JP2016033242A - 錫の高電流密度電解精製法 - Google Patents
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- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
【解決手段】電解槽1内に電解液3の流入口4と流出口5を備え、複数のアノード板A及びカソード板Kを対面状態で垂直に、かつ互いに平行に配列し、下記(1)、(2)の手段を用いて、電流密度200A/平方メートル以上で電解をおこなう錫の高電流密度電解精製法。(1)アノード板Aとカソード板Kの間に電解液3を吐出する流入口4を少なくとも1個以上設ける。(2)流入口4あたりの電解液吐出速度を5.0m/sec以上、かつ、両電極板2がつくりだす対面空間を流れる電解液流量が単位体積(リットル)あたり10リットル/min以上とする。
【選択図】図1
Description
第1の発明は、電解液を循環させる循環ラインを備えた電解精製法であって、該循環ライン中に電解槽を配備し、該電解槽内に電解液の流入口と流出口を備え、該電解槽の長手方向に複数のアノード板及びカソード板を対面状態で垂直に、かつ互いに平行に配列し、電流密度200A/平方メートル以上で電解をおこなう錫の高電流密度電解精製法において、前記各アノード板とカソード板の間に前記電解液を平行に吐出するよう前記流入口を少なくとも1個以上設け、前記流入口あたりの電解液吐出速度を5.0m/sec以上、かつ、前記電解槽の電解液中に浸漬されている各アノード板とカソード板がつくりだす対面空間を流れる電解液流量が単位体積(リットル)あたり10リットル/min以上とすることを特徴とする錫の高電流密度電解精製法である。
第1は、親水性ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー0.01から1.0グラム/リットル
第2は、リグニンスルホン酸塩0.01から1.0グラム/リットル
第3は、酸化防止剤として機能するピロガロールまたはハイドロキノンを0.1から10.0グラム/リットル
第4は、消泡剤として機能する疎水性ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー0.01から1.0グラム/リットル
第5は、鉛イオン抑制剤として機能する炭酸ストロンチウムまたは炭酸バリウムを0.01から1.0グラム/リットル
このようにして、本発明によれば、電流密度を500A/平方メートル程度まで高めても高純度の電気錫を生産することができるようになるという優れた効果を奏するものとなった。
第1に、本発明は、図1(ア)(イ)に示されるように、電解槽1内には、長手方向(図1(ア)中、左右方向)に、複数のアノード板A及びカソード板Kを対面状態で垂直に、かつ互いに平行に配列し、電流密度Dkを200A/平方メートル以上として電解をおこなうものとした。ここで、電流密度Dkとはアノード板Aと対面するカソード板Kの電解液浸漬部の単位面積あたりの電流値を示す。
比較例1乃至4は、電解液3に加える添加剤が、従来の主添加剤である膠とリグニンスルホン酸塩の併用で、500A/平方メートルの高電流密度でおこなった実験例であるが、全面的に電着状態が粗雑で、特に、エッジ部は樹枝(デンドライト)の発生と大きな瘤が多発し、結果的に電気錫純度は不安定であり、満足すべきものではなかった。
2・・・・・電極板
3・・・・・電解液
4・・・・・ノズル
5・・・・・流出口
6・・・・・側壁
7・・・・・スライム除去槽
8・・・・・空電解槽
9・・・・・ろ過器
A・・・・・アノード板
K・・・・・カソード板
Claims (6)
- 電解液を循環させる循環ラインを備えた電解精製法であって、該循環ライン中に電解槽を配備し、該電解槽内に電解液の流入口と流出口を備え、該電解槽の長手方向に複数のアノード板及びカソード板を対面状態で垂直に、かつ互いに平行に配列し、電流密度200A/平方メートル以上で電解をおこなう錫の高電流密度電解精製法において、
前記各アノード板とカソード板の間に前記電解液を平行に吐出するよう前記流入口を少なくとも1個以上設け、
前記流入口あたりの電解液吐出速度を5.0m/sec以上、かつ、前記電解槽の電解液中に浸漬されている各アノード板とカソード板がつくりだす対面空間を流れる電解液流量が単位体積(リットル)あたり10リットル/min以上とすることを特徴とする錫の高電流密度電解精製法。
- 上記電解液には、添加剤が加えられるものであり、該添加剤として、
親水性ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー0.01から1.0グラム/リットルと、
リグニンスルホン酸塩0.01から1.0グラム/リットルと、
酸化防止剤として機能するピロガロールまたはハイドロキノンを0.1から10.0グラム/リットルと、
消泡剤として機能する疎水性ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー0.01から1.0グラム/リットルと、
鉛イオン抑制剤として機能する炭酸ストロンチウムまたは炭酸バリウムを0.01から1.0グラム/リットルと、を含有することを特徴とする請求項1に記載の錫の高電流密度電解精製法。
- 上記添加剤には、陰イオン界面活性剤として機能する炭素数10前後のスルホン酸塩と硫酸塩から選ばれた1種または2種の添加剤0.001グラム/リットル以上を含有することを特徴とする請求項2に記載の錫の高電流密度電解精製法。
- 上記電解液には、添加剤が加えられるものであり、該添加剤として、
親水性ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー0.01から1.0グラム/リットルと、
陰イオン界面活性剤として機能する炭素数10前後のスルホン酸塩と硫酸塩から選ばれた1種または2種の添加剤0.001グラム/リットル以上と
酸化防止剤として機能するピロガロールまたはハイドロキノンを0.1から10.0グラム/リットルと、
消泡剤として機能する疎水性ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー0.01から1.0グラム/リットルと、
鉛イオン抑制剤として機能する炭酸ストロンチウムまたは炭酸バリウム0.01から1.0グラム/リットルと、を含有することを特徴とする請求項1に記載の錫の高電流密度電解精製法。
- 上記電解液は、上記循環ライン中を循環させられるものであって、該電解液の循環ライン中にろ過器が備えられ、循環する電解液の一部または全部がろ過されることを特徴とする請求項1に記載の錫の高電流密度電解精製法。
- 上記電解液の循環ライン中に空電解槽を設け、上記電解液中に化学的に溶解した錫よりも貴な金属イオンを10から100A/平方メートルの低電流密度で電解除去することを特徴とする請求項5に記載の錫の高電流密度電解精製法。
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