksu harva muoviverkko 15, sekä uloimpana sinkin saostus- ja virrankokoojaverkko 16, esim. kadmioitua kuparia. Elektrodien väli on täytetty esim. 40% KOH-liuoksella, joka on kyllästetty sinkkioksidilla. Sarjaan kytkettyjen kennostojen päätekaapelit johtavat 7 76595 onton sentrifugiakselin kautta kumpikin vastaavaan liukuren-kaaseen ja edelleen hiilikontaktien kautta akun positiiviseen ja negatiiviseen napaan.

Akku on käytännöllisesti katsoen tiivis, joten elektrolyytin karbonoitumista ei tarvitse pelätä. Mahdollisen ylipaineen välttämiseksi sentrifugiroottorissa 6 laippaan 4 on jyrsitty pieni ura 17. Moottorin tuuletuksen vuoksi kuoressa 1 on aukot 18.

Aina kun akkua käytetään ladattaessa tai purettaessa, sent-rifugi käynnistetään kytkimellä 11. Se voidaan myös korvata releellä, joka kytkeytyy aina kun akkujohdoissa kulkee virta.

Seuraava esimerkkilaskelma antaa käsityksen edellä kuvatun nikkelisinkkiakun suorituskyvystä:

Korkeus 45 cm

Halkaisija 45 cm

Tilavuus 72 dm3

Paino: Ulkokuori 7 kg

Runkorakenteet 3 kg

Kennorakenteet 5 kg

Ni-elektrodit 6 kg

Zn-elektrodit 5 kg

Zn + ZnO 6 kg KOH 40* 23 kg

Moottori _2 kg 57 kg 57 kg 8 76595

Kennojen elektrodipinta-ala (13 kerrosta) 16 dm2

Ni-elektrodien kapasiteetti 10 Ah/dm2

Elektrodien etäisyys akselista 7-20 cm

Sentrifugin kierrosluku 1000/min.

Kennoissa vaikuttava keskipakokiihtyvyys 70-200 g Kenno jännite tunnin purkausa jalla (C) 1 , *15 V

Akun energiakapasiteetti 6032 Wh

Energiatiheys 105,8 Wh/kg

Tehotiheys (C) 83,8 W/dm3

Sentrifugia pyörittävä moottori kuluttaa n. 80 W, joten tämä hukkaenergia ei vaikuta edellä oleviin lukuihin (1,3¾).

Sähköauton voimanlähteenä käytettäessä sekä muissa suuria tehoja ja energiamääriä vaativissa käytöissä akku voidaan konstruoida kuvan 11 mukaisesti siten, että useita (esim. M) sylinterimäisiä kennostoja 6 pyöritetään samalla moottorilla 24. Suuren yksikön etuna akun tehotiheys kasvaa huomattavasti. Vaakasuoran asennustavan lisäksi kuvan 11 mukaista akkua voidaan käyttää missä asennossa tahansa.

Elektrolyytin syöttö- ja poistokanavat 25 ja 26 on varustettu keskipakoventtiileillä 28 ja 29. Moottorin pysähtyessä nämä venttiilit sulkeutuvat varmistaen akun välittömän uudelleen käynnistyksen, koska elektrolyytti pysyy kennoissa. Kuvan 11 kennorakenteessa negatiivisen elektrodin 16 ulkopuolelle on asennettu elektrolyyttitilaa suurentava toinen metalli- tai muoviverkko 19·

Elektrolyytistä osa on varastoitu ulkopuoliseen säiliöön 31, josta se siirretään pumpulla 32 jakoputken 33 kautta keski-sylinteriin 34 tasaisesti jaettuna kullekin akun kennostolle 6. Keskipakovoiman vaikutuksesta elektrolyytti sinkoutuu sä-teettäisesti venttiilien 28 ja syöttökanavien 25 kautta kennoihin 30. Elektrolyytti purkautuu poistokanavien 26 ja keskipakoventti ilien 29 kautta pyörivän kennostoyhdistelmän ja sen kiinteän kuoren välitilaan, josta edelleen takaisin säiliöön 31* Kiinteä akkusylinteri on varustettu elektrolyytti-pisarat suodattavalla ylipaineventtiilillä 23.

9 76595

Yksittäiset kennot on asennettu lievästi kallistuen (n. 1°) elektrolyytin poistopäätä kohti akun akslia pitkin, jotta kaasukuplat pääsevät helposti elektrolyytin mukana poistokanavaan 26.

Asiantuntijalle on selvää, että keksinnön mukainen menetelmä, jossa on käytetty hyväksi elektrolyytissä vaikuttavan keskipakovoiman avulla homogenisoituja konsentraatiokerrok-sia, sekä toisaalta keskipakovoiman avulla tehostettuja kon-vektiovirtauksia, soveltuu paitsi parannettujen, jopa uusien akkutyyppien kehittämiseen, myös metallien teolliseen saostukseen sekä mitä erilaisimpien sähkökemiallisten prosessien hyötysuhteen parantamiseen.

Keksinnön erästä edullista suoritusmuotoa selostetaan lähemmin seuraavassa selostuksessa.

Tämän keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto metallien erottamiseksi ja saostamiseksi tällaisen metallin ioneja sisältävästä liuoksesta ja etenkin metallierotusmenetelmä ja laitteisto, joissa käytetään keskipakovoimaa metallisaos-tuksen ohjaamiseksi ja jotka sopivat käytettäviksi uudel-leenladattavan akun kanssa.

On olemassa useita sovellutuksia, joissa metalli liuotetaan liuokseen teollisen prosessin kuluessa ja metalli halutaan ottaa talteen tai muutoin erottaa liuoksesta. Esimerkkeinä tällaisista sovellutuksista mainittakoon metallien erottaminen elektrolyysin avulla liuoksista, joihin metallit ovat liuenneet erilaisten teollisten prosessien kuluessa ja metallin uudelleensaostaminen akun elektrolyytistä akun latauksen aikana.

Eräs ongelma saostettaessa metalleja liuoksista sähkökemiallisessa kennossa on se, että metallikerroksen dendriittinen tai sienimäinen kasvu tuottaa huokoisen ja epätasaisen saostuman, joka voi kiinnittyä elektrodien väliseen väliin ja oikosulkea kennon, jos kone käy joko jonkin olennaisen aikavälin ajan tai akuston lataus-purkaus jaksojen suhteellisen 10 76595 pienen määrän jälkeen. Hyviä tuloksia tämän ongelman ratkaisemiseksi ja tiheiden ja homogeenisten saostumien aikaansaamiseksi on saatu aikaan käyttämällä erilaisia tekniikkoja negatiivisten elektrodien ja elektrolyytin välisen suhteellisen liikkeen lisäämiseksi ja/tai metallin massan lisäämiseksi elektrolyyttiliuoksesta negatiivisen elektrodin välittömällä alueella. Nämä tehtävät on täytetty esimerkiksi US-patentissa n:o 3*783,110, myönnetty 1.1.1974 I. Ahmadille otsikolla "Process for Electrodeposition of Metals Under the Influence of a Centrifugal Force Field", tuottamalla hyvin suuri keskipakoisvoima, joka suunnataan olennaisesti kohtisuorasi negatiivisen elektrodin metallia keräävälle pinnalle. US-patentissa n:o 3,591,466, myönnetty 6.7.1971 S. Hei-manille otsikolla "Composite Structure Production", käytetään samankaltaista tekniikkaa sekamateriaalien tuottamiseksi ja US-patentissa n:o 4,521,497, myönnetty 4.6.1985 P. Tammiselle otsikolla "Electochemical Generators and Method for the Operation Thereof", käytetään korkeaa keskipakoisvoimaa, joka kohdistetaan negatiivisen elektrodin metallia keräävälle pinnalle ladattaessa sähkökemiallinen generaattori dendriittikasvun hidastamiseksi. Vaikka yllä esitetyt tekniikat ovat sopivia, jos kaikki, mitä vaaditaan, on homogeeninen ja tiheä metallisaostuma, mutta niitä ei voida helposti soveltaa metallin yhtäjaksoiseen erottamiseen elektrolyysin avulla liuoksesta.

Tämän keksinnön mukaisesti on todettu, että uusia ja odottamattomia tuloksia, jotka sallivat mm. metallin yhtäjaksoisen erottamisen elektrolyysin avulla liuoksesta, voidaan saada aikaan, kun kohdistetaan voimakas keskipakoisvoima sähkökemiallisen kennon negatiivisen elektrodin metallia keräävälle pinnalle, missä voimassa on olennainen komponentti kohtisuorasi tällaisen pinnan suhteen ja pinnasta poispäin olevassa suunnassa. Siten tässä keksinnössä käytetään keskipakoisvoimaa erottamisprosessin aikana, mikä voima suunnataan vastakkaisessa suunnassa siihen suuntaan nähden, johon tällainen voima on suunnattu kaikissa tekniikan tason sovellutuksissa.

11 76595

Etenkin tämän keksinnön kohteena on menetelmä metallin saos-tamiseksi elektrolyyttiliuoksesta, joka sisältää metallin ioneja. Tämän menetelmän ensimmäisenä vaiheena asennetaan vähintään yksi katodielektrodi, jossa on metallia keräävä pinta, ja vähintään yksi anodielektrodi, jossa on sisäpinta, pyörivään kennoon. Elektrodit asennetaan siten, että (a) niiden pinnat ovat olennaisen yhdensuuntaiset toistensa suhteen ja ennalta määrätyllä etäisyydellä toisistaan, (b) ne suunnataan kennoon kennon pyörimisakselin suhteen siten, että kun kennoa pyöritetään, näin syntyvässä elektrodinpintoi-hin kohdistetussa keskipakoisvoimassa on olennainen komponentti kohtisuorassa mainittujen pintojen suhteen olevassa suunnassa, ja siten, että (c) katodielektrodi on lähempänä kennon pyörimisakselia kuin anodielektrodi, niin että kato-dielektrodin metallia keräävään pintaan kohdistetun keskipakoisvoiman kohtisuora komponentti on poispäin mainitusta pinnasta. Elektrolyyttiliuos järjestetään kennoon vähintään elektrodien väliseen tilaan. Kennoa ja siten siinä olevia elektrodeja ja elektrolyyttiliuosta pyöritetään kennon pyörimisakselin ympäri keskipakoisvoiman tuottamiseksi ja sähkövirta kohdistetan elektrodeihin, jolloin metalli saostuu katodielektrodin metallia keräävälle pinnalle olennaisesti samankokoisten ja -muotoisten nodulien muodossa.

Kuvioon 12 viitaten laite tämän keksinnön oppien käytännön soveltamiseksi sisältää kuoren 10, joka voi olla metallia, muovia tai muuta sopivaa materiaalia. Moottori 12, joka on tavanomainen ja jonka ohjaus ei muodosta tämän keksinnön osaa, on asennettu kuoren 10 pohjalle sen keskiosaan ja se pyörittää akselia 14, joka työntyy esiin sen yläosasta. Vaikka akselia 14 voidaan pyörittää kummassakin suunnassa, tässä esitetyssä tarkoituksessa sen oletetaan pyörivän nuolen 16 suunnassa. Akseli 14 työntyy esiin kuoren 10 yläosasta ja se on nivelletty kuoren 10 yläosaan laakerilla 18 ja moottorin lähellä laakerilla 19·

Kenno 20, joka koostuu muovista tai muusta ei-johtavasta materiaalista, on kiinnitetty akseliin 14 sopivalla asennus- '2 76595 elementillä 22 ja se pyörii akselin 14 mukana. Kennoon 20 on asennettu vähintään yksi katodielektrodi 24 ja vähintään yksi anodielektrodi 26. Vaikka voidaan asentaa useita elektrodien 24 ja 26 erilaisia pareja kennoon 20, elektrodit ovat mieluummin samankeskisten lankasylinterien muodossa. Sylin-terimäiset elektrodit voivat olla lankaristikoita tai verkkoja, kuten on esitetty kuviossa 12 ja 13, yhdensuuntaisten lankojen häkkirakenteita, kuten on esitetty kuviossa 15 tai muita sopivia rakenteita. Elektrodit on muodostettu sopivasta johtavasta materiaalista, kuten ruostumattomasta teräksestä tai nikkelipäällysteisestä kuparista. Keksinnön erästä edullista suoritusmuotoa varten molemmat elektrodit ovat ruostumatonta teräslankaa olevia verkkoja, jolloin langat ovat 0,3 mm paksuja ja niiden välinen etäisyys on 0,6 mm. Elektrodit on tuettu kennoon 20 muovia tai muuta sopivaa ei-johtavaa materiaalia olevilla erottimilla 28, jolloin erottimet on kiinnitetty akseliin 14 ja kennon 20 sivuseinämiin. Elektrodien välinen etäisyys ylläpidetään erottimilla 28. Tämän etäisyyden määrä vaihtelee riippuen erotettavasta metallista ja laitteen kokonaisdimensioista. Eräässä suoritusmuodossa, jossa saostettava metalli oli sinkki, todettiin sopivaksi elektrodien väliseksi etäisyydeksi 3 mm.

Sähkövirta, joka tulee sopivasta tavanomaisesta lähteestä ja joka ei muodosta tämän keksinnön osaa, kohdistetaan lankoihin 30 ja 32. Langan 30 negatiivinen virta kohdistetaan kos-ketusharjan 3^ kautta liukurenkaaseen 36 akselilla 14 ja lankaan 38, joka kulkee akselin 14 läpi ja kytkeytyy katodielektrodi in 24. Samoin langan 32 positiivinen virta kohdistetaan kosketusharjän 40 ja liukurenkaan 42 kautta lankaan 44, joka kulkee akselin 14 läpi anodielektrodiin 26. Lankoihin 30 ja 32 kohdistettu virta vaihtelee riippuen erotettavasta metallista ja muista tekijöistä. Eräässä edullisessa suoritusmuodossa, jossa seostetaan sinkkiä, on todettu sopivaksi virraksi 117 mA/cm2.

Elektrolyyttiliuos 45, joka sisältää saostettavaa metallia, varastoidaan säiliöön 46. Elektrolyytti virtaa joko paino- 13 76595 voiman vaikutuksesta tai käyttämällä sopivaa pumppua (ei esitetty) putken 48, sopivan virtauksenohjauslaitteen 50 ja putken 52 kautta pyörivään jakolevyyn 54, joka on asennettu kennoon 20 akselille 14. Levystä 54 elektrolyytti virtaa keskipakoisvoiman vaikutuksesta kammion 20 sivuseinämiin päin. Levy 54 varmistaa olennaisesti yhdenmukaisen elektro-lyyttiliuoksen jakelun kennon 20 kehällä. Elektrolyyttiliuos 45 virtaa kennon 20 läpi painovoiman vaikutuksesta, jolloin raskaampi, metalli-ionirikkaampi liuos pakotetaan kennon 20 ulkoseinämään keskipakoisvoiman johdosta, joka muodostuu kennon pyöriessä, ja kevyempi, metalli-ioniköyhempi elektrolyyttiliuos, josta metalli-ionit on saostettu, on lähinnä kennon keskustaa (s.o. pyörimisakselia). Metalli-ioniköyhempi elektrolyytti kennon keskiosasta poistetaan kennosta solien 56 kautta ja kerätään kuoren 10 kammioon 58. Kammio 58 on kiinnitetty seinämällä 60 ja alemmalla seinämällä 62. Kammiosta 58 elektrolyytti virtaa seinämän 62 aukkojen 64 kautta sylinterimäiseen kammioon 66, joka on muodostettu kuoreen 10, ja poistetaan laitteesta tästä kammiosta putken 68 kautta. Kun haluttu määrä metallia on poistettu elektro-lyyttiliuoksesta 45, sitten putken 68 kautta poistettu liuos voi virrata sopivaan säiliöön uudelleenkäyttöä varten. Jos on toivottavaa poistaa lisää metallia liuoksesta, putken 68 kautta tuleva elektrolyyttiliuos voidaan pumpata takaisin säiliöön 46 kierrätystä varten. Elektrolyytti voidaan pumpata myös malmikerroksen läpi tai sitä voidaan käyttää muussa teollisessa prosessissa ennen sen kierrättämistä.

Kennossa 20 on myös useita aukkoja 70, jotka on muodostettu sen ulkoseinämään alueelle, joka on kennon leveimmän osan läheisyydessä. Mieluummin neljä - kuusi aukkoa 70 järjestetään tasaisin välein kennon 20 kehälle. Jokainen aukko 70 on normaalisti suljettu kartiomaisella tulpalla 72. Jokainen tulppa 72 on kiinnitetty tiiviisti tangolla 74, jossa on puolipyöreä laippa ja jousisisäpesä 76 ja joka on kiinnitetty akseliin 14. Tanko 78, joka aktivoidaan solenoidilla 80, kulkee akselin 14 läpi pesään 76. Kun solenoidi 80 aktivoi- 14 76595 daan jaksottain sopivasta sähköenergialähteestä, tankoa 78 lasketaan ja sen kartiomainen kärki pakottaa tangot 74 ulospäin, jolloin suuttimet 70 avautuvat. Kuten myöhemmin selitetään, keksinnön oppien mukaisesti metallinodulit 82 irtoavat katodielektrodin 24 metallia keräävästä pinnasta ja kennossa 20 tuotetun keskipakoisvoiman vaikutuksesta ne virtaa-vat aukkoihin 70 päin. Solenoidi 80 saatetaan jaksottain sykkimään aukkojen 70 avaamiseksi, jolloin niiden vieressä olevat metallinodulit 82 singotaan kuoren 10 sisään, missä ne kerääntyvät kuoren alueelle 84. Metallinodulit tai -rakeet voidaan poistaa jatkuvatoimisesti kuoresta 10 kuoren seinämään muodostetun aukon 86 ja putken 88 kautta. Siinä määrin kuin elektrolyyttiliuosta 45 singotaan aukkojen 70 läpi metallinodulien 82 kanssa, tällainen elektrolyyttiliuos kulkee erotinseinämässä 62 olevien aukkojen 90 läpi kammioon 66.

Toiminnassa kuvion 1 mukaisessa laitteistossa ei oleteta ensin olevan mitään elektrolyyttiä 45 ja alussa oletetaan, että solenoidi 80 deaktivoidaan, niin että tulpat 72 sulkevat aukot 70. Ensimmäisissä toimintavaiheissa on tuotettava energiaa moottoriin 12 kennon 20 pyörimisen käynnistämiseksi ja ohjauksen 50 käyttämiseksi elektrolyyttiliuoksen 45 virtaamisen tuottamiseksi säiliöstä 46 kennoon 20. Kun elektrolyyttiliuos 45 on peittänyt olennaisesti elektrodit 24 ja 26, sähkövirta voidaan kohdistaa elektrodeihin johtojen 30 ja 32 kautta ja niiden kyseiseen edellä esitettyyn piiriin. Negatiivinen, elektrodiin 24 kohdistettu lataus ja positiivinen elektrodiin 26 kohdistettu lataus saavat aikaan metallin erottumisen liuoksesta ja sen saostumisen katodielektrodin 24 metallia keräävälle ulkopinnalle 92. Tämän keksinnön oppien mukaisesti on todettu, että kun kennoa 20 pyöritetään riittävällä nopeudella olennaisen keskipakoisvoiman aikaansaamiseksi (useita satoja kertoja painovoiman voima), joka kohdistetaan poispäin metallia keräävästä pinnasta 92, metalli saostetaan olennaisesti identtisten, kompaktien, olennaisesti yhdenpituisten nodulien muodossa. Kuviossa 13 esi- '5 76595 tetään sinkkinoduleja, jotka on muodostettu 37,6< kaliumhyd-roksidivesiliuoksesta, johon on liuotettu 6ί sinkkioksidia. Elektrodien dimensiot tässä kokeessa ovat yllä esitetyt ja pinnasta 92 poispäin kohdistettu keskipakoisvoima oli 250 g ja latausaika oli 2 tuntia. Nodulipituus (s.o. metallisaos-tuman paksuus) on karkeasti puolet elektrodien välisestä etäisyydestä, jolla varmistetaan, että elektrodien oikosulkua ei synny.

Pinnalle 92 tapahtuvan saostamisen kuluessa muodostuneiden nodulien muoto riippuu ensisijassa elektrodin 24 muodosta ja materiaalista, josta tämä elektrodi on muodostettu. Jos esimerkiksi käytetään kuvion 15 mukaista häkkijärjestelyä lankaverkon sijasta, metallinodulit muodostuvat tankojen tai pienten tikkujen muodossa. Koska eri materiaaleilla on erilaiset fysikaaliset ja sähköiset ominaisuudet, mukaanlukien tartunta, muun materiaalin kuin ruostumattoman teräksen (materiaali, jota on käytetty kuvion 13 mukaisiin, nodulien kanssa esitettyihin elektrodeihin) käyttö elektrodissa 24, kuten esimerkiksi nikkelipäällysteinen kupari, jossa on suurempi johtavuus ja pienempi pintatartunta, aiheuttaa myös nodulien muodon vaihtelun.

Kun metallin erottamista ja saostamista jatketaan, nodulit kasvavat, kunnes ne saavuttavat koon, jonka pituus on pienempi kuin elektrodien välinen etäisyys ja jossa keskipakoisvoima murtaa tai repii ne irti metallia vastaanottavasta pinnasta 92. Anodielektrodissa 26 olevat aukot valitaan niin, että ne ovat tarpeeksi suuria, niin että irronneet nodulit voivat kulkea tämän elektrodin kautta kennon 20 sivu-seinämään aukkojen 70 alueelle. Koska solenoidia 80 ei alussa aktivoida, aukot 70 on suljettu, jolloin metallinodulit 82 kerääntyvät näiden aukkojen läheisyyteen. Nodulien 82 suuremman painon johdosta keskipakoisvoima saattaa nodulit 82 täyttämään kennossa 20 olevan tilan aukon 70 alueella. Elektrolyyttiliuos 45 pidetään siten olennaisesti pois tältä alueelta. Solenoidi 80 saatetaan jaksottain sykkimään tulppien 72 poistamiseksi aukoista 70, niin että nodulit 82 voi- '6 76595 daan singota kennosta 20 kuoreen 10 ja etenkin sen nodulien poistoaukon 86 läheisyydessä olevalle alueelle 84. Poistamalla jännite solenoidista 80 ja sulkemalla aukot 70 jälleen ennen kuin kaikki nodulit 82 on poistettu, elektrolyytin määrää, joka poistuu aukoista 70 nodulien kanssa jokaisen nodulinpoistojakson aikana, voidaan vähentää. Siinä määrin, kuin elektrolyyttiä poistuu nodulien kanssa, se kulkee aukkojen 90 kautta sylinterimäiseen kammioon 66 kierrätystä ja varastointia varten. Putken 88 kautta poistetut nodulit voidaan sulattaa niiden käyttämiseksi uudelleen tai muutoin haluttua tarkoitusta varten.

Elektrolyyttitaso tai elektrolyyttiliuoksen maksimaalinen paksuus kennossa 20 on esitetty katkoviivoin 94 ja se on määritetty elektrolyytin poistosolien 56 sijoituksella. Koska, kuten edellä esitettiin, metalli-ioneja sisältävä elekt-rolyyttiliuos on raskaampi kuin metalliköyhä elektrolyytti-liuos, josta metalli on saostettu pinnalle 92, elektrolyytti virtaa sekä sähkökentän että keskipakoisvoiman vaikutuksesta ulkokehältä kennon 20 keskiosaan päin samoin kuin se virtaa painovoiman vaikutuksesta kennon yläosasta pohjalle. Siten solien 56 kautta poistettu elektrolyytti, joka on se elektrolyytin osa, joka on lähinnä kennon 20 pyörimisakselia, on elektrolyyttiä, josta suurin osa tai kaikki metalli-ionit on poistettu (s.o. metalliköyhä elektrolyytti). Kennosta 20 solan 56 kautta poistuva elektrolyytti kulkee kammion 58, seinämässä 62 olevien aukkojen 64, kammion 66 ja putken 68 kautta joko säilytystä tai kierrätystä varten säiliöön 46.

Koska nodulit irtoavat ja poistetaan jatkuvatoimisesti, kuviossa 12 esitetty laite voi toimia jatkuvatoimisesti pitkiä aikajaksoja niin kauan kuin erotettavaa metallia sisältävää tuoretta elektrolyyttiliuosta toimitetaan säiliöstä 46. Siten käyttäen tämän keksinnön oppeja saadaan aikaan uusia ja odottamattomia tuloksia ja ne mahdollistavat talteenoton ja sähkösaostuksen jatkuvatoimisen käytön, mikä ei ole aikaisemmin ollut mahdollista.

17 76595

Kuvio 14 esittää kaaviomaisesti erästä kennon 20 vaihtoehtoista suoritusmuotoa ja siinä nähdään useita muunnettuja piirteitä. Ensiksikin sen sijaan, että siinä olisi anodi-katodi -elektrodien yksi ainoa samankeskinen pari, kuvion 14 mukaisessa suoritusmuodossa on kaksi tällaisten samankeskisten elektrodien paria (24', 26’), jotka on havainnollistamista varten esitetty kuvion 15 mukaisena häkkimuotona mieluummin kuin kuvioiden 12 ja 13 mukaisena verkkomuotona. Kaksi elektrodiparia on erotettu eristyselimellä 96, joka on muovia tai muuta ei-johtavaa materiaalia. Neljä elektrodia ja eristyselin on tuettu ei-johtavilla erottimilla 28.

Kuvion 14 mukaiset elektrodit poikkeavat myös kuviossa 12 esitetyistä siinä, että ne ovat muodoltaan katkaistuja kartioita mieluummin kuin sylintereitä. Tämän rakenteen on todettu olevan edullinen sovellettaessa tämän keksinnön oppeja käytännössä siten, että keskipakoisvoima, joka on suunnattu kulmassa katodielektrodien metallia kerääville pinnoille 92, irrottaa tehokkaammin metallinodulit, kun nodulit saavuttavat halutun koon. On kuitenkin tärkeää tämän keksinnön nodu-leja muodostavien ominaisuuksien aikaansaamiseksi, että keskipakoisvoimassa on olennainen komponentti kohtisuorassa suunnassa katodielektrodien metallia keräävän pinnan suhteen ja siitä poispäin. Elektrodien n. 45°:n kulma on todettu sopi vaks i.

Kuviossa 14 esitetyssä rakenteessa, kun metallinodulit 82 katkeavat, ne ajautuvat alas keskipakoisvoiman vaikutuksesta kaltevia elektrodeja ja kiinteää kaltevaa eristyselintä 96 pitkin ja samalla ajautuvat alas kennon 20 viettävää sivu-seinämää pitkin ja kerääntyvät lopuksi sivuseinämän pohjassa olevien aukkojen 70' läheisyyteen. Solenoidi 80’ saatetaan jaksottain sykkimään tulppien 72' poistamiseksi aukoista 70* ja kerääntyneiden metallinodulien 82 poistumisen mahdollistamiseksi edellä esitetyllä tavalla.

Kuviossa 15 on esitetty eräs suoritusmuoto, joka sopii käytettäväksi uudelleenladattavassa akustossa. Akustoihin, 18 76595 joissa keksintöä voidaan käyttää, kuuluvat sinkki-nikkeli-ja sinkki-ilma-akut, jolloin kuviossa 15 esitetty suoritusmuoto on sinkki-ilma-akku. Kuviossa 15 kennon kuoreen 120 on asennettu kolme samankeskistä sylinterimäistä elektrodia, yksi ilmaelektrodi 122, yksi sinkkielektrodi 124 ja yksi positiivinen latauselektrodi 126, jota käytetään akun uudelleenla-tauksessa. Elektrolyytti 125 viedään putken 128 kautta kennoon 120, se virtaa kennon läpi edellä esitetyllä tavalla ja se poistetaan kennosta putken 130 kautta. Putki 130 kytkeytyy putkeen 128 elektrolyytin kierrättämiseksi sekä latauksen että purkauksen aikana sinkin hukan estämiseksi elektrodista 124, joka saostuu elektrolyyttiin akun purkauksen aikana. Ladattaessa akkua kohdistetaan sähkövirta edellä esitetyllä tavalla elektrodien 124 ja 126 välille ja elektro-lyyttiliuos, johon on saostunut sinkki-ioneja, kierrätetään uudelleen putkien 128 ja 130 kautta, kunnes olennaisesti koko elektrolyyttiliuoksessa oleva sinkki on saostettu metallia keräävälle pinnalle 132 olennaisesti yhdenmukaisten, kuviossa 13 esitetyn tyyppisten nodulien muodossa. Elektrolyytissä olevan sinkin määrä ja latausaika eivät ole riittäviä, jotta sinkkinodulit saavuttaisivat koon, joka saattaisi ne irtoamaan. Elektrolyytti, joka on mennyt hukkaan haihtumalla tai muutoin, voidaan korvata joko käsin tai automaattisesti jossakin kohdassa elektrolyytin kierrätyksen aikana joko ennen latausta, purkausta tai molempia tai niiden aikana.

Vaikka yllä esitetyissä edullisissa suoritusmuodoissa käytetään sinkkiä elektrolyyttiliuoksesta saostettavana metallina, on selvää, että tämän keksinnön oppeja voitaisiin käyttää useimpien metallien erottamisessa ja saostamisessa, mukaanlukien metallit, jotka voidaan liuottaa elektrolyytti-liuokseen latautuneina ioneina. Edelleen vaikka elektrodien useita muotoja on esitetty, on selvää, että lukuisat muut muodot ovat mahdollisia sovellettaessa tämän keksinnön oppeja käytäntöön ja että tällaisissa elektrodeissa voidaan käyttää muita materiaaleja ruostumattoman teräksen ja nikke-lipäällysteisen kuparin sijasta. Sovellutukset, joihin tämän 19 76595 keksinnön mukaista metallinerotusraenetelmää ja -laitteistoa voidaan soveltaa, eivät rajoitu erityisesti esitettyihin. Siten vaikka keksintö on esitetty erityisesti viitaten erilaisiin edullisiin suoritusmuotoihin, on selvää, että edellä olevat ja muut muutokset muodon ja yksityiskohtien suhteen ovat mahdollisia alan ammattihenkilölle poikkeamatta keksinnön puitteista.

Claims (20)

20 76595

1. Menetelmä metallin saostamiseksi metallin ioneja sisältävästä elektrolyyttiliuoksesta (45) keskipakoisvoiman avulla, jossa menetelmässä - saatetaan sellainen kenno (20), joka käsittää vähintään yhden katodielektrodin (24), jossa on metallia keräävä pinta (92), ja vähintään yhden anodielektrodin (26), jossa on sisäpinta, pyörivään liikkeeseen, - järjestetään mainittu liuos (45) kennoon (20) ainakin elektrodien väliselle alueelle ja - kohdistetaan sähkövirta elektrodeihin (24, 26), tunnettu siitä, että - asennetaan katodielektrodi (24) ja anodielektrodi (26) siten, että anodielektrodin (26) pinta on olennaisesti yhdensuuntainen katodielektrodin (24) pinnan kanssa, muodostaen sähkökemiallisen kennon, jolloin - kohdistetaan olennainen keskipakoisvoima metallia keräävälle pinnalle (92), jolloin mainitussa voimassa on olennainen komponentti kohtisuorasti mainitun pinnan (92) suhteen ja siitä poispäin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että elektrodit (24, 26) asennetaan kennoon (20) siten, että (a) niiden pinnat ovat toisistaan ennalta määrätyllä etäisyydellä, (b) ne suunnataan kennoon (20) kennon pyörimisakselin (14) suhteen siten, että kun kennoa pyöritetään, näin syntyvässä elektrodinpintoihin kohdistetussa keskipakoisvoimassa on olennainen komponentti kohtisuorassa mainittujen pintojen suhteen olevassa suunnassa, ja siten, että (c) katodielektrodi (24) on siten, että katodielektro- 21 76595 din metallia keräävään pintaan (92) kohdistettu keskipakoisvoiman kohtisuora komponentti on poispäin mainitusta pinnasta (92), ja että siinä pyöritetään kennoa (20) ja näin elektrodeja (24, 26) ja niiden välissä olevaa elektrolyytti-liuosta (45) mainitun pyörimisakselin (14) ympäri, jolloin tuotetaan mainittu keskipakoisvoima.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että elektrolyyttiliuos (45) saatetaan virtaamaan keskeytymättä kennon (20) läpi ohjatulla nopeudella.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että elektrolyyttiin (45) kohdistettujen keskipakoisvoimien tuloksena metalliköyhä elektrolyytti (45), josta metalli-ionit on poistettu, siirretään kennon (20) pyörimisakselia (14) kohti, ja siinä on elimet (56) metalli-köyhän, sisimmän elektrolyytin poistamiseksi kennosta (20).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että elektrodeihin (24, 26) kohdistetaan lataus, jonka johdosta metallia saostuu elektrolyyttiliuoksesta (45) metallia keräävälle pinnalle (92) ennalta määrätyn muodon ja olennaisesti yhdenmukaisen rakenteen omaavien nodulien (82) muodossa.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nodulien (82) ennalta määrätty muoto määritetään ainakin osaksi katodielektrodin (24) muodolla.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että katodielektrodina (24) käytetään lankaverkkoa.

8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että katodielektrodina (24) käytetään yhdensuuntaisten lankojen muodostamaa ryhmää.

9. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että nodulien (82) muoto määritetään ainakin 22 76595 osittain materiaalilla, josta katodielektrodi (24) on muodostettu.

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että katodielektrodimateriaalina (24) käytetään ruostumatonta terästä.

11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että katodielektrodimateriaalina (24) käytetään Ni-päällysteistä kuparia.

12. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kun metallinodulit (82) saavuttavat koon, joka on pienempi kuin elektrodien (24, 26) välinen ennalta määrätty etäisyys ja ne irtoavat metallia keräävästä pinnasta (92), irronneet nodulit (82) poistetaan mainitusta kennosta (20).

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että poistovaiheessa käytetään keskipakoisvoimaa irronneitten metallinodulien (82) siirtämiseksi kennon (20) kehälle ja kehällä olevan nodulien poistoaukon (70) läpi.

14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että elektrodit (24, 26) suunnataan kennossa (20) siten, että mainitut pinnat ovat kulmassa kennon (20) pyörimisakselin (14) suhteen.

15. Patenttivaatimuksen 12 ja 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että metallia saostetaan elektrolyyttiliu-oksesta (45) ennalta määrätyn muodon omaavien nodulien (82) muodossa, että kulmasssa olevia elektrodeja (24, 26) ja keskipakoisvoimaa käytetään ohjaamaan irronneet nodulit (82) kennon (20) kehällä olevaan nodulien poistoaukkoon (70').

16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että elektrodeina (24, 26) käytetään samankeskisten sylintereiden muodossa olevia elektrodeja, joiden akseli on mainittu pyörimisakseli (14). 23 765 9 5

17. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että elektrodeina (24', 26') käytetään samankeskisten katkaistujen kartioiden muodossa olevia elektrodeja, joiden akseli on mainitun kennon pyörimisakseli (14).

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että järjestetään useita katodi- ja anodielekt-rodien (24, 26) pareja, jolloin elektrodien jokainen katodi-anodi-pari on erotettu viereisestä parista kartiomaisella, johtamatonta materiaalia olevalla elimellä (96).

19. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että katodielektrodina (24) käytetään sinkkie-lektrodia ja että metallia keräävälle pinnalle (92) seostettava metalli on sinkkiä.

20. Laitteisto metallin saostamiseksi metallin ioneja sisältävästä elektrolyyttiliuoksesta (45) keskipakoisvoiman avulla, joka laitteisto käsittää - kennon (20), joka on pyöritettävissä akselinsa (14) ympäri, - vähintään yhden katodielektrodin (24), jossa on metallia keräävä pinta (92), - vähintään yhden anodielektrodin (26), jossa on sisäpinta, - laitteen sähkövirran kohdistamiseksi elektrodeihin (24, 26). - laitteen (50, 52) mainittujen elektrolyyttiliuosten (45) järjestämiseksi mainittuun kennoon (20) vähintään elektrodien (24, 26) väliselle alueelle, - laitteen (12) kennon (20) pyörittämiseksi akselinsa ympäri, jolloin elektrodeja (24, 26) ja elektrolyyttiä (45) pyöritetään kennon (20) mukana, ja 24 7 6 5 9 5 tunnettu siitä, että se käsittää - laitteen elektrodien asentamiseksi kennoon siten, että katodin (24) metallia keräävä pinta (92) ja anodin (26) sisäpinta ovat olennaisesti yhdensuuntaisesti toistensa suhteen ja ennalta määrätyllä etäisyydellä toisistaan, jolloin katodi (24) on asennettu lähemmäksi kennon (20) akselia (14) kuin anodi (26) ja elektrodit (24, 26) on suunnattu kennossa (20) siten, että kun kennoa (20) pyöritetään, muodostuvassa keskipakoisvoimassa on olennainen komponentti kohtisuorasti pintojen suhteen. 25 76595