JP2007503525A - ガス散布 - Google Patents
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Abstract
Description
前記セル内の電解質中に散布要素を配置するステップであって、前記要素がその中に多数の表面細孔もしくは開口部を有するステップと;および
前記要素が前記電解質中で多数の微細な散布ガスバブルを形成するように、散布ガスを前記要素へ供給するステップと、を含む方法が提供される。
解セルを作動させる方法であって、前記方法が前記カソードの下方に複数の微小孔性ホースを配置するステップと、微細な散布ガスバブルのゾーンが生成されるように前記ホースへ散布ガスを供給するステップと、および前記カソードの付近のいずれかの消耗した電解質が擾乱されるように前記カソードの付近の電解質中で微細な散布ガスバブルが発生するのを可能にするステップと、を含む方法もさらに提供する。
前記セル内に交互に配置された複数のアノード板およびカソード板と;
前記セル内で銅イオンを含有する電解質と;
前記カソード板の下方に配置された散布ガスマニホールドと;
前記マニホールドへ散布ガスを供給するための散布ガス供給手段と、を含み、および
このとき前記マニホールドが、使用時に、電解質中で複数の微細なバブルを形成できるように散布ガスがそれを通過するのを可能にする微小孔性材料を含んでいる電解セルもさらに提供する。
的に酸性ミストの原因となることがある。本発明の方法および装置では、微細なバブルはセル内により均質に分布する傾向があり、ボールを使用した場合に電解質が露出した領域を生成しない傾向がある。
ことがあり、ホース34の表面を離れた後には、一部のバブルはより大きなバブルへ融合し、それらの一部は径が約3mmより大きくなることがある。新鮮な電極を供給するマニホールド6の下方のホース34の位置は、電極板に向かう散布ガスバブルによる新鮮な電解質の輸送を引き起こす作用を及ぼす。その結果として、セル内の混合もしくは擾乱は、カソード板22上に形成される傾向がある減少した銅イオン濃度境界層の破壊を引き起こすので、したがって新鮮な電解質がカソード板へ供給される。
Claims (31)
- 電解セルを作動させる方法であって:
前記セル内の電解質中に散布要素を配置するステップであって、前記要素がその中に多数の表面細孔もしくは開口部を有するステップと;および
前記要素が前記電解質中で多数の微細な散布ガスバブルを形成するように、散布ガスを前記要素へ供給するステップと、を含む方法。 - 散布ガスを供給する前記ステップが、前記散布ガスバブルの平均サイズが1mmから3mmの範囲内にあるように前記散布ガスの流量および圧力を選択するステップを含む、請求項1に記載の電解セルを作動させる方法。
- 前記セルがアノード板およびカソード板を含み、そして前記要素が前記板の下方に配置される、請求項1または2のいずれか一項に記載の電解セルを作動させる方法。
- 前記要素が、微小孔性材料から製造される、または微小孔性材料を含むホースである、請求項1から3のいずれか一項に記載の電解セルを作動させる方法。
- 前記セル内に複数の前記ホースを配置するステップを含む、請求項4に記載の電解セルを作動させる方法。
- 前記散布ガスの排気流量がホース1メートル当たりガス1から10リットル/分の範囲内にあるように前記ホースへの前記散布ガスの圧力を調節するステップを含む、請求項5に記載の電解セルを作動させる方法。
- 前記排気流量がホース1メートル当たりガス2から6リットル/分の範囲内にあるように前記散布ガスの圧力を調節するステップを含む、請求項6に記載の電解セルを作動させる方法。
- 前記排気流量がホース1メートル当たりガス約3リットル/分であるように前記散布ガスの圧力を調節するステップを含む、請求項7に記載の電解セルを作動させる方法。
- 前記ホース内の圧力が50kPaから100kPaの範囲内にある、請求項4から8のいずれか一項に記載の電解セルを作動させる方法。
- 前記ホース内の圧力がその側壁を越えた圧力低下の少なくとも5倍であるように前記ホースへの前記散布ガスの圧力を調節するステップを含む、請求項9に記載の電解セルを作動させる方法。
- 前記ホースの表面での前記散布ガスの圧力が、前記ホースを取り囲む電解質の圧力より少なくとも15kPa高いように調節される、請求項4から10のいずれか一項に記載の電解セルを作動させる方法。
- 前記微小孔性材料が50から500ミクロンの範囲内にある表面孔径を有する、請求項4から11のいずれか一項に記載の電解セルを作動させる方法。
- 前記微小孔性材料が150から350ミクロンの範囲内にある表面孔径を有する、請求項12に記載の電解セルを作動させる方法。
- 前記細孔の電流密度が20から50%の範囲内にある、請求項12または13に記載の
電解セルを作動させる方法。 - 前記微小孔性材料の平均多孔率が15から50%の範囲内にある、請求項1から14のいずれか一項に記載の電解セルを作動させる方法。
- 前記セルからのミストを抑制するために前記電解質へ浮遊ボールおよび/または界面活性剤を添加するステップを含む、請求項1から15のいずれか一項に記載の電解セルを作動させる方法。
- それから発生したミストを収集するために前記セルの上方にフードを用意するステップを含む、請求項16に記載の電解セルを作動させる方法。
- 前記電解質が銅イオンを含有する、請求項1から17のいずれか一項に記載の電解セルを作動させる方法。
- 前記散布ガスが空気である、請求項1から18のいずれか一項に記載の電解セルを作動させる方法。
- 前記セル内の電解質からその上に銅を析出させるために複数のカソードを含む電解セルを作動させる方法であって、前記方法がカソードの下方で散布エアバブルを放出させるステップを含み、前記エアバブルの大多数が1mmから3mmのサイズ範囲内にあることを特徴とする方法。
- 前記セル内の電解質からその上に銅を析出させるために複数のカソードを含む電解セルを作動させる方法であって、前記方法が前記カソードの下方に複数の微小孔性ホースを配置するステップと、微細な散布ガスバブルのゾーンが生成されるように前記ホースへ散布ガスを供給するステップと、および前記カソードの付近のいずれかの消耗した電解質が擾乱されるように前記カソードの付近の電解質中で微細な散布ガスバブルが発生するのを可能にするステップと、を含む方法。
- 前記カソードが相互に平行関係で配置されている板であり、そして前記ホースが前記板の平面に対して概して垂直である方向に伸びる、請求項21に記載の電解セルを作動させる方法。
- 電解セルを散布するための装置であって、前記装置がそれに散布ガスが送達される入口マニホールドと、複数のホースと、および前記ホースの各々の少なくとも一方の端部を前記マニホールドへ接続するための手段とを含み、前記ホースが、使用時に、セル内の電解質中で複数の微細なバブルを形成できるように散布ガスがその中を通過することを可能にする微小孔性材料から製造されること、または微小孔性材料を含んでいることを特徴とする装置。
- 電解セルを散布するための装置であって、前記装置がそれに散布ガスが送達される入口マニホールドと、複数の散布ガス排気要素と、およ前記要素各々の少なくとも一方の端部を前記マニホールドへ接続するための手段とを含み、前記要素が、使用時に、セル内の電解質中で複数の微細なバブルを形成できるように散布ガスがその中を通過することを可能にする微小孔性材料から製造されること、または微小孔性材料を含んでいることを特徴とする装置。
- 前記散布ガス排気要素が、ゴムから製造された柔軟性ホースを備える、請求項24に記載の装置。
- 前記ホースが表面細孔を有し、それらの平均サイズが50から500ミクロンの範囲内にある、請求項23または25に記載の装置。
- 前記ホースが表面細孔を有し、それらの平均サイズが150から350ミクロンの範囲内にある、請求項26に記載の装置。
- 前記ホース上の細孔の表面密度が20から50%の範囲内にある、請求項26に記載の装置。
- 前記ホースの多孔率が15から50%の範囲内にある、請求項23から28のいずれか一項に記載の装置。
- 銅を電解採取するための電解セルであって、前記セルが:
前記セル内に交互に配置された複数のアノード板およびカソード板と;
前記セル内で銅イオンを含有する電解質と;
前記カソード板の下方に配置された散布ガスマニホールドと;
前記マニホールドへ散布ガスを供給するための散布ガス供給手段と、を含み、および
このとき前記マニホールドが、使用時に、電解質中で複数の微細なバブルを形成できるように散布ガスがそれを通過することを可能にする微小孔性材料を含む電解セル。 - 前記電解質が、ニッケルイオン、コバルトイオン、亜鉛イオン、またはマンガンイオンを含有する、請求項1から16のいずれか一項に記載の電解セルを作動させる方法。
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