JP2000045089A - 電解槽及び金属回収方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスポーザブル陰極を組み込んだ、金属回
収用電解槽を提供する。 【解決手段】 写真定着液から銀を回収する電解槽は円
筒状に構成される。電解槽はディスポーザブル陰極を載
せたネジ止め蓋を有し、溶液の注入口及び排出口は電解
槽の底部にある。陽極は管状で、電解槽のベースにある
排出口から蓋の方に上に向かって伸びている。陰極は蓋
と一緒に取り替えが容易であり、電解槽を通るフロー及
び電解槽の大きさは、気体を捕獲しないように配置され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電解槽を用いて溶液
から金属を回収する装置及び方法に関する。本発明は、
なかんずく、但し、限定されるものではないが、特に定
着段階の写真処理液から銀を回収する用途を提供する。

【０００２】

【従来の技術】便宜上、そして例示だけのために、本発
明を黒白写真処理液及びそこからの銀の回収に関して記
載する。写真材料（シートもしくはフィルム形態）を、
化学現像、画像の定着、洗浄及び乾燥を含むいくつかの
工程で処理する。写真定着液の役割は、増感された材料
の乳剤中にある未露光のハロゲン化銀粒子の可溶性塩を
形成することである。多くのフィルムを処理すると、定
着液は可溶性銀イオン錯体で劣化（seasoned）する。こ
れらの錯体は画像を定着する溶液の能力を低下させるの
で最終品質に影響を与える。ある場合では、最後には、
この溶液は銀を過剰に含むようになり、全く新しい溶液
と交換する必要がある。しかし、環境に関する法律は銀
を含んだ廃棄物の処分に関してますます厳しい制限を設
けようとしている。結果として、銀の安全且つ効率のよ
い回収にますます関心が払われ、これを電解によって行
うことが知られている。

【０００３】銀の電解によるインライン回収の利点には
次のことが挙げられる： （i ）定着液の寿命を延ばすことができる、（ii）画像
を定着する速度を速くすることができる、（iii ）新し
い薬剤を含有する溶液の補充割合を減らすことができ
る、（iv）写真処理からの排出物の処理が容易になる、
（v ）回収された銀の価値は経済的にペイするものであ
る、（vi）洗浄工程への銀の持ち越しが低下して、洗浄
排水の銀濃度が低下する。

【０００４】電解槽中で、銀は陰極上に堆積し、これが
銀でいっぱいになると、この装置のユーザーは何らかの
処置を取らなければならない。この場合、２種類の選択
がある。第一の選択は陰極を再使用する場合であり、こ
の場合は、電解槽から陰極を取り出し、銀を除去し、そ
して陰極を戻すことができる。しかし、これはユーザー
にとって厄介且つ不都合な操作であり、陰極が浸漬され
ているので銀だけでなく処理液とも接触する場合があ
る。もう一つの選択は、陰極がディスポーザブルなもの
であって、電解槽から容易に取り出され新しいものと置
き換えられる場合に生じる。その後、完全に一杯になっ
た陰極をリファイナーに送り、銀及び陰極の両方を精錬
工程におく。陰極が低コストで精錬工程と適合する材料
から作られている場合にこの方法を適用できる。

【０００５】そのような陰極の例は、プラスチック材料
がグラファイトに貼り付けられているか、導電性インク
で被覆されている陰極である。このタイプの取扱は、再
使用可能な陰極よりも面倒が少なく不便でもないが、依
然として、ユーザーが処理液と接触する可能性がある。
銀が付着した陰極は濡れており、切り替え操作は、電解
槽を排水し、種々の蛇口とバルブを操作することを要す
る場合がある。陰極を戻すことは、電解槽を再びいっぱ
いにしそこから空気を抜くことを要する場合がある。

【０００６】電解槽の一つの例が、スイス国特許A-6470
05号明細書に記載されており、そこでは密閉式円筒状電
解槽の基部のところにある注入口を通って横から溶液が
導入されている。排出口は横のところで円筒状電解槽の
他端（最上部）にあるか、中央に位置している。排出口
は注入口の２〜４倍の直径である。

【０００７】米国特許第4,280,884 号明細書には、陰極
が電解槽の蓋に取り付けられて、再使用可能な密閉式円
筒状電解槽が記載されている。電解槽から蓋を陰極と一
緒に取り外した後、陰極を蓋から外して、陰極を元に戻
す前に銀をそぎ落とさなければならない。溶液は中空の
管状陽極の基部から電解槽に流入し、その壁の複数の孔
から外に出て、陰極に向けられた液体のジェットを生
じ、陰極は電解槽の外壁の近くにあり、円筒状である。
溶液は最上部の方に向かう排出管から電解槽を出る。

【０００８】米国特許第4,372,829 号明細書にも陰極が
蓋に取り付けられている密閉式円筒状電解槽が記載され
ている。電解槽に流入して流出する溶液は、その基部を
通るように配置され、蓋には空気抜きバルブが与えられ
ている。毎回陰極を取り外し、ユーザーは空気抜きバル
ブから空気を抜かなければならない。電解槽をブリージ
ングする要求は不都合であり、ある程度操作員の熟練を
必要とし、漏れがちである。電解槽を通るフロープロフ
ィールは、硫化（言い換えると溶液中に微細な沈殿とし
ての硫化銀の生成）が生じることができる時間、銀を含
んだ定着液がそこに住み着くようなものである。

【０００９】米国特許第5,370,781 号明細書には、ディ
スポーザブル陰極を用いる密閉式円筒状電解槽が記載さ
れている。陰極は管状ケーシングに挿入されており、蓋
が上からネジ込まれると、陰極がケーシングの壁にある
接点に押しつけられて電気接触が行われる。陰極を交換
するためには、流れの蛇口を手で閉じなければならず、
蓋を取り外して、陰極を取り外すために手かもしくは引
き込み工具を用いて陰極を掴まなければならない。溶液
は基部のところで電解槽に流入し、陰極で構成された円
筒を通って上昇し、陰極最上部の穴を通り、上方部分を
通って電解槽から出る。その部分の上の電解槽の最上部
のところに空隙が維持されて、溶液と陰極の接続リング
との接触を防止する（そうしなければ腐食する）。陰極
はこれを通る流れのために開口されなければならないの
で、銀メッキが可能な領域が減少し、従って陰極の銀容
量を減少させ、所定の回収速度のための陰極電流密度の
増加を招く。

【００１０】米国特許第5,017,273 号明細書には、ディ
スポーザブル陰極を有する槽が記載されており、円筒状
槽本体とその基部が一体に取り付けられており、本体の
内壁に機械的に固定された陰極を備えている。溶液は槽
にその半径に対して一定の角度で注入され、渦を有する
高攪拌流を起こさせる。溶液は槽の最上部に向いた排出
口から槽を離れる。最初の形態では、陰極の取り替え時
の空気抜き及び特別の排水操作の必要性を避けるために
「二重容器」構成が用いられている。しかし、溶液の排
水は小さな排水穴を通して重力下で行われているので、
槽が完全に排水される前にユーザが槽の蓋を取り外す場
合がある。

【００１１】さらにこの装置に存在する空隙によって、
この写真材料の後の処理に不利益を与える酸化反応が起
きる場合がある。この空隙要件及び「二重容器」構成に
要するコストとも不利である。「単一容器」構成も開示
されている。しかし、陰極交換が必要なとき、ユーザー
は閉じこめられている溶液を完全に空にしなければなら
ず、それは厄介で不便な操作である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】有利な構成を備えた、
ディスポーザブル陰極を組み込んだ電解槽を提供するこ
とが本発明の目的である。特に、電解槽の構造が、ユー
ザーと溶液もしくはこの溶液から回収される金属との接
触の可能性を避けるか又は最小にすることが望ましい。
ユーザーの特別な技術を必要としないで陰極を交換する
ことができる電解槽を提供することが本発明のもう１つ
の目的である。さらに、陰極交換時の、溶液の排水もし
くは再充填、又は空気抜きの必要を避ける電解槽を提供
することも本発明の目的である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの形態に従
って、二つの端部を有する溶液を入れる電気絶縁性容
器、前記容器の一端を開閉自在に閉塞するための密封部
材、両方とも前記容器の他端に向けて配置されている前
記溶液の注入口及び排出口、前記容器の内面から間隔を
開けて伸びるように、前記密封部材に固定され懸下する
円筒状陰極、並びに前記陰極内で実質的に軸方向に配置
されている少なくとも一部が管状の陽極であって、前記
密封部材に隣接する一方の端部からその陽極の長さの半
分にだけ溶液を収容するために開口されている陽極、を
含んでなる溶液から金属を回収する電解槽であって、前
記注入口が陰極と陽極の間の環状通路に連通しており、
そして排出口がその他方の端部の方にある陽極の内孔に
対してシールされており、それによって電解槽を通る溶
液の流路が、注入口から環状通路に沿って前記一方の端
部の方の陽極の内孔に入り、そして排出口を通って出る
電解槽が提供される。

【００１４】陽極の開口は、陰極とその陽極の内孔を有
する陽極との間の環状空間を連結する単一の開口又はい
くつかの開口を含んでなることができる。開口は任意の
形状となることができ、陽極の軸及びそれと交差する垂
直平面に対して任意の角度で配置されることができる。
ある場合では、その長さに沿って均一な断面積を有しな
い開口を用いることが望ましい（例えば、尖った端部に
伴う高電流密度を避ける丸みを帯びた開口を用いる場
合）。各開口は流れに垂直な領域に突き出て、その長さ
に沿う断面積の最小ポイントのところで、開口を通る最
大流速が達成される。それは陽極の開口の総面積を規定
する最も狭い断面積の突き出したポイントの全ての陽極
開口の合計面積である。任意の形状の単一もしくはいく
つかの開口を含んでなることができる電解槽の注入口の
断面積の場合にも、対応する規定が用いられる。

【００１５】陽極は密封部材に隣接する開いた自由端を
配置し、容器の他端に向かって伸びる管の形態となるこ
とができる。電解槽は、容器の上蓋を形成する密封部材
で操作されるのに有利な配置であり、溶液はその底部か
ら供給され抜き取られる。電解槽の外部からの陰極との
電気接触はその密封部材を通るシールされた導電性部材
の手段によって有利になされる。好ましくは、密封部材
はネジの手段で容器とかみ合う（即ち、さし込み取
付）。

【００１６】好ましくは、陰極の半径に対して一定の角
度に向けることによって、流入する際に溶液の渦流を起
こすように、注入口は陰極の内部と連通する。この方法
では、溶液から金属を回収する効率を高めるために、電
解槽を通るその通路内で溶液の攪拌を確保することがで
きる。

【００１７】この電解槽はブリードバルブを設ける必要
がないという利点を有し、好ましくは、そこを通る溶液
の流れによって自動的に気体が排出されるように配置さ
れる。このため、注入口及び陽極は実質的に円部分から
なることができ、陽極の内孔の直径は注入口の直径より
も大きくなることができる。従って、電解槽の注入口の
直径（入ってくる流れの速度を規定し、可能な限り大き
い方がよい）が、電解槽を通る溶液の循環に対する最大
のフロー制限を与える。しかし、陽極の内径を大きくし
過ぎて陽極を通る溶液の速度が遅くなって空気除去を無
効にしないように注意を払わなければならない。そのよ
うな不利な構成では、気泡が電解槽の最上部に残り、陰
極の最上部ポイントを少なくとも部分的に覆う程十分に
大きい場合は、メッキ（即ち、付着）の有効領域を減ら
す場合がある。

【００１８】陽極の開口の総面積は注入口の総面積より
も大きく且つ４倍よりも小さいのが好ましい。さらに、
好ましい構造では、陽極は直円筒構成からなる。電解槽
の好ましい配向は、電解槽の上部にある陰極と陽極の間
の電場によって作用された後、電解槽の上部にあり、そ
の中を溶液が流れる陽極内孔の自由端に帰着するので、
陰極から外れるようになる場合がある大粒子は重すぎて
電解槽を昇って陽極から出る流れと一緒に運ばれない。
そのような粒子は電解槽中にとらわれたまま残り、基部
に沈降し、溶液の流れと一緒により小さな粒子が運び去
られても、そのたびに流れがストップする場合がある。
従って、別法として、電解槽の基部に流れがストップす
るとその中に重力で粒子が落ちるトラップを設け、この
トラップはフローが再開したとき再度粒子が吸い込まれ
ないようになっている。

【００１９】好ましくは、電解槽はその最も低いポイン
トにドレイン穴を有し、それはトラップの中に配置され
るのが便利であり、バルブを備える。従って、電解槽の
メンテナンスを行うことが必要な場合に、同時に捕獲さ
れた粒子を運び出すのに有利である。

【００２０】電極の端部のところで電流密度の「ホット
スポット」の形成を避けるか、もしくは少なくとも最小
にするために、これに丸みを与えるのが好ましい（即
ち、丸くした端部を有する）。さらに、好ましい態様で
は、陽極は容器のもう一つの端部（より低いところ）で
陰極を超えて延在し、陽極のこの端部のまわりに絶縁シ
ールドを設けることが有利である。なぜなら、そうしな
いと、陰極のより低いエッジのところの電流密度が増加
してその領域に選択的なメッキを生じるからである。

【００２１】そのようなメッキは、電解槽を通る溶液の
流れをじゃまするだけでなく、陽極と短絡を生じさせる
原因となる可能性がある。さらに、そのような陽極シー
ルドの備えは、陰極から離れた後も、電解槽の基部のと
ころに横たわる導電性粒子の堆積により生じる陽極と陰
極の間の短絡の可能性を減少させるのに役立つ。別の構
成では、陰極の底部リムと共に同時に終わるように容器
のより低い端部のところで陽極を物理的に終わらせる。
従って、いずれの場合も、陽極及び陰極は有効に電気的
に共終端となる。

【００２２】本発明の、別の形態では、溶液（好ましく
は、定着液）を入れた写真処理装置のタンク、及び本発
明の前記の１つの態様に従う電解槽を含む装置が提供さ
れる。電解槽は写真処理装置内で一体となることがで
き、タンクから供給管路に沿って溶液を汲み上げ、電解
槽を通り戻り管路に沿ってタンクに戻すポンプを備え
る。この構成では、電解槽をタンクと実質的に同じレベ
ルか、それより上に取り付けることができ、両方の配置
とも電解槽設計によって空気除去が容易となる。

【００２３】あるいは、より独立に操作するような方法
（独立設置方式）では、電解槽を離してもよいが、処理
装置のタンクとは接続されている。この配置では、通
常、電解槽はタンクの溶液レベルより下に配置され、電
解槽の設計によってこの配置でも空気の除去は容易とな
る。そのような態様では、電解槽及び溶液用ポンプはバ
イパス管と共にフローループを形成することができる。
バルブによってタンクから電解槽を分離して、タンクを
排水することなく電解槽のメンテナンスを可能にするこ
とができる。別の構成では、フローループをリザーバの
手段によって処理機のタンクと結合することもできる。

【００２４】本発明のさらに別の形態に従って、溶液か
ら金属を回収する方法であって、当該溶液が本発明の前
記第一の形態に従う電解槽を通り、陰極上に金属をメッ
キするように陽極とその陰極の間に電位をかけ、そして
電解槽を通る溶液の流速と電解槽の寸法が、気体が電解
槽に実質的に捕らわれること無しに、電解槽を溶液で実
質的にいっぱいに維持するように配置されている回収方
法を提供する。

【００２５】好ましくは、前記寸法は、好ましくは、陽
極の内孔の直径である横断寸法、好ましくは、注入口の
内径である横断寸法、及び密封部材からの陽極の自由端
の間隔から選択される。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１〜３を参照すると、電解槽２
が、底部が端板６で閉じられ、最上部がネジ止めされる
蓋８で閉じられた円筒状側壁５を有する容器４から形成
されている。容器４は、その中を通る溶液に不活性の電
気絶縁材料から作られている。ポリエステルフィルムに
貼り付けられたグラファイトホイルから形成されている
円筒状陰極１０は、蓋８の内面に固定され、容器端板６
の方に向かって表面から懸下するように伸び、容器側壁
６とは間隔が開いている。蓋８は、陰極１０から蓋８の
外部の接点１４への電気接続を提供する内部金属接続リ
ング１２を載せる。

【００２７】管状のステンレス鋼陽極１６は、端板６か
ら上方に向かって軸方向に伸び、その上端のところは蓋
８の内面からの間隙ｄで終わっている。陽極１６の内孔
は、その下端のところで端板６を通って伸び、容器４に
横方向に存在する排出口１８と連通している。溶液は排
出口１８に隣接した容器４の側壁５の下端を通る注入口
２０を通って容器４に供給される。注入口は陽極１６と
陰極１０との間にあり容器４の高さまで伸びる環状ギャ
ップと連通している。溶液が電解槽２に入るときに溶液
に渦流を与えるように、注入口２０は容器４の半径に対
してある角度に向けられている。

【００２８】陽極１６への電気接続は端板６を通って下
向きに端板６の外側表面の接点２４に伸びる導体２２を
介してなされる。電解槽を通る溶液の流れは図１に示す
ように矢印Ａの方向に行われる。陰極１０が溶液由来の
銀で十分に付着されるような、陰極１０と陽極１６との
間の電位の作用下でそのような流れが一定時間進行した
後、電解槽のスイッチを切る。そして蓋をねじってはず
して電解槽２から取り外し、精錬のために銀が付いた陰
極を持っていくことができる。その後、新しい蓋と陰極
を電解槽にネジ止めし操作を継続する。

【００２９】陽極及び電解槽の他の金属部分が腐食する
リスクは、電解槽から気体を効率よく確実に排出するこ
とによって最小にすることができる。以下の因子：電解
槽を通る溶液の流速、陽極の内孔の直径、及び陽極の最
上部と電解槽の蓋８との間の間隙、がこれを確実にする
ことに関連している。

【００３０】攪拌を助け、そこでの滞留時間を最小にす
るように、電解槽２を通る溶液の流速を最小にするため
に、注入口２０の直径が、電解槽２が接続されている再
循環ポンプに対する最大の流れ制限を提供するのがよ
い。従って、陽極１６の内孔の直径が注入口２０の直径
よりも大きい方がよい。また、注入口直径は溶液の注入
速度を決定し、次にこの速度は電解槽内の渦流プロフィ
ール制御する。

【００３１】注入口直径が小さすぎる場合、溶液速度は
速いが、注入口に与えられる流れの抵抗も大きく、その
結果電解槽を通る流れが減少し、正味の影響は電解槽の
全体的な電気化学性能の低下である。一方、注入口が大
きすぎると、電解槽を通る流量が増加し、溶液の注入速
度が低下し、渦流も遅くなり、渦流プロフィールの有益
な効果として生じる陰極表面へのイオンの物質移動が小
さくなる。従って、注入口断面積を、流量と渦効果の両
方を共に最適にするように選択する。

【００３２】一旦注入口径が選択されると、陽極内孔も
選択される。次に、陽極１６の上端を超える延長と一致
することができ、そして蓋８の内側に対して垂直に尽き
る仮想の最も小さい円筒の表面積が、陽極１６の内孔の
断面積（陽極の間隙ｄの範囲の下限を規定する）よりも
小さくないように陰極の間隙ｄを決定する。図２を参照
すると、点線２６が仮想円筒を表す。

【００３３】例によると、電解槽２は次の寸法を有す
る： 陰極内径 ８０ｍｍ 流速 ４．５Ｌ／分 流れの注入口径 ７ｍｍ 陽極間隙 １０ｍｍ 陽極外径 ３０ｍｍ 陽極内径 １０ｍｍ

【００３４】これらの条件下で、電解槽の上部に気泡が
保持されないことがわかった。しかし、陽極内径が２０
ｍｍに増加している電解槽では、空気が蓋８の真下に捕
らえられることがわかった。別の例では、陽極の内孔を
１０ｍｍに変え、陽極間隙を２５ｍｍに設定すると、依
然として空気が陽極１６の内孔を通って下向きに排出さ
れることがわかった。最上部から捕捉された空気を除く
電解槽の性能は、溶液が陽極内に入るときの溶液の速度
に最も敏感であることが見出された。所定の流量でのこ
の速度は、陽極内孔の断面積によって決定される。

【００３５】陽極内孔断面積及び流量を変えた実験で
は、陽極に入る溶液の流速が少なくとも１０ｃｍ／秒で
あるのがよく、電解槽から迅速な空気排出を容易にする
ためには、好ましくは、２０ｃｍ／分超であると決定さ
れた。陽極の入口の直ぐ上の電解槽の蓋の内面の形状に
よって、空気排出をさらに促進できることも見出され
た。陽極を円筒状陰極内に対称に配置すると、溶液の最
小角速度及び陽極に入る最小溶液速度がこの位置で起き
ることが見出された。従って、図１の円錐形突起９に示
すように、流れに実質的な影響を与えないで、陽極の入
口に向かって僅かに突き出すように蓋の内面を造形する
ことが有利である。

【００３６】図１からわかるように、溶液は陰極１０の
下端の下の注入口２０を通って電解槽２に入り、陽極１
６は陰極１０の下端を超えて端板６まで伸びている。そ
のような構造は、この領域に選択的にメッキされる溶液
由来の銀を生じる陰極１０の下端のところの電流密度を
大きくする。そのようなより厚い銀のリムは電解槽２を
通る溶液の流れを妨げるだけでなく、陽極１６に渡る短
絡も生じるので、溶液から陽極１６の底部を電気的にシ
ールドするのが好ましく、その結果電解槽内で陽極の露
出している長さは陰極１０とおおよそ同じになる。図３
はそのような絶縁陽極シールド２８を表す。しかし、陽
極１６の下端を陰極１０の隣接する底部と同じレベルに
終わらせることができ、例えば、絶縁支持体を配置して
電解槽２の端板６の上に陽極１６を取り付けることも認
められる。

【００３７】陽極６の自由端の上方ところの過大な電流
密度を陽極の端部に丸みを付けることによって最小にす
ることができる。電解槽２の活動容量からの流出はその
上方部分のところで、陽極間隙ｄを通って陽極の内孔に
下向きにはいり、溶液中にある大きな粒子（例えば、陰
極からはずれて生じる）は、溶液流れで上方に運ばれる
には重すぎるので、これらは依然として電解槽２内に捕
らわれ、端板６の上の基部に沈降し、その都度流れが停
止する。従ってトラップ３０を端板６内に有利に設け
る。流れがストップするとその中に重力で粒子が落ち、
フローが再開したときもじゃましない。

【００３８】電解槽のメンテナンス（電解槽から溶液を
抜くことを要する）を容易にするために、端板６内でそ
の最も低いポイントのところで容器４内にドレイン３２
を設け、バルブを備えることができる。トラップ３０内
にドレイン３２を配置することによって、そこから抜き
取られる溶液と同時に電解槽から粒子を除くことができ
る。

【００３９】２種類の方法の１つでは、電解槽をタンク
（例えば、写真処理機の定着タンク）と共に操作するこ
とができる。第一の構成では、ポンプ（電解槽を通り、
タンクの戻り管路に沿って溶液を送る）に向かう処理機
タンクからの供給管を備えた処理機内に電解槽を一体化
することができる。この構成では、電解槽をタンクと実
質的に同じレベルに取り付けることができ、電解槽の部
分はタンク内の溶液表面よりも上となることができる。
そのような構成では、電解槽の陰極を交換することが必
要な場合、ポンプを止め、電解槽の蓋のネジをゆるめて
陰極と一緒に取り外す。蓋を開くことによって大気圧と
電解槽の通気によって、電解槽内の溶液をタンク内の溶
液と同じレベルまで落とし、その結果、溶液がオーバー
フローすることなく陰極の交換を行うことができる。さ
らに、供給管路において、バルブもしくは蛇口の操作は
全く必要されない。

【００４０】別の構成では、電解槽を独立設置方式とし
て配置することができ、関連するタンクに近接する床に
立つように壁もしくはハウジングに取り付けることがで
きる。ここで、この構成の第一の形態を図４を参照して
記述する。フローバルブ４４及びリターンバルブ４６に
よって写真処理機のタンク４８に接続されているポンプ
４２と共に、電解槽４０が回路内に示されている。バル
ブ４４及び４６は、電磁バルブ、戻しバルブとなること
ができ、又は手で操作される。バイパス管路５０によっ
て、電解槽４０とポンプ４２をタンク４８から分離する
ことができる。また、バイパス管路５０は、電解槽を通
る高流速を得るのに役に立つ。なぜなら、それがない
と、タンク内の溶液表面に容認できない乱流（結果とし
て蒸発及び飛沫が増加する）を起こす可能性がある、タ
ンクへ及びタンクからの非常に速い流れが存在するから
である。

【００４１】タンク４８への戻りがタンク壁の最上部の
上から入り、タンクの溶液表面に到達する前に短い距離
の空気を通って落ちるように、電解槽４０をタンク４８
に接続して、サイホンのように流れるのを避けることが
できる。タンク４８から電解槽４０の管を、タンクのオ
ーバーフロー管から取ることができる。そのような構成
では、一般的にオーバーフロー管の直径は小さすぎるの
で、高フローを達成できそうもない。

【００４２】独立設置方式の構成では、電解槽の溶液が
加圧下となるように、電解槽は通常タンク４８のレベル
より下に配置される。ユーザーが電解槽４０の陰極を交
換しようとする場合は、バルブ４４及び４６を閉じて圧
力を開放し、排水や、電解槽を満たしたりガス抜きした
りしないで、電解槽の蓋を安全に開くことができる。

【００４３】独立設置方式の電解槽の別の変形を図５に
示す。この態様では、電解槽６０、ポンプ６２、及びバ
イパス管路６４がループを形成する。処理機タンク６６
がリザーバ６８にオーバーフローするように配置され、
電解槽への投入をリザーバ６８から取り、戻りはタンク
６６の最上部に入る。このようにリザーバを用いると、
電解槽６０を、その最上部がリザーバ６０のオーバーフ
ローと同じ高さになるように取り付けることができ、バ
ルブもしくは蛇口の手段によって電解槽を分離する必要
無しに、電解槽が処理機と一体化した構成の場合のよう
に、電解槽６０の陰極を交換することができる。

【００４４】図６及び７は、電解槽内の反応からもたら
される粒子の収集効率を高めるための、回収電解槽の改
良のそれぞれ概略的な部分的な立面図及び区分図を示
す。示すように、円筒状電解槽８０は、そのベース８４
の上に溶液の注入口８２を有する。溶液は、陰極（示さ
れてない）と管状陽極８６の間の環状領域で電解槽８０
内を上に向かい、そこから下向きに陽極を通って流れ、
ベースチャンネル８８を通り排出口９０を通って電解槽
を離れる。円錐形のデフレクタ９２が陽極８６の下端の
回りに設けられ、電解槽８０内に沈降する粒状物質を内
部壁の周囲にそらす。

【００４５】デフレクタ９２は、出口チャンネル８８を
規定する中心から伸びた管９４によって電解槽ベース８
４から離れて高くなっている。必要な場合は、デフレク
タ９２の下の空間とチャンネル８８との間に、管路９４
の側壁を通って伸びる穴９５によって経路を形成するこ
とができる。このようにして粒状物質を電解槽８０から
都合よく取り除くことができる。ベース８４のところ
に、クリーニング目的で陽極の直ぐ下に電解槽は盲栓９
６を備えている。

【００４６】銀の回収は溶液の温度に依存しており、よ
り高い溶液温度でより低い銀濃度まで銀を安全に回収す
ることが可能である。独立設置構成の電解槽（バイパス
ループが設けられている）の場合、電解槽とバイパスの
フローループのどこにでもヒータを設けることができ
る。操作温度で処理機を運転している場合、銀回収電解
槽内でヒーターを用いる必要はない。けれども、スイッ
チを切る前に処理タンク内の銀濃度をより低いレベルに
下げるために、就業日の終わりに処理機を止めた後、銀
回収ユニットを操作するのが一般的である。この間に定
着液の温度が低下すると、銀回収電解槽はそのような低
い銀濃度まで回収することはできない。従って、ヒータ
ーを設けることによって、タンクを一晩中熱く維持する
必要無しにこの問題を克服することができる。

【００４７】その後、回収電解槽はバルブ手段で処理タ
ンクから分離された小さな溶液のバッチ（例えば、２リ
ットル程度）を処理する。従って、処理される溶液の温
度を高く維持するために、比較的少ないエネルギーが必
要とされる。さらに、この系が閉じられているので、処
理機のヒーターをオンのときに生じる蒸発による損失が
ない。溶液のバッチが処理され、低い方の管理限界まで
下がると、バルブを開き、処理液を処理タンクに戻し、
新しいバッチを入れる。そしてバルブを閉じ、回収プロ
セスが進行中に新しい溶液のバッチをより高い温度に上
げることができる。

【００４８】本発明をその好ましい特定の態様を引用し
て詳細に記載したが、本発明の精神及び範囲内で種々の
変更及び改造が可能であることは、理解されるであろ
う。

【００４９】

【発明の効果】本発明の電解槽は、密封部材（ネジ止め
蓋が有利である）に固定された陰極を有し、蓋の最上部
に配向されると、陰極の取り外しをオペレータが銀もし
くは溶液と接触する必要無しに行うことができる。別の
ところ（容器のの底部）に電解槽の注入口及び排出口を
有することによって、溶液との接触はさらに避けられ
る。

【００５０】また、そのような構成の電解槽を通る溶液
の流れを、そこでのいかなる空気もしくは他の気体の捕
捉も避けるように配置することができる。電解槽を通る
流れのプロフィールを、金属を有する溶液、例えば、銀
を有する定着液がほんの僅かの時間そこに滞留するよう
に計画することができ、その結果、滞留時の平均金属濃
度の変化は短時間である。この方法では、定着液が硫化
する機会（例えば、この方法でない場合は、電解槽の最
上部の無防備な位置に生じる）を最小限にする。電解槽
は、これを写真処理機と一体化できるものであり、この
ようにしてバルブもしくは蛇口の必要性をさけることが
でき、あるいは独立設置方式の配置として提供すること
ができる。

【００５１】溶液が陰極の表面を通って流れるという要
件が無いので、その全体表面積が化学反応に有効であ
る。溶液のフローを好適に配置することによる電解槽か
らの気体の自動放出が、電解槽が、溶液の特別の保持タ
ンクの必要性無しに、また、ブリードバルブを備えた電
解槽を必要としないで、接続されているタンク、例え
ば、写真処理タンクの上、横もしくは下に取り付けられ
ているかどうかに関係なく達成される。電解槽を通る溶
液のフローが蓋を通る必要がないので、本発明の電解槽
の構造によって、蓋を簡単に且つ安価に形成することが
できることが認められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電解槽の模式断面図である。

【図２】図１の電解槽の上部拡大図である。

【図３】図１の電解槽の下部拡大図である。

【図４】電解槽及び関連する処理タンクの概略配置図で
ある。

【図５】電解槽及び関連する処理タンクの概略配置図で
ある。

【図６】粒子捕獲装置を備えた変形電解槽の下部断面図
である。

【図７】図６の線分VII −VII に沿った部分断面図であ
る。

【符号の説明】

２…電解槽 ４…容器 ６…端板 ８…容器蓋 ９…円錐形突起 １０…円筒状陰極 １２…接続リング １４…接点 １６…陽極 １８…排出口 ２０…注入口 ２２…導体 ２８…陽極シールド ３０…トラップ ４２…ポンプ ６８…リザーバ ９２…デフレクタ ９６…盲栓

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二つの端部を有する溶液を入れる電気絶
   縁性容器、 前記容器の一端を開閉自在に閉塞するための密封部材、 両方とも前記容器の他端に向けて配置されている前記溶
   液の注入口及び排出口、 前記容器の内面から間隔を開けて伸びるように、前記密
   封部材に固定され懸下する円筒状陰極、並びに前記陰極
   内で実質的に軸方向に配置されている少なくとも一部が
   管状の陽極であって、前記密封部材に隣接する一方の端
   部からその陽極の長さの半分にだけ溶液を収容するため
   に開口されている陽極、を含んでなる溶液から金属を回
   収する電解槽であって、 前記注入口が陰極と陽極の間の環状通路に連通してお
   り、そして排出口がその他方の端部の方にある陽極の内
   孔に対してシールされており、それによって電解槽を通
   る溶液の流路が、注入口から環状通路に沿って前記一方
   の端部の方の陽極の内孔に入り、そして排出口を通って
   出る電解槽。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電解槽及びその電解槽
   内に溶液を注入するポンプを含んでなる装置であって、
   当該電解槽及びポンプが、管状陽極の入口内の溶液の平
   均速度が１０ｃｍ／秒を超えるように配置されている装
   置。
3. 【請求項３】 溶液を入れるための写真処理機のタンク
   を含んでなる装置であって、当該溶液から銀を回収する
   ために、当該溶液が請求項１に記載の電解槽を通るよう
   に配置されている装置。
4. 【請求項４】 溶液が請求項１に記載の電解槽を通るよ
   うにして溶液から金属を回収する方法であって、陰極上
   に金属がメッキされるように陽極と陰極との間に電位を
   かけ、そして電解槽を通る溶液の流量及び電解槽の寸法
   を、実質的に電解槽に気体が捕捉されないで、溶液で実
   質的にいっぱいに電解槽を維持するように配置する方
   法。