JPS58128138A - 金属塩又は錯塩の不安定溶液用容器およびこの容器の密封法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は中に往復又は回転軸をもち金属塩又は金属錯塩
の不安定溶液を入れている加圧容器の効果的密封法に関
する。

金属塩又は金属錯塩の多くの溶液はある条件において分
解して溶液から金属を分離する点で不安定である。銀お
よび鋼の塩又は銅錯塩溶液は％に不安定である。

容器内容物を混合又は攪拌する様働らく往復又は回転軸
を中にもつ加圧容器は例えば軸が容器に入る点から容器
内容書が洩れるのを防ぐ軸周囲の密封手段が必要である
。この密封をする種々の方法が開発されてお夛、この方
法には詰め箱、％にリップシールおよび機械的面シール
の使用がある。しかしこの密封法はすべて１面が他面に
対し回転又は往復する２面緊密接触を必要とする。リッ
プシールの場合これらの面はリップシールと軸それ自体
である。機械的面シールの場合は面の１面は静止し他は
軸と共に回転するシールの２成分面である。

密封液体のうすい液膜が２面間にあって膜が効果的に密
封媒質となることがこの密封系の基本的必要条件である
。

この密封系が金属塩又は金属錯塩の不安定溶液の容器に
使われ九場合ＹＨ對面間の液膜が分解し両面間に金属が
沈澱し容器から液が甚しく洩れる様になることが認めら
れている。

銀塩又は銀錯塩の水溶液を使用の場合この密封の洩れ現
象は’ＩＩＰＫ重大である。

米国％詐第８９１０８８１１号には複雑な高価な液体密
対決実施の電解銀回収容器が記載されている。米国特許
第８９８６６！１４号には変性テトラフルオルエチレン
でできたうすい円板より成るシールをもつ電解銀回収容
器が記載されている。この板は有効シールとして働らく
が、それでも銀がシール上に沈着すると問題がおこる。

英国特許明細書１２２４０４７号にはアルカリ溶液と多
孔性隔壁を使って被覆用浴の好ましくない領域にニッケ
ルが沈着するのを防ぐ様にした陽極不動化法を記載して
いる。

これはニッケル電着用浴に１１ＬＦえるだろうが、酸性
溶液が電解される銀回収槽には使用できない。

本発明は容器の洩れを防ぎ有効密封をなしうる方法を提
供するものである。

したがって本発明によシ銀塩又は錯塩の不安定溶液の入
っている往復又は回転軸をもつ加圧容器において、軸層
シールとして電導性物質を使い、容器体内に軸に電気的
ＫｉＩ続された反対電極をおきかつシールと反対電極間
に電圧を与えてシールをかく形成された電池の陽極とす
ることより成る加圧容器の密封法が提供される。

本発明の実施態様のシールは機械的面シールであシまえ
シールの非回転部分は電導性物質でできている。

本発明の他の実施態様のシールはりツブシールでありそ
れは電導性物質でできている。

本発明の方法は加圧容器が回転電極をもつ電解回収槽で
ある場合に特に有用である。また加圧容器がポンプの加
圧室である場合も使用できる。

本発明の方法は金属塩又は金属錯塩の不安定溶液が極め
て不安定な傾向をもつ銀塩又は錯塩溶液の場合特に便利
である。

本発明の方法を例証するため付図を参考に示す。

図は回転陰極をもつ電解金属回収槽の縦断面図である。

金属イオン水溶液は圧力のもとで槽内に循還される。

電解回収装置は塩化ポリビニルより成る円筒形槽Ｙよ〕
成る。権Ｖ中にスティンレス鋼製回転陰極Ｃがある。陰
極Ｃはケーシンダ槽Ｖ内の軸受Ｂ中につけられている駆
動軸Ｓ上につけられている。軸Ｓは外部駆動手段（図示
されていない）にｉＩ絖されているプーリ車Ｐについて
いる。陰極Ｃへの電気接続は軸Ｓをへてなされる。駆動
手段は陰極ＣをａＳＶ内で回転させる。軸Ｓはゴムベロ
ーズＢ＃によって軸Ｓ上に固定されえ一転する面シール
Ｘｓ　より成る機械的密封系ＸｌＩＣより槽Ｖ内に密封
される。面シールＸ、は＠Ｏ”ｌＩＯによって槽ＶＤ上
部ケーシンダに固定されている対する面シールＸ、と密
着接触している。

グラファイト陽極Ａは槽Ｖの内壁に同中心的についてい
る。

パイプは溶液槽（図示されていない）からポンプをへて
槽Ｖの溶液人口Ｑまで接続しておルま丸めロバイブＲは
槽Ｖから出ている。

電気ＷａＷは対面シールＸ、と陽極Ａを接続している。

シールＸ、とＸ、を構成する物買については下に詳記す
る。

電気接続Ｗはしばらくおいて、通常操作において金属イ
オン水Ｓ赦は入口Ｑをへて＠ＶＯ内部にポンプ輸送され
また陰極Ｃと陽極Ａは電気端子ＵＳとＵｓをへて電源Ｕ
ＫＩＩ！続されて電気セルを形成する。陰極Ｃは回転さ
せられ水溶液中の金属は陰極に沈着する。水溶液は絶え
ず入口Ｑをへてしづかに槽ＶＫ送られま九出口Ｒをへて
出て行き槽Ｙ中の溶液は常に圧力のもとに６る。

軸Ｓの周囲には液体の洩れぬシールを形成する必要があ
る。液体Ｏ洩れないシールが形成されなければ液体は軸
にそって上昇し楢の頂部に出て来るであろう。そうなる
と軸受Ｂは溶液と接触し軸受を損傷しまた軸の周〕Ｏ櫂
上部に溶液が押出されるのでやえらにきたなくなる。し
たがってシールＸ、とＸｔは液体ン＝ルとして知られて
いるもＯを形成する必要がある。故に回転軸上に固定さ
れているシールＸ、がシールＸｓと緊密接触して回転す
れば液体の薄膜は両シール間に液体シールを形成し両シ
ールの物理的接触が防がれ両シールの潤滑剤として働ら
く。

しかし金属塩又は錯塩Ｏ不安定溶液が槽中にあればこの
溶液は液体シール位置において分解し易くシールＸ、と
ｆｓの面上に沈着するであろうことはわかっている。

これは両シールの両面をはなれさせ溶液を更にシール内
に入らせしたがって更にシール両面内に金属を沈着させ
遂には液体シール６１なくなる程度に両シールをはなれ
させるので液体は軸をったって上昇するだろう。

１実験において回転する面シールＸ１はセラずツクであ
りまた静止面シールはグラファイトであった。

前試験の様にセルは電源に接続しなかったが、水を槽Ｙ
に１５　ｐ、ｓ、ｉ、でとおしまた陰極Ｃを１０００デ
ｐｍで回転させた。４８時間連続回転後も槽から水は全
く洩れなかった。

再び第２回試験でセルは電源に接続せず塩化ナトリウム
溶液（１００１１／Ｊ）を槽に１６ｐ、口、（、で連続
送りまた陰極を１０００ｒｐ鵠で回転させ九が４８時間
連続回転後も槽から全く洩れなかった。こＯ場合塩化す
）Ｑラムは安定塩溶液である。

第８回試験で写真定着液に近い合成溶液を用いも溶液組
成は次のとおりであった： チオ亜硫酸アンモニウム　　　　０．６モル／＃亜硫酸
ナトリウム　　　　　　　０．１モル／−酢酸　　　　
　　　　　　　　　０．２モル／Ｊ臭化銀　　　　　　
　　　　　　０．０８モル／Ｊ実際臭化銀はチオ亜硫酸
塩と不安定な水溶性錯塩を生成するので不安定な銀塩水
溶液が生成するであろう。

再びセルを電源に接続せず定着液を槽に１５　ｐ、ａ、
Ｌで送シ陰極を１０００ｒｐ漢で回転した。８時間後槽
に軸が入つている処から液体の洩れるのが認められ友。

操作を中止しシールＸ１とＸｓをしらべた。金属銀が両
シール上に沈着してそれらを押しはなしそれらの間の液
体シールの破壊が見られた。

第４試験において同じ定着液を同一条件で同じ槽に送っ
た。この場合セルを電源に接続し九が導線ＷはシールＸ
。

につけなかった。次いで槽を電解槽として電流密度０．
ｆｌ　Ａ１−２で作用させた。しかし２時間後再び檜の
軸５ｖｙｓｂから液体洩れが認められ大１次に実験を中
止し槽を闘い九。

検べると金属銀が粉末として陰極Ｃ上に沈着しているこ
とがわかった。また金属銀の両シールＸ１とＸ１面上の
沈着も見られ友。

第６試験において同じ定着液を同一条件で同じ槽に送〕
セルを電源に接続したが、この場合導線Ｗを電導性シー
ルＸ！と陽極ＡＫ！Ｉ続した。しかしこの場合は４８時
間連続運転後も槽からの漏洩は全く見られなかった。次
いで試験を中止し槽を開いて見九やは９銀は粉末として
陰極上に沈着しているのが見られた。しかしシールＸ、
又はＸ、のいづれの上にも金属銀又は他Ｏ沈着物は全く
見られなかつ九。

この場合シールＸ、と輪の間の電位は１．６ケルトであ
つ九。

静止シールＸ、をつくるに適した他の電導性物質はステ
ィンレス鋼である。

回転シールＸ、もグラファイト又はスティンレス鋼で製
造できる。他の適当する構成物質には炭化タングステン
およびポリテトラフルオルエチレンが参る。好ましい組
合せはグラファイトとグラファイトである。

上記試験において槽は電解槽であ〕またシールＸ、と陰
極間の電位差によって生じ要電流は陰極上に金属銀をい
くらか沈着させる。しかし槽の中で軸が反対電極の寸法
を回転又は往復する嫌な他の加圧槽中のシールを保護す
るため本発明の方法を使用する場合ま九必要ならは電導
性シールを電気的に保−することによってかく形成され
九セルによって送られ要電流は最小に保つことができる
。故に反対電極上に電着する金属量は槽の溶液への副作
用と共に最小にすることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の回転する陰極をもつ電解金属回収槽の縦断
面図である。 図中記号　Ｖ　　　　　槽（容器） Ａ　　　　　陽極 Ｃ陰極 Ｓ軸 Ｑ　　　　　液入口 Ｒ液出口 Ｘｓ　Ｊ！　　　シール

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属塩又は金属錯塩Ｏ不安定嬉筐を入れてお）往復
   又は回転する輪をもつ加圧容器において軸層シールとし
   て少なくも１部が電導性物質より成るシールを用い、容
   器本体中に軸に電気的に接続されている反対電極を設け
   かつシールがかく形成され九セルの陽極となる橡にシー
   ルと反対電極間に電圧をかけることを特徴とする上記加
   圧容器Ｏ１ｔ封法。 ２、不安定溶液が銀塩又は銀錯塩Ｏ溶液である特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。 ８、容器Ｏ壁をとおして伸びてお）少なくも１部が電導
   性物質でで含でいる液体を洩ら畜ぬシール中にりけられ
   え往復又は１転する軸をもちかり更に容器本体内に反対
   電極をもちｔ−に上記シールと上記反対電極間に電圧を
   鱒る丸め両者を電気的ＫＩＩ続する電気端子をもうこと
   を特徴とする金属塩又は金属錯塩の不安定ＩＩ液用容器
   。 表　シー＃ｆｌｓ回転部分と＊回転部分をもち少なくも
   後者が電導性物質でで会ている機械的画シールである骨
   許請求Ｏ範ＩＩ嬉意項に記載ＯＩ１ｍ）。 ６、電導性物質がグラファイトである特許請求ＯＳＳ嬉
   畠項に記載の容器。 ６、シールが電導性物質でで会ているリップシールであ
   る畳許請求Ｏ＠■第２項Ｋｌｅｌ＠Ｏ容器。 マ、電導性物質がグラファイト又はスティンレス鋼であ
   る特許請求０１ｌｌＩ菖６項に記載Ｏ容器。