JPS6010113B2 - 電解槽からの粉状金属回収方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属電解工程において陰極に露着しそしてか
き落された粉状金属を電解槽から回収する方法に関する
ものであり、特に電解槽底にたまった粉状金属を糟底か
ら回収装置まで輸送管により流送することにより抜出し
作業の省力化〜簡易化及び効率化を実現すると共に、必
要に応じ電解工程中においても粉状金属の抜出しを可能
とした前記回収方法に関する。

銀の電解精製においてはメービアス （Ｍｏｅｂｉｕｓ）法が広く実施されている。

この方法では陰極に亀着した笹銀と呼ばれる亀着銀が潤
枝状に成長して陽極と短絡を引起し易いためスクレーパ
を陰極の前面に沿って往復動させることにより露着銀が
周期的にかき落されている。更にはト鋼粉製造の為限界
電流以上の電機条件下で銅を亀着させ、櫨枝状に雷着し
た銅をかき落すことにより３０〜３２５メッシュの電解
鋼粉を得る方法が実施されている。この他にもも樹枝状
或いは粉状鰭着の可能な金属についても同様の方法で粉
体を製造することが考慮されつつある。いずれにせよト
こうした方法においては〜陰極からかさ落されそして電
解槽の底に累積した粉状金属を簡易効率的に電解槽底か
ら敬出」その後の洗浄８乾燥工程に送ることが必須であ
る点で共適している。当初、例えば亀着銀を例にとると
〜塩化ビニル製電解槽内に有孔底付き塩化ピニル製枠が
あらかじめ配置されト陰極からかさ落された電着銀をそ
の枠内に受取るように為された。

枠内にたまった露着銀は「電解１サイクル完了後〜電解
槽上に設置された多数校の陽極、陰極及びスクレーパを
撤去し「クレーンで霞着銀のたまった枠を引上げ「液切
り後霧着銀を洗浄缶に移し替えることにより回収された
。洗浄缶内の露着銀は洗浄液タンク内にドブ潰方式でク
レーンにて上下して洗浄され「その後蒸気乾燥器に移議
して乾燥された。この方法は、作業労力や作業時間があ
まりにもかかりすぎた。次いで「上記の方法の改善とし
て、電解槽底を傾斜若しくは銭形となし〜その傾斜端或
いは錐形頂端に弁つき排出口を取付けた構造の電解槽が
設計され〜糟底にたまった粉状金属は所底時間ごとに排
出口の下側に設置された有孔底受缶に放下されるように
為された。

電解液と共に放流された粉状金属は受缶内に受取られそ
して電解液のみが受缶から分離流出せしめられそして電
解槽に還流された。受缶に残留した粉状金属は「その湯
で洗浄８乾燥後、電解槽下側から搬出された。この方法
は、陽極、陰極及びスクレーパの徹去を不要としまた作
業労力をかなり軽減した点で有益であったが、電解槽下
側に受缶を設置し「しかも受缶を槽暖から搬出しうるよ
う例えさま軌条台車に教壇するといった構成をとること
を余儀なくされ÷既存の電解工場にこの方式を採用する
には非常に大きな制約を受けた。また「洗浄。乾燥処理
を電解槽の下側或いはせいぜいその近辺で実施されねば
ならず、場所制約を受けた。特に「何十槽もの電燐糟が
ある場合〜この方法で粉状金属を槽底から取出すべく各
槽下側に受缶を位置決めしうるようまた受缶を槽へと移
動自在とするよう設備を変更するには場所的制約が大き
すぎまた多大の設備費を必要とした。また「排出口から
の放液の際ｔ電解液が受缶外に飛散し、作業員に液がか
かったり周囲床を汚すといった事態がどうしても生じ「
作業環境上も好ましいものでなかった。工場レイアウト
の関係上〜洗浄Ｑ乾燥作業を電解槽から隔った場所で実
施したい場合にも障害を生じた。電解途中で電解工程を
一時中断して槽底から粉状金属を抜出しその後電解工程
を続行する場合の休止時間も比較的長く、もっと能率的
に抜出し作業を行いうるようにすることが望まれた。こ
うした状況の下で「本発明者はト上述した多くの欠点を
解消するべく電解槽からの粉状金属の底抜き法について
の改善策を検討した。

その結果も電解槽底からその下側に位置する受缶内に粉
状金属を放流する方式を根本的に改め、糟底から洗浄坤
乾燥を行う回収装置まで輸送管により粉状金属をスラリ
ー輸送する方式への切換えがもっとも有利であるとの知
見を得た。本発明の流送法を確立するに当って〜糟底に
たまった粉状金属を輸送管を通してどのようにしてスラ
リー状態で回収装置まで流送するかが基本的問題となる
がト本発明者は幾つかの試行の結果も電解槽とは別個に
用意された電解液貯槽内に貯蔵される電解液によって貯
槽−電解槽底−回収装置を通してのキヤリャー流れを確
立しもその流れに載せて粉状金属を回収装置へと輸送す
るのが最善策であるとの結論に達した。キャＩＪャー流
れは、檀底からの粉状金属の磯量が減少する時「糟底か
らの残留粉状金属の排出を促進する為槽底部内に導入さ
れるよう流れ回路を切換えられるようになっている。電
解槽への電解液の補給の為貯槽から電解槽上部へと電解
液が随時供給される。糟底からの粉状金属の抜出し！冬
電解サイクル中の途中でも電解中止時間を最小限として
場合によって電解を連続的に維持したまま必要時に実施
しうる。斯くして「本発明は「基本的には〜金属電解工
程において陰極に霞着しそしてかき落された粉状金属を
電解槽から該糟の底に設けられた出口を通して回収装置
まで回収する方法であって「（ィ’所定量の粉状金属が
電解槽底に蓄積する時も前記電解槽底出口を閉じたまま
、電解液賭槽に貯蔵されていた電解液の、該貯槽から該
電解槽底出口を経て前記回収装置へと通じる管路系統を
通しての流れを確立する段階と、（ｏー 前記出口を開
いて粉状金属を電解槽内の電解液と共に前記流れ中に合
流せしめて粉状金属を前記回収装置に流送する段階と、
し一 該回収装置において電解液と粉状金属とを分離し
て、電解液を前記貯槽に戻すと共に粉状金属を回収する
段階とを包含する前記電解槽からの粉状金属回収方法を
提供する。

前述したように、粉状金属残量が少なくなる時、電解槽
底より上方に設けられた口を通して槽内から前記出口を
経由する電解液流れを現出することにより電解槽内に残
留する粉状金属を洗い流す段階を更に加えてもよい。回
収装置において回収された粉状金属は、任意の態様で水
洗及び乾燥された後、次工程に送られる。

以下、本発明について、露着銀（笹銀）を例にとって具
体的に説明する。

図面は本発明を実施する装置の一具体例を示すものであ
る。ここに示される設備は、大別して、電解槽Ｅと、露
着銀受槽「有孔絹付受缶及び洗浄・乾燥器を主体とする
回収装置Ｒと、洗浄液タンク群Ｔと、電解液貯槽Ｓと、
それらの間を繋ぐ配管系統とから構成される。後述する
ように、電解槽Ｅにおいて生成された露着銀（笹銀）が
貯槽Ｓからの流れを利用して回収装置Ｒに流送されそし
て回収装置Ｒにおいて洗浄液タンク群からの洗浄液によ
り充分洗浄されそして乾燥されるのである。順を追って
説明すると、電解槽Ｅには、陽極３、陰極４及びスクレ
ーパ５が多数枚装架されており「電解液２が上縁近くま
で満されている。

電解槽Ｅは、例えば三角錐、円錐等の錐形或いは傾斜形
の底部を具備し、その頂端或いは傾斜下端には出口１が
設けられている。電解槽は例えば繊維強化プラスチック
製とされる。電解工程中、陰極４に軍着した所謂笹銀は
例えば塩化ビニル製パイプから成るスクレーパ５によっ
て周期的にかき落され、電解槽底に蓄積する。電解工程
中、かき落された粉状銀が檀底に所定量たまると、それ
らは出口奪から抜出される。

その為には、通常的操業法においては、電解槽Ｅへの給
電設備の整流器が一時停止される。粉状銀は出口１の弁
８を開くことによって電解液２と共に抜出されるが、そ
れのみでは回収装置Ｒまで流送することはできない。本
発明に従えば、電解液貯槽Ｓから電解槽出口１に至る管
路１３と電解槽出口１から回収装置Ｒまで通じる輸送管
１３′とによって構成される管路系統において、粉状銀
を載せて流れるキャリヤ−としての流れが先ず確立され
る。この流れは、電解液貯槽Ｓ内に貯蔵されている電解
液をポンプ４２の作動により弁４４から管路竃３を通し
て流しそして管路１３の終端において弁１０のついた分
岐路を通して出口弁８の直下において輸送管１３′に流
入せしめ、そこからポンプ１２によって輸送管１３′を
通して回収装置Ｒの受槽１５にまで流すことにより確立
される。受槽１５から、電解液は受槽上液管１６を通し
て狩槽Ｓに戻され、貯槽Ｓ、電解槽出口１及び回収装置
Ｒを通しての循環流れを形成する。こうしてキャリャー
流が確立されると、出口弁８が開かれ、粉状銀は電解槽
Ｅ内の電解液２と共に流出して、キャリャー流れに合流
し「それに載って輸送管１３′を通して流送される。ポ
ンプ１２は粉状銀によ詰りを防止するためのプレードレ
スポンプとすることが好ましい。輸送時のポンプ混合液
比は粉状銀ｌｋ９に対して液５その割合が良好な流送を
与える。輸送すべき粉状金属の見掛密度とサイズに応じ
て最適の混合比を選定することが望まれる。輸送管１３
′には、電解槽のすぐ下側のところに透明目視窓１１が
設けられており、そこから粉状銀の流出状態を監視する
ことができる。粉状銀の電解槽内での残量が減少するに
つれてその抜出し量も減少する。目視窓によって粉状銀
の減少を確認すると、弁９が開放されて弁１０が絞られ
る。弁９のついた分岐路は電解槽の底部近くに通入して
いるので、電解液流れは管路１３を通して電解槽底に入
りそして出口１を通して輸送管１３′に入り、それによ
り電解槽底に残留する粉状銀を洗い落しながら運び出す
のに効果を奏する。粉状銀が全量排出されそして回収装
置に輸送されると「出口弁８が閉じられそして管路１３
及び輸送管１３′を通しての流れは停止される。電解槽
Ｅ内の電解液２の量が減少しているので、今度は貯蔵電
解液が弁４４を閉じ弁４３を開くことによって給液管６
を通して電解液が電解槽内に補給される。給液管６は電
解槽の上縁近くに弁６′を介して通じている。電解槽Ｅ
には、その上縁近くから電解液貯槽Ｓにまで伸びる返液
管７が設けられている。尚、給液管６と返液管７は電解
工程中電解槽内での環流作用を与える。電解液２が所定
水準まで満されると、整流器の通電が再開され、電解工
程が続行される。粉状銀抜出し‘こ伴う電解休止時間を
最小限とする為、抜出し作業中に弁４３をも開いて貯槽
Ｓからの電解液を給液管６を通して電解槽に補給するこ
ともできる。更には、補給管６を通して電解槽内の電解
液の抜出し量及び所要環流量の合計に等しい電解液を供
給することにより、電解工程を休止せず連続運転を行う
ことすら可能である。いずれにせよ、陽極が消耗する電
解１サイクルの間に必要に応じ粉状銀の抜出しと回収装
置への流送が行われ、その度に上記操作が繰返される。
電解１サイクル終了時には〜陽極の入替作業が必要であ
る。この場合の粉状銀の抜出し‘ま前述と同様にしても
よいが「電解槽上方に付着している粉状銀を洗流するた
めに弁４３及び６′を開いて給液管６を通して電解液を
補給しつつ「電解槽内の粉状銀全量を抜出すようにする
ことが好ましい。新しい陽極入替作業が終り、電解液２
が再充填されると、次の電解サイクルが開始される。抜
出された粉状銀は回収装置において洗浄の乾燥され、そ
の実施法は従来からの方法のいずれの使用も妨げられる
ものでない。図面には〜本発明の抜出し法と好適に組合
される一具体例が示してある。簡単に説明を加えておく
とｔ受槽亀５１こ一旦受取られた粉状銀は弁亀７を通っ
て可動型シュート１８を介して洗浄母乾燥器２Ｑ内に納
遣された有孔絹付受缶亀９内に放出される。電解液は受
缶１９の絹を通って流出し「洗浄８乾燥器の床の有孔栓
２３を通り、弁２７を通って（弁傘函閉）貯槽Ｓに戻さ
れる。充分の液切り後「受缶電＠内の粉状銀に対して上
方からシャワー２偽こより洗浄液を噴出することによる
洗浄作業が行われる。洗浄液は「 ここでは、希硝酸し
水及び純水の３種の液がタンク２９， ３０及び３１に
それぞれ収納してあるので、それらを順次使用する。３
つのタンク群Ｔとシャワー２噂との間には、洗浄液の供
給とタンク間での切換操作の為「供給弁３５〜３７、洗
浄ポンプ３８、弁３９を組込んだ供給管路が設けられ、
そして洗浄後液を排出する為切換弁２８を有する排出管
路が設けられている。

先ず、希硝酸による洗浄が弁２７を閉じ弁２８を開いた
状態でタンク２９の弁３５を開き、ポンプ３８を運転す
ることにより行われる。洗浄後液は廃液弁４０を開いて
系外に放出される。次に、タンク３８‘こおける水によ
る洗浄が為され、最後にタンク３１内の純水による仕上
げ洗浄が為される。これらは弁３６〜３７を順次切換え
ることにより行われる。純水による洗浄後液は「 タン
ク２９または３０１こ弁３２または３３を開くことによ
って戻され、これらは次回の第１回洗浄に使用する。洗
浄後「有孔栓２３を抜いて弁２８を閉じた後、シャワー
２４を脇に待機させも蓋２５が点線で示すように閉じら
れる。洗浄。乾燥器の周壁２１はスチームジャケットと
されており「弁２２を通してスチームをジャケット内に
導入することにより粉状銀に残存する水を加熱する。同
時に「真空ポンプ２６が運転されて〜水蒸気を吸引する
ことにより乾燥作業を行う。乾燥終了後、洗浄・乾燥器
内を大気圧に戻した後菱２５を元の位置に開き「クレー
ンにて受缶１９を次工程へ搬出する。

実施例 電解槽において次の条件で銀電解を行った。

液組成：Ａｇ５５ｇノ〆，Ｃｕ簿／〃 ＨＮ０３５ｇノ
〆液 温さ５０００電流密度；３０Ａ／ｄｍ２ 陽 極；原銀板 １の女／槽（５０ｋｇ／枚）陰 極三
ステンレス鋼板通電時間：７幼時間 スクレーパ：塩化ビニル製パイプ ４１時間後、糟底にたまった粉状銀（笹銀）２１０ｋ９
を抜出した。

粉状銀の見掛密度は１．８〜２．０ｇ／塊そして寸法は
１〜１５腕であった。電解液循環ポンプ（図面４２）を
３００そ／分の流量及び１２ｈ（水柱）の圧力で運転す
ると共に輸送管の粉状銀輸送用のプレードレスポンプ（
図面審２）を４００〆／分の流量及びＩＳｈ（水柱）の
圧力で運転することにより粉状銀は回収装置へと円滑に
流送された。電解終了時に１９０ｋｇの粉状銀を再度同
様にして抜出した。抜出し時間は第１回目４分そして第
２回目は３分であた。以上説明した通り発明は輸送管を
通しての流送方式により電解槽底にたまった粉状金属を
回収装置まで回収するものであり、従来技術に較べて次
のような利点を有する。

（１）既存の電解設備に対して、電解槽下側での占有空
間を最小限としてきわめて容易に適用しうる。

電解槽の多い場合でも何ら支障なく適用しうる。■ 電
解槽と回収装置との間は管路系統によって接続されるだ
けなので、回収装置を工場レイアウト上の最適位置に設
定し、そこで多数の電解槽からの管路を繋ぐようにする
ことができる。

糊 抜出し中の電解休止時間が短縮されまた連続運転も
可能である。■ 入力作業が少なく、軽作業でしかも短
時間に終了する。

｛５） 電解液が作業者にかかったり、床上に漏出しな
いので良好な作業循環での操業ができる。

｛６｝ 電解槽及び洗浄・乾燥器を同一水準となし、貯
槽、洗浄タンク、流れ回路の大部分をその下側にコンパ
クトに納めうるので、作業が行いやすくなる。【７１設
備費が安価である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を実施する為の装瞳の一例の概略図である
。 Ｅ：電解槽、１：出口、２：電解液、３：陽極、４：陰
極、５：スクレーパ、８：露出口弁、Ｓ：電解液貯槽、
１３三管録、１３′：輸送管、１２，４２：ポンプ、４
４，９，１０：弁、６：給液管、７：返液管、Ｒ：回収
装置、１５：受槽、１６：上液管、１８：シュート、１
９：有孔絹付受管、２０：洗浄・乾燥器、２１：スチー
ムジャケット、２４：シャワー、２５：蓋、２６：真空
ポンプ、２９〜３１：洗浄液タンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属電解工程において陰極に電着しそしてかき落さ
   れた粉状金属を電解槽から該槽の底に設けられた出口を
   通して回収装置まで回収する方法であって、（イ）所定
   量の粉状金属が電解槽底に蓄積する時、前記電解槽底出
   口を閉じたまま、電解液貯槽に貯蔵されていた電解液の
   、該貯槽から該電解槽底出口を経て前記回収装置へと通
   じる管路系統を通しての流れを確立する段階と、（ロ）
   前記出口を開いて粉状金属を電解槽内の電解液と共に前
   記流れ中に合流せしめて粉状金属を前記回収装置に流送
   する段階と、（ハ）該回収装置において電解液と粉状金
   属とを分離して、電解液を前記貯槽に戻すと共に粉状金
   属を回収する段階とを包含する前記電解槽からの粉状金
   属回収方法。 ２ 金属電解工程において陰極に電着しそしてかき落さ
   れた粉状金属を電解槽から該槽の底に設けられた出口を
   通して回収装置まで回収する方法であって、（イ）所定
   量の粉状金属が電解底に蓄積する時、前記電解槽底出口
   を閉じたまま、電解液貯槽に貯蔵されていた電解液の、
   該貯槽から該電解槽底出口を経て前記回収装置へと通じ
   る管路系統を通しての流れを確立する段階と、（ロ）前
   記出口を開いて粉状金属を電解槽内の電解液と共に前記
   流れ中に合流せしめて粉状金属前記回収装置に流送する
   段階と、（ハ）粉状金属残量が少なくなる時、電解槽底
   より上方に設けられた口を通して槽内から前記出口を経
   由する電解液流れを現出することにより電解槽内に残留
   する粉状金属を洗い流す段階と、（ニ）前記回収装置に
   おいて電解液と粉状金属とを分離して、電解液を前記貯
   槽に戻すと共に粉状金属を回収する段階とを包含する前
   記電解槽からの粉状金属回収方法。