JPH02213492A - 金属含有鉱石または精鉱から金属を回収するための電解槽用電極およびその製造方法 - Google Patents
金属含有鉱石または精鉱から金属を回収するための電解槽用電極およびその製造方法Info
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- JPH02213492A JPH02213492A JP1046335A JP4633589A JPH02213492A JP H02213492 A JPH02213492 A JP H02213492A JP 1046335 A JP1046335 A JP 1046335A JP 4633589 A JP4633589 A JP 4633589A JP H02213492 A JPH02213492 A JP H02213492A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/02—Electrodes; Connections thereof
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、金属含有鉱石または精鉱から金属を回収す
るための電解槽に、陰極として使用される電極およびそ
の製造方法に関するものである。
るための電解槽に、陰極として使用される電極およびそ
の製造方法に関するものである。
［発明の背景］
電解槽は、米国特許Ｎａ４，０６１，５５２に述べられ
でいるように、鋼含有鉱石および精鉱からの綱の回収、
および、米国特許Ｎ１１４，３８１，２２５に述べられ
ているように、鉛含有鉱石および精鉱からの鉛の回収に
おいて特に重要である。
でいるように、鋼含有鉱石および精鉱からの綱の回収、
および、米国特許Ｎ１１４，３８１，２２５に述べられ
ているように、鉛含有鉱石および精鉱からの鉛の回収に
おいて特に重要である。
これらのプロセスにおいては、電極および電解液のほか
に、金属含有鉱石または精鉱および粒状の金属製品とい
う２０ツトの固体が必要である。
に、金属含有鉱石または精鉱および粒状の金属製品とい
う２０ツトの固体が必要である。
反応を促進し、その結果高い歩留りを得るためには、従
来、陽極と陰極とを、厳密な平行関係に保つことが必要
であると信じられていた。
来、陽極と陰極とを、厳密な平行関係に保つことが必要
であると信じられていた。
従来の代表的な電解槽は、陰極を取り囲む隔膜バッグを
使用したものである。清浄な金属が付着することが必要
とされる陰極にスラリーが接触しないように、複数の隔
膜バッグが使用される。このような電解槽の操作におい
ては１次に述べるようにいくつかの問題点が認められる
。
使用したものである。清浄な金属が付着することが必要
とされる陰極にスラリーが接触しないように、複数の隔
膜バッグが使用される。このような電解槽の操作におい
ては１次に述べるようにいくつかの問題点が認められる
。
（１）スラリーの均一な撹拌を維持するために、電解槽
中で高い水圧勾配を用いなければならない場合には、粒
子によって隔膜材の閉塞が生じる。
中で高い水圧勾配を用いなければならない場合には、粒
子によって隔膜材の閉塞が生じる。
（２）大きな面積の布を、ねじれないように平行な平面
に保つことは困難であり、電解槽中で高い水圧勾配を使
用する場合には、この困難は特に著しい、はとんどの場
合、布が電極と接触することは好ましくない。
に保つことは困難であり、電解槽中で高い水圧勾配を使
用する場合には、この困難は特に著しい、はとんどの場
合、布が電極と接触することは好ましくない。
（３）バッグ同志の間で鉱石を適正な懸濁状態に保つた
めに、電解槽底部で撹拌を行なう必要性から、エネルギ
ー所要量が大きくなる。
めに、電解槽底部で撹拌を行なう必要性から、エネルギ
ー所要量が大きくなる。
更に１次のような問題がある。
金属粉が陰極からはがれて、電解槽の底面上あるいはバ
ッグ中に落ちた場合、金属粉を回収することが困難であ
る。そして、金属粒が陰極上に強く付着した場合、陰極
から金属粒をはがし除去することが困難であり、そのた
めに費用がかかる。
ッグ中に落ちた場合、金属粉を回収することが困難であ
る。そして、金属粒が陰極上に強く付着した場合、陰極
から金属粒をはがし除去することが困難であり、そのた
めに費用がかかる。
これらの問題点を克服するために、金属粉のデンドライ
トが陰極上で成長することを抑制するための添加剤を、
電解液中に導入する方法が知られている。さらに、金属
粉の簡単で有効な回収のために、多くの試みがなされた
。しかしながら、陰極を平行関係に保つという構造自体
が、回収を複雑なものにしている。特に、従来は、複雑
な配管やフラッシング技術を用いないで、隔膜セルを用
いて、集中回収システムを統合的に実現することは不可
能であった。
トが陰極上で成長することを抑制するための添加剤を、
電解液中に導入する方法が知られている。さらに、金属
粉の簡単で有効な回収のために、多くの試みがなされた
。しかしながら、陰極を平行関係に保つという構造自体
が、回収を複雑なものにしている。特に、従来は、複雑
な配管やフラッシング技術を用いないで、隔膜セルを用
いて、集中回収システムを統合的に実現することは不可
能であった。
この発明の目的は、陰極に付着した金属の回収に関する
上述した問題を解決することができる、金属含有鉱石ま
たは精鉱から金属を回収するための電解槽用電極および
その製造方法を提供することにある。
上述した問題を解決することができる、金属含有鉱石ま
たは精鉱から金属を回収するための電解槽用電極および
その製造方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
この発明の第１の特徴に従って、下記からなることを特
徴とする、金属含有鉱石または精鉱から金属を回収する
ための電解槽用電極が提供される。
徴とする、金属含有鉱石または精鉱から金属を回収する
ための電解槽用電極が提供される。
導電部材、および、前記導電部材の一部を覆っている非
導電カバーからなっており、前記非導電カバーは、熱収
縮性プラスチック材で形成された、多数の孔を有する管
状部材からなっており、前記非導電カバーは、直接、前
記導電部材の表面において熱収縮して、前記非導電カバ
ーの前記多数の孔の直下に位置する、前記導電部材の部
分だけを露出させる。
導電カバーからなっており、前記非導電カバーは、熱収
縮性プラスチック材で形成された、多数の孔を有する管
状部材からなっており、前記非導電カバーは、直接、前
記導電部材の表面において熱収縮して、前記非導電カバ
ーの前記多数の孔の直下に位置する、前記導電部材の部
分だけを露出させる。
導電部材は、棒状でもまたは管状でもよいが。
でき得れば管状であることが望ましい。このような、棒
状または管状の導電部材は、銅製でよい。
状または管状の導電部材は、銅製でよい。
この発明の第２の特徴に従って、下記からなることを特
徴とする、金属含有鉱石または精鉱から金属を回収する
ための電解槽用電極の製造方法が提供される。
徴とする、金属含有鉱石または精鉱から金属を回収する
ための電解槽用電極の製造方法が提供される。
長い導電部材を用意し、熱収縮性プラスチック材で形成
された、多数の孔を有する管状非導電カバーによって、
前記長い導電部材に接触してこれを覆い、そして、前記
非導電カバーの前記多数の孔の直下に位置する前記導電
部材の部分だけを露出させるように、前記非導電カバー
を熱収縮させる。
された、多数の孔を有する管状非導電カバーによって、
前記長い導電部材に接触してこれを覆い、そして、前記
非導電カバーの前記多数の孔の直下に位置する前記導電
部材の部分だけを露出させるように、前記非導電カバー
を熱収縮させる。
次に、この発明を、図面を参照しながら説明する。第１
図は、金属含有鉱石または精鉱から金属を回収するため
の電解槽中において、容易にはがすことのできるような
形で電解生成物を付着させるための、この発明の陰極と
しての電極１の正面図である。電解槽中には、複数個の
電極が配置されている。
図は、金属含有鉱石または精鉱から金属を回収するため
の電解槽中において、容易にはがすことのできるような
形で電解生成物を付着させるための、この発明の陰極と
しての電極１の正面図である。電解槽中には、複数個の
電極が配置されている。
導電部材２の一部は、非導電カバー３によって覆われて
おり、これによって、導電部材２からの電解生成物は、
一定の部分４のみで成長する。この効果を達成するため
の最も便利な方法は、多数の孔を有する熱収縮性プラス
チック管または熱収縮性プラスチック網により、銅製の
棒状または管状の導電部材２に接触してこれを覆い、次
いで、前記プラスチック管または前記プラスチック網を
加熱して、これを、棒状または管状の導電部材２上に熱
収縮させることからなる方法である。
おり、これによって、導電部材２からの電解生成物は、
一定の部分４のみで成長する。この効果を達成するため
の最も便利な方法は、多数の孔を有する熱収縮性プラス
チック管または熱収縮性プラスチック網により、銅製の
棒状または管状の導電部材２に接触してこれを覆い、次
いで、前記プラスチック管または前記プラスチック網を
加熱して、これを、棒状または管状の導電部材２上に熱
収縮させることからなる方法である。
上述した、この発明の陰極としての電極を使用すること
によって、電解生成物は、小さな、ばらばらの状態で電
極から成長する。従って、電極から、電解生成物を容易
にはがすことができ（必要に応じて、電極を周期的に振
動させて、これを助ける）、スラリーとして容易に汲み
上げられる。
によって、電解生成物は、小さな、ばらばらの状態で電
極から成長する。従って、電極から、電解生成物を容易
にはがすことができ（必要に応じて、電極を周期的に振
動させて、これを助ける）、スラリーとして容易に汲み
上げられる。
この発明の、陰極としての電極の構造上の利点を、上述
した０次に、電解槽中において、この発明の電極によっ
て達成される化学的効果を、実施例により説明する。
した０次に、電解槽中において、この発明の電極によっ
て達成される化学的効果を、実施例により説明する。
本出願と同時出願の、本出願人による特願昭５９−５０
００５２号に記載されている電解槽、即ち、電解液と鉱
石または精鉱のスラリーとを収容するのに適したタンク
と、前記タンク中に設けられた、前記入ラリ−を撹拌す
るための手段と。
００５２号に記載されている電解槽、即ち、電解液と鉱
石または精鉱のスラリーとを収容するのに適したタンク
と、前記タンク中に設けられた、前記入ラリ−を撹拌す
るための手段と。
前記タンク中に放射状に配置された複数個の垂直陽極と
、前記タンク中に放射状に配置され且つ前記陽極の間に
設けられた複数個の垂直陰極とからなる電解槽における
。前記複数個の垂直陰極に、本発明の電極を使用した。
、前記タンク中に放射状に配置され且つ前記陽極の間に
設けられた複数個の垂直陰極とからなる電解槽における
。前記複数個の垂直陰極に、本発明の電極を使用した。
Ｑを収容した上述した電解槽に、銅２３％および鉄２３
．２％ を含有する銅精鉱４０ｋｇを装入した。
．２％ を含有する銅精鉱４０ｋｇを装入した。
１３５ Ｑ ／ｗｉｎの空気を用いてこの混合物に通気
し、１．ＯＶ の電圧で７００Ａ＋ｉｐの電流を流した
。
し、１．ＯＶ の電圧で７００Ａ＋ｉｐの電流を流した
。
１５〜３０分ごとに陰極を軽くたたき、ファイバーグラ
ス製のフレームに小さな振動を与えて、銅粉をアームに
沿って下降させ、中央容器の傾斜した底部に集めるよう
にした。中央容器の最低点から、必要に応じて垂直管を
介し、スラリー状の銅粉を引き出して、沈降室に導き、
沈降室中で銅粉を電解液から分離し、そして、電解液は
遠心ポンプによって、電解槽に戻した。陽極電解液区画
中の混合物のｐＨ値は、試験の全期間を通じて２．２〜
３．０に保たれ、電解槽に導入される空気の量を調整す
ることによって、わずかに変動させることができた。電
解槽に導入される空気の量を減少させることによって、
ｐＨ値を２．０〜２．５の望ましい範囲にまで下げるこ
とができた。このような操作を１０時間続けた後、空気
および電流の供給を止め、スラリーを濾過し、濾過ケー
キを洗滌し、乾燥した。濾過ケーキの組成は、銅０，８
％、鉄２４％でアラて、生成鋼１ｋｇあたり約０．７５
ＫＷＨの電解用電力消費量で、鉱石から９７％の率で銅
を回収することができた。黄銅鉱精鉱中の硫黄は、はと
んど完全に元素状態に変換され、鉄は酸化物に変換され
、はぼ残留物中に残っていた。
ス製のフレームに小さな振動を与えて、銅粉をアームに
沿って下降させ、中央容器の傾斜した底部に集めるよう
にした。中央容器の最低点から、必要に応じて垂直管を
介し、スラリー状の銅粉を引き出して、沈降室に導き、
沈降室中で銅粉を電解液から分離し、そして、電解液は
遠心ポンプによって、電解槽に戻した。陽極電解液区画
中の混合物のｐＨ値は、試験の全期間を通じて２．２〜
３．０に保たれ、電解槽に導入される空気の量を調整す
ることによって、わずかに変動させることができた。電
解槽に導入される空気の量を減少させることによって、
ｐＨ値を２．０〜２．５の望ましい範囲にまで下げるこ
とができた。このような操作を１０時間続けた後、空気
および電流の供給を止め、スラリーを濾過し、濾過ケー
キを洗滌し、乾燥した。濾過ケーキの組成は、銅０，８
％、鉄２４％でアラて、生成鋼１ｋｇあたり約０．７５
ＫＷＨの電解用電力消費量で、鉱石から９７％の率で銅
を回収することができた。黄銅鉱精鉱中の硫黄は、はと
んど完全に元素状態に変換され、鉄は酸化物に変換され
、はぼ残留物中に残っていた。
この実施例は、銅精鉱を単一のステップで高純度金属お
よび元素状態の硫黄に変換した例を示したもので、２酸
化硫黄による大気汚染を防止し。
よび元素状態の硫黄に変換した例を示したもので、２酸
化硫黄による大気汚染を防止し。
そして、大気圧および妥当な温度で、且つ、極めて低い
エネルギー消費で、金属の回収を行なうことができた。
エネルギー消費で、金属の回収を行なうことができた。
棒状または管状の導電部材の表面が、熱収縮性プラスチ
ック材で形成された、多数の孔を有する管状部材からな
る非導電カバーで覆われた、この発明の陰極としての電
極を使用することによって、電解により析出した金属は
、多数の孔を有する管状部材の前記多数の孔の直下に位
置する導電部材の部分から成長する。従って、陰極の表
面に、高い応力集中を生じさせる「樹木状付着物」が形
成されるので、陰極の表面上から金属を剥離させること
が非常に容易になる８例えば、銅製の棒状または管状の
導電部材に、極めて小さな振動を与えることによって、
陰極の表面に付着した金属は。
ック材で形成された、多数の孔を有する管状部材からな
る非導電カバーで覆われた、この発明の陰極としての電
極を使用することによって、電解により析出した金属は
、多数の孔を有する管状部材の前記多数の孔の直下に位
置する導電部材の部分から成長する。従って、陰極の表
面に、高い応力集中を生じさせる「樹木状付着物」が形
成されるので、陰極の表面上から金属を剥離させること
が非常に容易になる８例えば、銅製の棒状または管状の
導電部材に、極めて小さな振動を与えることによって、
陰極の表面に付着した金属は。
陰極から剥離する。
平面板を使用して、上述の効果を得ることは、困離であ
る６その理由は、多数の孔を形成した平面状のプラスチ
ックシートは、上向きに、はがれやすいからである、こ
れに対して、管状の熱収縮性プラスチック材で形成され
た、多数の孔を有する管状部材は、棒状または管状の導
電部材の表面上に、しっかりと保持される。
る６その理由は、多数の孔を形成した平面状のプラスチ
ックシートは、上向きに、はがれやすいからである、こ
れに対して、管状の熱収縮性プラスチック材で形成され
た、多数の孔を有する管状部材は、棒状または管状の導
電部材の表面上に、しっかりと保持される。
以上述べた電極の構造に関しては、明細書の特許請求の
範囲によって限定された。この発明の要旨または範囲か
ら逸脱することなく１種々の変更、改良および／または
追加を施こすことができる。
範囲によって限定された。この発明の要旨または範囲か
ら逸脱することなく１種々の変更、改良および／または
追加を施こすことができる。
第１図は、この発明の電極の正面図である。
１・・・電極、 ２・・・導電部材、３・・・非
導電カバー ４・・・一定の部分。
導電カバー ４・・・一定の部分。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 導電部材、および、前記導電部材の一部を覆ってい
る非導電カバーからなっており、前記非導電カバーは、
熱収縮性プラスチック材で形成された、多数の孔を有す
る管状部材からなっており、前記非導電カバーは、直接
、前記導電部材の表面において熱収縮して、前記非導電
カバーの前記多数の孔の直下に位置する、前記導電部材
の部分だけを露出させることを特徴とする、金属含有鉱
石または精鉱から金属を回収するための電解槽用電極。 ２ 前記導電部材が棒状であることを特徴とする、請求
項１記載の電解槽用電極。 ３ 前記導電部材が管状であることを特徴とする、請求
項１記載の電解槽用電極。 ４ 長い導電部材を用意し、熱収縮性プラスチック材で
形成された、多数の孔を有する管状非導電カバーによっ
て、前記長い導電部材に接触してこれを覆い、そして、
前記非導電カバーの前記多数の孔の直下に位置する前記
導電部材の部分だけを露出させるように、前記非導電カ
バーを熱収縮させることを特徴とする、金属含有鉱石ま
たは精鉱から金属を回収するための電解槽用電極の製造
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AU7223 | 1982-12-10 | ||
| AUPF722382 | 1982-12-10 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP84500052A Division JPS60500062A (ja) | 1982-12-10 | 1983-12-09 | 金属含有材料から金属を回収するための電解槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02213492A true JPH02213492A (ja) | 1990-08-24 |
| JPH0536513B2 JPH0536513B2 (ja) | 1993-05-31 |
Family
ID=3769886
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP84500052A Granted JPS60500062A (ja) | 1982-12-10 | 1983-12-09 | 金属含有材料から金属を回収するための電解槽 |
| JP1046335A Granted JPH02213492A (ja) | 1982-12-10 | 1989-02-27 | 金属含有鉱石または精鉱から金属を回収するための電解槽用電極およびその製造方法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP84500052A Granted JPS60500062A (ja) | 1982-12-10 | 1983-12-09 | 金属含有材料から金属を回収するための電解槽 |
Country Status (32)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4639302A (ja) |
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