JP2010222627A - 鉛の電解方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 高Bi品位のアノードに対しても高純度の鉛を回収することができる鉛の電解方法が要望されている。
【解決手段】Bi品位5から30 mass％の高不純物アノードを用いた、スルファミン酸浴での電解精製において、
１段階目の電流密度を50A/m2以下で電気分解を2時間以上行った後、
2段階目として100A/m2以下で電気分解を行うことで高純度の鉛を回収する鉛の電解方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、非鉄製錬、基盤や電子部品などリサイクル原料の溶融炉、及び産業廃棄物を溶融処理する乾式炉より発生する乾式煙灰中に含まれているPbを回収する方法に関する。
非鉄製錬、基盤や電子部品などリサイクル原料の溶融炉、及び産業廃棄物を溶融処理する乾式炉より非鉄製錬の乾式煙灰中に含まれているPbを回収するため、煙灰を硫酸浸出し、硫酸鉛にした後、電気炉で溶融還元を行う。溶融還元により分離されたメタルをソーダ処理し、その後、メタルをアノード鋳造した後、珪フッ素酸浴中にて電解精製することでPbを回収している。
特許文献1に関しては、高Bi品位のアノードに対して、スルファミン酸浴により高純度の電着鉛を回収している。
特許文献１において、最適な電流密度として、50A/m2以下としている。しかし、鉛の回収量を増加するためには、電槽の槽数を増加するなどイニシャルコストが増加することから、更に最適な電流密度を上げることが望まれる。
整理番号T21-0202 鉛の電解方法 特許出願人：：日鉱金属株式会社
従来の技術に対して、高Bi品位のアノードに対しても高純度の鉛を回収することができる鉛の電解方法を提供することを目的とする。
本発明者等は、上記の課題を解決するため以下の発明を成した。
（１）Bi品位5から30 mass％の高不純物アノードを用いた、スルファミン酸浴での電解精製において、
１段階目の電流密度を50A/m2以下で電気分解を2時間以上行った後、
2段階目として100A/m2以下で電気分解を行うことで高純度の鉛を回収する鉛の電解方法。
本発明によれば、高Bi品位の鉛アノードから効率よく、更に設備投資することなく、Bi品位が極めて低い高純度の鉛を回収することができることを特徴とする鉛の電解方法を見出した。
以下に本発明をさらに詳細に説明する。
原料は、本発明の鉛含有物は、鉛 70〜90mass％、錫 0.04mass％、ビスマス５〜30mass％含有する。ビスマスが、アノード中に５から３０mass％と高くなると電着した電気鉛中のビスマスの汚染が多くなるためである。
例えば、上記鉛含有物を、アノード鋳造をし、そのアノードを用いて電解精製を行う。アノードのサイズとしては、カソードのサイズに比べ小さくすることで、エッジ効果を防ぐことができ、平滑で良好な電着鉛を回収することができる。
電解液として、スルファミン酸の濃度は、20〜100g/L、鉛濃度は、40〜80g/Lが最適である。更に平滑剤としては、ノイゲン BN-1390、または、ノイゲン BN-2560を1〜10mg/Lにすることで、平滑で良好な電着鉛を回収することができる。
次に通電方法として、1段階目の通電として、電流密度50A/m2以下で2時間以上通電し、次に2段階目として、電流密度を100A/m2以下で通電した結果、図1に示した通り、初期段階で電流密度100A/m2で通電した電着鉛に比べ、Ｂｉ品位が、５ｐｐｍ以下の低Bi品位の電着鉛を回収することができる。
（実施例１） 低Bi品位の電着鉛を回収する方法
電解液の組成として、鉛濃度：80g/L、スルファミン酸濃度：20g/Lに調整した溶液に平滑剤としてノイゲンBN-1390を10mg/Lになるように添加する。
高Bi品位の鉛アノードと鉛の種板または、ステンレス板をカソードとして、交互に電槽に装入する。カソードの大きさは、アノードに対して、20〜30mm程度大きくした方が、エッジ部への電流集中を緩和することができ、最適である。
電極装入後、電槽内に電解液を補充し、電解液の電槽内滞留時間が1時間程度になるように給液することで、電槽内の濃度分布を均等にする。
電解液の液温を、20〜30℃に調整後、1段階目の電流密度を50A/m2で通電し、2時間後に2段階目として、100A/m2で通電することで、Ｂｉ品位が、５massｐｐｍの低Bi品位の電着鉛を回収することができた。
本発明における一態様である通電方法と電着鉛中のBi品位の関係

Claims (1)

  1. Bi品位5から30 mass％の高不純物アノードを用いた、スルファミン酸浴での電解精製において、
    １段階目の電流密度を50A/m2以下で電気分解を2時間以上行った後、
    2段階目として100A/m2以下で電気分解を行うことで高純度の鉛を回収することができることを特徴とする鉛の電解方法。































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