JPH0762463A - 連続電気化学的鉛精錬方法 - Google Patents
連続電気化学的鉛精錬方法Info
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- JPH0762463A JPH0762463A JP5206022A JP20602293A JPH0762463A JP H0762463 A JPH0762463 A JP H0762463A JP 5206022 A JP5206022 A JP 5206022A JP 20602293 A JP20602293 A JP 20602293A JP H0762463 A JPH0762463 A JP H0762463A
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- fluoroborate
- solution
- anode
- ferric
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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
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
- C25C1/18—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of lead
Abstract
(57)【要約】
【目的】 容易に純度の高い鉛を精錬する。
【構成】 精錬されるべき鉛、５０ｍｍ以下の微小サイ
ズであり、フッ化ホウ酸中の第２鉄フッ化ホウ酸塩溶液
で浸出装置（２）を用いて浸出される。浸出ステップで
次の反応で第２鉄フッ化ホウ酸が第１鉄フッ化ホウ酸に
下げられて鉛が溶解する。 ２Ｆｅ（ＢＦ4 ）3 ＋Ｐｂ→Ｐｂ（ＢＦ4 ）2 ＋２Ｆｅ
（ＢＦ4 ）2 浸出装置はセルの外部に設置された外部陽極としてふる
まう。得られた溶液は隔膜セルの陰極区画に送られ、高
い純度でコンパクトにステンレスの陰極に鉛が堆積す
る。鉛の減少した溶液は同一セルの陽極区間に送られ、
陽極において第１鉄フッ化ホウ酸塩が第２鉄フッ化ホウ
酸塩に酸化される。
ズであり、フッ化ホウ酸中の第２鉄フッ化ホウ酸塩溶液
で浸出装置（２）を用いて浸出される。浸出ステップで
次の反応で第２鉄フッ化ホウ酸が第１鉄フッ化ホウ酸に
下げられて鉛が溶解する。 ２Ｆｅ（ＢＦ4 ）3 ＋Ｐｂ→Ｐｂ（ＢＦ4 ）2 ＋２Ｆｅ
（ＢＦ4 ）2 浸出装置はセルの外部に設置された外部陽極としてふる
まう。得られた溶液は隔膜セルの陰極区画に送られ、高
い純度でコンパクトにステンレスの陰極に鉛が堆積す
る。鉛の減少した溶液は同一セルの陽極区間に送られ、
陽極において第１鉄フッ化ホウ酸塩が第２鉄フッ化ホウ
酸塩に酸化される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、再生鉛物、スクラッ
プ、及び生成廃棄物に含まれる不純鉛を精錬するための
プロセスに関し、この精錬システムが適用された際、熱
的精錬又は電解精錬のための適当な陽極の準備のため本
質的な溶融プロセスを除去することを伴うプロセスに関
する。
プ、及び生成廃棄物に含まれる不純鉛を精錬するための
プロセスに関し、この精錬システムが適用された際、熱
的精錬又は電解精錬のための適当な陽極の準備のため本
質的な溶融プロセスを除去することを伴うプロセスに関
する。
【０００２】
【従来の技術】公知のように、電解鉛精錬はセル内で実
行される。このセルには大規模な陽極がチャージされ、
この陽極は溶融不純鉛とこれを適当な鋳型に鋳込むとに
よって製造される。陰極は鉛又はステンレスのうすいシ
ートからなり、陰極上には精錬鉛が陽極と陰極との間の
電解効果によって堆積する。
行される。このセルには大規模な陽極がチャージされ、
この陽極は溶融不純鉛とこれを適当な鋳型に鋳込むとに
よって製造される。陰極は鉛又はステンレスのうすいシ
ートからなり、陰極上には精錬鉛が陽極と陰極との間の
電解効果によって堆積する。
【０００３】電解質は一般に遊離フッ化ケイ酸（ｆｒｅ
ｅ ｆｌｕｏｒｏｓｉｌｉｃｉｃａｃｉｄ）及び添加物
を含む鉛フッ化ケイ酸塩（ｌｅａｄ ｆｌｕｏｒｏｓｉ
ｌｉｃａｔｅ）の水溶液からなり、これによって、よい
特質の堆積現象が得られる。
ｅ ｆｌｕｏｒｏｓｉｌｉｃｉｃａｃｉｄ）及び添加物
を含む鉛フッ化ケイ酸塩（ｌｅａｄ ｆｌｕｏｒｏｓｉ
ｌｉｃａｔｅ）の水溶液からなり、これによって、よい
特質の堆積現象が得られる。
【０００４】公知のタイプの大規模陽極は、いくつかの
障害及び実用的な特質の限定に耐える。まず、排出され
た陽極は予め定められた時間生成サイクルの継続なしに
除去されなければならない。
障害及び実用的な特質の限定に耐える。まず、排出され
た陽極は予め定められた時間生成サイクルの継続なしに
除去されなければならない。
【０００５】さらに、初期重量の２０から２５％である
いわゆる「陽極残留（ａｎｏｄｉｃｒｅｓｉｄｕｅ
ｓ）」がもう一度溶融される必要がある。そして、これ
にはさらにコストがかかる。
いわゆる「陽極残留（ａｎｏｄｉｃｒｅｓｉｄｕｅ
ｓ）」がもう一度溶融される必要がある。そして、これ
にはさらにコストがかかる。
【０００６】陽極スラッジがしばしば陽極から分離し、
電解セルの底に蓄積される。そして、このスラッジを連
続的に除去する必要がある。さらに、スラッジは溶液を
通して分散でき、堆積のため汚染源となる。
電解セルの底に蓄積される。そして、このスラッジを連
続的に除去する必要がある。さらに、スラッジは溶液を
通して分散でき、堆積のため汚染源となる。
【０００７】この際、精錬されるべき陽極は不純物（Ｃ
ｕ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ａｓ，Ｂｉ）の限定レベル、通常２〜
３％を越えない総量を示すべきであり、陽極は除去され
るべき不純物の各割合に対して鉛の３〜５の割合のスラ
ッジを必然的に伴なって予備精錬プロセスを通常受ける
べきである。
ｕ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ａｓ，Ｂｉ）の限定レベル、通常２〜
３％を越えない総量を示すべきであり、陽極は除去され
るべき不純物の各割合に対して鉛の３〜５の割合のスラ
ッジを必然的に伴なって予備精錬プロセスを通常受ける
べきである。
【０００８】不純金属の大規模な陽極を有するこの精錬
システムは次の特徴を示す。つまり、陽極表面は陰極表
面に極めて接近しており、このため、極めて近似する電
流密度（Ａ／ｍ2 で表わされる）を有している。
システムは次の特徴を示す。つまり、陽極表面は陰極表
面に極めて接近しており、このため、極めて近似する電
流密度（Ａ／ｍ2 で表わされる）を有している。
【０００９】上述の点から、陽極が不動態となるか又は
品質の悪い陰極堆積が得られるのを防止するため、陰極
電流密度及び必然的に、実質的に、設備の製造能力があ
るスレッシュホールドレベルを越えることができない。
品質の悪い陰極堆積が得られるのを防止するため、陰極
電流密度及び必然的に、実質的に、設備の製造能力があ
るスレッシュホールドレベルを越えることができない。
【００１０】大量の不純物が存在するとき、陽極に付着
するスラッジの存在が二重陰極層における鉛拡散係数を
増加する技術（たとえば、強い循環レート又は刺激的な
技術）の使用をさまたげる。つまり、陰極において堆積
する金属の純度に対して重大なマイナス要因である陽極
スラッジの層が分離することを防止する必要がある。
するスラッジの存在が二重陰極層における鉛拡散係数を
増加する技術（たとえば、強い循環レート又は刺激的な
技術）の使用をさまたげる。つまり、陰極において堆積
する金属の純度に対して重大なマイナス要因である陽極
スラッジの層が分離することを防止する必要がある。
【００１１】電気分解が進むにつれて、陽極スラッジの
層は陽極溶解ポテンシャルの増加を伴なって十分な厚さ
に達する。陽極溶解ポテンシャルが不純物溶解ポテンシ
ャルの値に達したとき、これらは溶解して陰極に堆積さ
せられる。
層は陽極溶解ポテンシャルの増加を伴なって十分な厚さ
に達する。陽極溶解ポテンシャルが不純物溶解ポテンシ
ャルの値に達したとき、これらは溶解して陰極に堆積さ
せられる。
【００１２】この障害を除去するため、電流密度が減少
させられるか又はスラッジを除去するため陽極が定期的
にセルから引き出される。
させられるか又はスラッジを除去するため陽極が定期的
にセルから引き出される。
【００１３】大部分の電解鉛精錬所が、約２００Ａ／ｍ
2 の陰極密度で動作しており、不純物のレベルが２〜３
％の通常レベルを越えたとき、電流密度は、強烈に減少
させる必要がある。つまり、電流密度を通常レベルの２
５％ダウンさせる必要があり、これによって劇的に製造
が低下してしまう。
2 の陰極密度で動作しており、不純物のレベルが２〜３
％の通常レベルを越えたとき、電流密度は、強烈に減少
させる必要がある。つまり、電流密度を通常レベルの２
５％ダウンさせる必要があり、これによって劇的に製造
が低下してしまう。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】まとめると、高いレベ
ルの不純物を含む大規模陽極を備える精錬システムは多
くの電気化学的限定に耐え、溶融熱的予備精錬炉、複雑
な鋳込みシステム、新しい陽極に対する複雑な操作シス
テム、陽極残留、及び精錬サイクルの間スラッジが除去
されなければならない陽極を要求される。
ルの不純物を含む大規模陽極を備える精錬システムは多
くの電気化学的限定に耐え、溶融熱的予備精錬炉、複雑
な鋳込みシステム、新しい陽極に対する複雑な操作シス
テム、陽極残留、及び精錬サイクルの間スラッジが除去
されなければならない陽極を要求される。
【００１５】本発明の目的は微量サイズにおけるわずか
の減少を除き、電解セルの外でどのような予備的処理を
行うことなく精錬すべき鉛を溶解することにある。
の減少を除き、電解セルの外でどのような予備的処理を
行うことなく精錬すべき鉛を溶解することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明は電気化学鉛精錬のためのプロセスを目
的としており、その特徴は、（ａ）フッ化ホウ酸中の第
２鉄フッ化ホウ酸塩（ｆｅｒｒｉｃ ｆｌｕｏｒｏｂｏ
ｒａｔｅ）の溶液で鉛を浸出して、次の反応に応じた鉛
を溶解させるステップと、 ２Ｆｅ（ＢＦ4 ）3 ＋Ｐｂ→Ｐｂ（ＢＦ4 ）2 ＋２Ｆｅ
（ＢＦ4 ）2 （ｂ）得られた溶液をろ過するステップと、（ｃ）ろ過
された溶液を隔膜タイプの電解セルに供給して、陰極に
純粋な形態で鉛を堆積させるとともに陽極において第１
鉄イオンを第２鉄イオンに酸化させて第２鉄フッ化ホウ
酸塩の溶液を再生させるステップと、（ｄ）さらに鉛を
浸出させるため、再生された第２鉄フッ化ホウ酸塩溶液
を上記のステップ（ａ）にリサイクルするステップとを
有している。
るため、本発明は電気化学鉛精錬のためのプロセスを目
的としており、その特徴は、（ａ）フッ化ホウ酸中の第
２鉄フッ化ホウ酸塩（ｆｅｒｒｉｃ ｆｌｕｏｒｏｂｏ
ｒａｔｅ）の溶液で鉛を浸出して、次の反応に応じた鉛
を溶解させるステップと、 ２Ｆｅ（ＢＦ4 ）3 ＋Ｐｂ→Ｐｂ（ＢＦ4 ）2 ＋２Ｆｅ
（ＢＦ4 ）2 （ｂ）得られた溶液をろ過するステップと、（ｃ）ろ過
された溶液を隔膜タイプの電解セルに供給して、陰極に
純粋な形態で鉛を堆積させるとともに陽極において第１
鉄イオンを第２鉄イオンに酸化させて第２鉄フッ化ホウ
酸塩の溶液を再生させるステップと、（ｄ）さらに鉛を
浸出させるため、再生された第２鉄フッ化ホウ酸塩溶液
を上記のステップ（ａ）にリサイクルするステップとを
有している。
【００１７】本発明によれば、セルの外の外部陽極が容
易さを与えるように、鉛が電解システムの外で溶解され
る。
易さを与えるように、鉛が電解システムの外で溶解され
る。
【００１８】再生鉛物又は鉛スクラップに通常含まれる
金属不純物は鉛の電気化学的ポテンシャルより高い電気
化学的ポテンシャルを有している。この結果、陰極で不
純物をプロテクトする鉛が現われるまで、不純物は溶解
されない。
金属不純物は鉛の電気化学的ポテンシャルより高い電気
化学的ポテンシャルを有している。この結果、陰極で不
純物をプロテクトする鉛が現われるまで、不純物は溶解
されない。
【００１９】本発明によれば、精錬されるべき鉛の微小
サイズが小さいレンジに減少する。好ましくは２０ｍｍ
より小さいサイズになる。粉砕された鉛の表面積又は粒
状の鉛の表面積は、電気化学的溶解ポテンシャルを修正
するように付着するスラッジのこのような高い厚さが生
成されるの防止する。
サイズが小さいレンジに減少する。好ましくは２０ｍｍ
より小さいサイズになる。粉砕された鉛の表面積又は粒
状の鉛の表面積は、電気化学的溶解ポテンシャルを修正
するように付着するスラッジのこのような高い厚さが生
成されるの防止する。
【００２０】従って、鉛より不活性の不純物は溶解され
ない。例外としてすずが溶解し、同一の電気化学的ポテ
ンシャルを有する点で鉛とともに堆積する。しかしなが
ら、本発明のプロセスではＦｅ3+／Ｆｅ2+のペアが高い
ポンテシャルを有しているので、Ｓｎ2+として溶解した
すずがＳｎ4+に酸化されＳｎ（ＯＨ）4 として析出す
る。
ない。例外としてすずが溶解し、同一の電気化学的ポテ
ンシャルを有する点で鉛とともに堆積する。しかしなが
ら、本発明のプロセスではＦｅ3+／Ｆｅ2+のペアが高い
ポンテシャルを有しているので、Ｓｎ2+として溶解した
すずがＳｎ4+に酸化されＳｎ（ＯＨ）4 として析出す
る。
【００２１】ろ過の後、溶液は隔膜タイプの電気化学的
セルの陰極区画に供給され、ここで鉛が、純度が高くコ
ンパクト形状で同一の鉛又はステンレスのマトリックス
上に堆積させられる。
セルの陰極区画に供給され、ここで鉛が、純度が高くコ
ンパクト形状で同一の鉛又はステンレスのマトリックス
上に堆積させられる。
【００２２】鉛電解質の減少によって第１鉄フッ化ホウ
酸塩（ｆｅｒｒｏｕｓ ｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ）が
第２鉄フッ化ホウ酸塩に酸化させられて陽極区間に送ら
れる。この際、同一の溶液の酸化力が回復する。
酸塩（ｆｅｒｒｏｕｓ ｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ）が
第２鉄フッ化ホウ酸塩に酸化させられて陽極区間に送ら
れる。この際、同一の溶液の酸化力が回復する。
【００２３】この方法によって、従来から知られた施設
で起こるようなバッチタイプはもはや得られず、その結
果、新しい陽極で置き換えるためセルから陽極を部分的
取り出して定期的にスラッジを除去することはもはや必
要ない。
で起こるようなバッチタイプはもはや得られず、その結
果、新しい陽極で置き換えるためセルから陽極を部分的
取り出して定期的にスラッジを除去することはもはや必
要ない。
【００２４】この方法において、陽極取り出しと置き換
えのムダ時間が除去され、実際上中断なしに精錬サイク
ルが有効に行われる。したがって、本発明における陽極
は不活性であり、必然的に永久的にセル内に挿入され
る。
えのムダ時間が除去され、実際上中断なしに精錬サイク
ルが有効に行われる。したがって、本発明における陽極
は不活性であり、必然的に永久的にセル内に挿入され
る。
【００２５】本発明によれば、従来から知られた陽極に
関する上記の残されたような他のすべての障害が解決で
きる。
関する上記の残されたような他のすべての障害が解決で
きる。
【００２６】精錬されるべき鉛は、スクラップ、破片の
微少片の形状であるべきか又は５０ｍｍより大きくな
い、好ましくは２０ｍより大きくない微小サイズの粒形
状であるべきである。精錬されるべき金属片又は微小片
は大量に溶解器にチャージされる。この溶解器は浸出溶
解が継続的に底から上方に向って循環する空の塔であ
る。その結果、底からおこる溶解を伴って、塔内に含ま
れる金属のレベルが継続して減少して、さらに材料の導
入が可能となってその材料は酸化力に関してさらに排出
される溶液に会う。しかしこの溶液は鉛により富んでい
る。
微少片の形状であるべきか又は５０ｍｍより大きくな
い、好ましくは２０ｍより大きくない微小サイズの粒形
状であるべきである。精錬されるべき金属片又は微小片
は大量に溶解器にチャージされる。この溶解器は浸出溶
解が継続的に底から上方に向って循環する空の塔であ
る。その結果、底からおこる溶解を伴って、塔内に含ま
れる金属のレベルが継続して減少して、さらに材料の導
入が可能となってその材料は酸化力に関してさらに排出
される溶液に会う。しかしこの溶液は鉛により富んでい
る。
【００２７】浸出溶液は堆積金属と同様に第１鉄フッ化
ホウ酸塩、鉛フッ化ホウ酸塩（ｌｅａｄ ｆｌｕｏｒｏ
ｂｏｒａｔｅ）及びさらに適当な成分を含むことができ
る。
ホウ酸塩、鉛フッ化ホウ酸塩（ｌｅａｄ ｆｌｕｏｒｏ
ｂｏｒａｔｅ）及びさらに適当な成分を含むことができ
る。
【００２８】コラムを離れたとき、溶液は酸化ポテンシ
ャルを備える。そして、この酸化ポテンシャルは反応ポ
テンシャルを平衡とするようなＦｅ3+／Ｆｅ2+の割合で
決定される。
ャルを備える。そして、この酸化ポテンシャルは反応ポ
テンシャルを平衡とするようなＦｅ3+／Ｆｅ2+の割合で
決定される。
【００２９】Ｐｂ−２ｅ＝Ｐｂ++ すべての浮遊粒子（片）を除去するためろ過を行った
後、溶液は鉛堆積のため継続的に電解セルに送られる。
後、溶液は鉛堆積のため継続的に電解セルに送られる。
【００３０】不純鉛は、他のシステムによって溶解する
ことができる。例えば、刺激的な反応器又は回転反応器
などである。これらは、溶液と浸出されるべき材料との
間で親密なコンタクトを確実にすることができる。
ことができる。例えば、刺激的な反応器又は回転反応器
などである。これらは、溶液と浸出されるべき材料との
間で親密なコンタクトを確実にすることができる。
【００３１】
【実施例】本発明について以下の実施例によってより詳
細に説明する。この際、添付の図面を参照して説明する
がこれに限定されるべきものではない。
細に説明する。この際、添付の図面を参照して説明する
がこれに限定されるべきものではない。
【００３２】古いバッテリーの取りこわしから得られる
グリッド及びポールからのスクラップと流体分離器によ
る分類は、溶融されたとき、３．８５％のＳｂ、０．０
５％のＳｎ、０．２０％のＣｕ、０．１０％Ａｓ、０．
０２０％のＢｉ、及び０．００３％のＡｇを含む鉛合金
を産出する。
グリッド及びポールからのスクラップと流体分離器によ
る分類は、溶融されたとき、３．８５％のＳｂ、０．０
５％のＳｎ、０．２０％のＣｕ、０．１０％Ａｓ、０．
０２０％のＢｉ、及び０．００３％のＡｇを含む鉛合金
を産出する。
【００３３】電解鉛が、従来の技術に応じて鋳込む陽極
に基づいた技術によって得られなければならないとした
ら、Ｃｕ，Ａｓ，Ｓｎを除去するため、そして、これら
不純物が陰極に達することを防ぐため、金属は熱的予備
精錬ステップを受けるべきである。さらに、陽極寿命の
約半分において陽極表面からのスラッジの除去が必要と
なる。つまり、結果的に起こるセル電圧の増加を防止し
てアンチモン溶解ポテンシャルに達するためスラッジの
除去が必要となる。
に基づいた技術によって得られなければならないとした
ら、Ｃｕ，Ａｓ，Ｓｎを除去するため、そして、これら
不純物が陰極に達することを防ぐため、金属は熱的予備
精錬ステップを受けるべきである。さらに、陽極寿命の
約半分において陽極表面からのスラッジの除去が必要と
なる。つまり、結果的に起こるセル電圧の増加を防止し
てアンチモン溶解ポテンシャルに達するためスラッジの
除去が必要となる。
【００３４】添付の流れ図（図１）を参照して、本発明
のプロセスによれば、精錬されるべき鉛片（これは
（１）からくる）が、どのような予備的処理なく、直接
的に塔によって形成される浸出装置（２）にチャージさ
れる。その内部で遊離フッ化ホウ酸（ｆｒｅｅ ｆｌｕ
ｏｒｏｂｏｒａｔｅ）、第２鉄フッ化ホウ酸塩（ｆｅｒ
ｒｉｃ ｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ）、第１鉄フッ化ホ
ウ酸塩（ｆｅｒｒｏｕｓｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ）、
及び鉛フッ化ホウ酸塩（ｌｅａｄ ｆｌｕｏｒｏｂｏｒ
ａｔｅ）からなる溶液が、堆積に伴なって循環させられ
る。
のプロセスによれば、精錬されるべき鉛片（これは
（１）からくる）が、どのような予備的処理なく、直接
的に塔によって形成される浸出装置（２）にチャージさ
れる。その内部で遊離フッ化ホウ酸（ｆｒｅｅ ｆｌｕ
ｏｒｏｂｏｒａｔｅ）、第２鉄フッ化ホウ酸塩（ｆｅｒ
ｒｉｃ ｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ）、第１鉄フッ化ホ
ウ酸塩（ｆｅｒｒｏｕｓｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ）、
及び鉛フッ化ホウ酸塩（ｌｅａｄ ｆｌｕｏｒｏｂｏｒ
ａｔｅ）からなる溶液が、堆積に伴なって循環させられ
る。
【００３５】（３）におけるろ過で不溶性部分（４）が
除去された後、鉛−富養溶液（５）が電解セル（７）の
陰極区画に送られる。そして、そこで鉛が堆積する。親
陰極は周辺ＰＶＣエッジバンドを備えるステンレスシー
トである。試験時間を通して、陰極電流密度は２００Ａ
／ｍ2 に保持された。４０℃においてセル電圧は１．１
５Ｖに保持された。
除去された後、鉛−富養溶液（５）が電解セル（７）の
陰極区画に送られる。そして、そこで鉛が堆積する。親
陰極は周辺ＰＶＣエッジバンドを備えるステンレスシー
トである。試験時間を通して、陰極電流密度は２００Ａ
／ｍ2 に保持された。４０℃においてセル電圧は１．１
５Ｖに保持された。
【００３６】７２時間ごとに陰極を引きぬきそして対応
するスクラップ量を添加することで８００時間の電気分
解を行った後、結果として、Ｐｂが厚さ６ｍｍの陰極シ
ートとして得られ、これは以下の平均成分（組成）を有
していた。
するスクラップ量を添加することで８００時間の電気分
解を行った後、結果として、Ｐｂが厚さ６ｍｍの陰極シ
ートとして得られ、これは以下の平均成分（組成）を有
していた。
【００３７】Ｓｂ＜１０ｐｐｍ Ｓｎ＜ １ｐｐｍ Ａｓ＜１０ｐｐｍ Ｃｕ＜１０ｐｐｍ Ｂｉ＜ ５ｐｐｍ Ａｇ＜ ２ｐｐｍ Ｎｉ＜ ３ｐｐｍ 残部Ｐｂ その結果、鉛の純度は９９．９９５＋であった。試験の
終わりにおいて、浸出塔（２）の底からスラッジ（８）
が除去され、乾燥体でこのスラッジは以下の成分を有し
ていた。
終わりにおいて、浸出塔（２）の底からスラッジ（８）
が除去され、乾燥体でこのスラッジは以下の成分を有し
ていた。
【００３８】Ｓｂ ６２．５ ％ Ｃｕ ３．４２％ Ａｓ ５．０９％ Ｐｂ ２６．８５％ Ａｇ ０．０５％ Ｂｉ ０．０７％ スラッジの量はチャージスクラップの約６％に対応し
た。
た。
【００３９】セル（７）の陽極区画（６）を離れた溶液
（９）は同様のセルの陽極区画（１０）に送られる。そ
こで陽極は第１鉄フッ化ホウ酸塩から第２鉄フッ化ホウ
酸塩に酸化されて、（１１）を通して浸出塔（２）にリ
サイクルされる。
（９）は同様のセルの陽極区画（１０）に送られる。そ
こで陽極は第１鉄フッ化ホウ酸塩から第２鉄フッ化ホウ
酸塩に酸化されて、（１１）を通して浸出塔（２）にリ
サイクルされる。
【００４０】セルで起こる電気化学的反応は以下のよう
に表わすことができる。
に表わすことができる。
【００４１】陰極で、Ｐｂ（ＢＦ4 ）2 ＋２ｅ→Ｐｂ＋
２ＢＦ4 - 陽極で、２Ｆｅ（ＢＦ4 ）2 ＋２ＢＦ4 - −２ｅ→Ｆｅ
（ＢＦ4 ）3 総反応 ２Ｆｅ（ＢＦ4 ）2 ＋Ｐｂ（ＢＦ4 ）2 →Ｐｂ
＋２Ｆｅ（ＢＦ4 ）3 酸化力は溶液を回復させ、溶液はさらに鉛を精錬するた
め浸出ステップへ戻される。
２ＢＦ4 - 陽極で、２Ｆｅ（ＢＦ4 ）2 ＋２ＢＦ4 - −２ｅ→Ｆｅ
（ＢＦ4 ）3 総反応 ２Ｆｅ（ＢＦ4 ）2 ＋Ｐｂ（ＢＦ4 ）2 →Ｐｂ
＋２Ｆｅ（ＢＦ4 ）3 酸化力は溶液を回復させ、溶液はさらに鉛を精錬するた
め浸出ステップへ戻される。
【００４２】さらに一般的に、本発明の特徴である主要
素の一つはフッ化ホウ素の電解質の使用である。
素の一つはフッ化ホウ素の電解質の使用である。
【００４３】この酸は、従来技術に応じて鉛の堆積に使
用されたフッ化ケイ酸に対して、イオンチャージ密度に
比例する複合力を伴って溶液中の金属イオンを複合する
特質を表わす。
用されたフッ化ケイ酸に対して、イオンチャージ密度に
比例する複合力を伴って溶液中の金属イオンを複合する
特質を表わす。
【００４４】この特徴は本発明において基本的な要点で
ある。事実、一方において、複合体からの金属の堆積
は、より堆積物を得ることを可能にすることが知られて
おり、この堆積物は水晶の構造、従って堆積中の不純物
の含有が極めて少ないことが知られている。他方、［Ｆ
ｅ（ＢＦ4 ）3 ］3+n n-の複合体を有するＦｅ3+イオン
に対するＢＦ4 - イオンの高い複合力が隔膜を通して陽
極区間から陰極区間中に酸化形態で鉄が流れるのを防止
する。陰極区間で、このような事実が起き、電流効率レ
ベルにおいて強烈なマイナス結果を伴って、従って、各
堆積鉛の単位重量当りのエネルギー消費に関して堆積が
溶解される。
ある。事実、一方において、複合体からの金属の堆積
は、より堆積物を得ることを可能にすることが知られて
おり、この堆積物は水晶の構造、従って堆積中の不純物
の含有が極めて少ないことが知られている。他方、［Ｆ
ｅ（ＢＦ4 ）3 ］3+n n-の複合体を有するＦｅ3+イオン
に対するＢＦ4 - イオンの高い複合力が隔膜を通して陽
極区間から陰極区間中に酸化形態で鉄が流れるのを防止
する。陰極区間で、このような事実が起き、電流効率レ
ベルにおいて強烈なマイナス結果を伴って、従って、各
堆積鉛の単位重量当りのエネルギー消費に関して堆積が
溶解される。
【００４５】セルで構成された電気化学システムから不
純物が除去されることは明らかである。その結果、精錬
されるべき鉛に含まれる不純物が鉛堆積パラメータに影
響を与えることはない。
純物が除去されることは明らかである。その結果、精錬
されるべき鉛に含まれる不純物が鉛堆積パラメータに影
響を与えることはない。
【００４６】
【発明の効果】以下説明したように本発明によれば、容
易に純度の高い鉛を得ることができる。
易に純度の高い鉛を得ることができる。
【図１】本発明による鉛精錬方法を説明するための図で
ある。
ある。
【符号の説明】 ２ 浸出装置 ３ ろ過 ７ 電解セル
Claims (6)
- 【請求項１】 電気化学的鉛精錬のための方法におい
て、 （ａ）フッ化ホウ酸中の第２鉄フッ化ホウ酸塩（ｆｅｒ
ｒｉｃ ｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ）の溶液で鉛を浸出
して、次の反応によって鉛を溶解させるステップと、 ２Ｆｅ（ＢＦ4 ）3 ＋Ｐｂ→Ｐｂ（ＢＦ4 ）2 ＋２Ｆｅ
（ＢＦ4 ）2 （ｂ）得られた溶液をろ過するステップと、 （ｃ）ろ過された溶液を隔膜タイプの電解セルに供給し
て、陰極に純粋な形態で鉛を堆積させるとともに陽極に
おいて第１鉄イオンを第２鉄イオンに酸化させて第２鉄
フッ化ホウ酸塩の溶液を再生させるステップと、 （ｄ）さらに鉛を浸出させるため、再生された第２鉄フ
ッ化ホウ酸塩溶液を上記のステップ（ａ）にリサイクル
するステップとを有することを特徴とする連続電気化学
的鉛精錬方法。 - 【請求項２】 請求項１の方法において、上記のステッ
プ（ａ）において浸出されるべき鉛の微小サイズは５０
ｍｍ以下であり、好ましくは２０ｍｍ以下であることを
特徴とする連続電気化学的鉛精錬方法。 - 【請求項３】 請求項１の方法において、第２フッ化ホ
ウ酸塩の酸溶液は第１鉄フッ化ホウ酸塩（ｆｅｒｒｏｕ
ｓ ｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ）と鉛フッ化ホウ酸塩
（ｌｅａｄ ｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ）とを含むこと
を特徴とする連続電気化学的鉛精錬方法。 - 【請求項４】 請求項１の方法において、前記鉛には、
前記浸出ステップ（ａ）においてＳｎ（ＯＨ）4 として
析出し該析出物が前記ろ過ステップ（ｂ）で溶液から除
去されるＳｎが含まれていることを特徴とする連続電気
化学的鉛精練方法。 - 【請求項５】 請求項１〜４の方法のいずれかで精錬さ
れた鉛を得ることを特徴とする連続電気化学的鉛精練方
法。 - 【請求項６】 請求項１の方法において、ステップ
（ｃ）で鉛で覆われた陰極を得ることを特徴とする連続
電気化学的鉛精錬方法。
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|---|---|---|---|
| US08/105,062 US5441609A (en) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | Process for continuous electrochemical lead refining |
| CA002103991A CA2103991C (en) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | Process for continuous electrochemical lead refining |
| DE69314483T DE69314483T2 (de) | 1993-08-12 | 1993-08-13 | Verfahren zum fortlaufenden elektrochemischen Läutern von Blei |
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| EP93202376A EP0638667B1 (en) | 1993-08-12 | 1993-08-13 | Process for continuous electrochemical lead refining |
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