JPS61182568A - 電解槽中の局部電流の測定方法 - Google Patents
電解槽中の局部電流の測定方法Info
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- JPS61182568A JPS61182568A JP60023779A JP2377985A JPS61182568A JP S61182568 A JPS61182568 A JP S61182568A JP 60023779 A JP60023779 A JP 60023779A JP 2377985 A JP2377985 A JP 2377985A JP S61182568 A JPS61182568 A JP S61182568A
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
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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〕
本発明は、電解液中の局部の電位勾配を検出することに
より電解槽中の局部電流を測定する方法に関するもので
ある。
より電解槽中の局部電流を測定する方法に関するもので
ある。
電解槽中の局部電流を測定する従来法としては、１）電
流計による方法 ２）電解終了後にアノードの減少量及びカソードの増量
を測定し、電気化学当量がら個々のアノード、カソード
に流れた電流を計算する方法。
流計による方法 ２）電解終了後にアノードの減少量及びカソードの増量
を測定し、電気化学当量がら個々のアノード、カソード
に流れた電流を計算する方法。
ａ）電解液に侵され難い金属、例えば金、銀、ステンレ
ス、チタン等の線２本を電流の方向に沿って並べてその
間の電位差を測って電位勾配を検出する方法。
ス、チタン等の線２本を電流の方向に沿って並べてその
間の電位差を測って電位勾配を検出する方法。
などが提案又は実用されている。
しかしながら上記１）の方法は、電解槽中の一対のアノ
ード、カソード間のみの電流値を測定することは出来る
が、電解槽中に複数のアノードとカソードを有する通常
の電解における電解中の電流値を正確に知ることは困難
である。その主な理由はアノード、カソードの配置や導
線の接触抵抗の差異等によるものと思われる。
ード、カソード間のみの電流値を測定することは出来る
が、電解槽中に複数のアノードとカソードを有する通常
の電解における電解中の電流値を正確に知ることは困難
である。その主な理由はアノード、カソードの配置や導
線の接触抵抗の差異等によるものと思われる。
２）の方法は一般的な方法であるが、この方法では電解
の途中で局部電流を知ってコントロールすることはでき
ない。
の途中で局部電流を知ってコントロールすることはでき
ない。
又、３）の方法は第４図に示すように、プラスチック被
覆した２本のチタン線２の一端を５ ａｍ露出してこの
部分を電極１とし、他端を電位差計３に接続し、電極・
１の間隔をｌＱｍｍに保って電解液中の電解電流の方向
に平行させて電解液中に図のように浸漬して測定するも
ので、アノード４−、カソード５を浸漬した５０ｇ／ｌ
の硫酸す） ＩＪウム水溶液を常温の電解液６として満
した電解槽７内を整流器１４・により段階的に電流を通
して同一の個所において夫々の電位差を測定し、その電
位差値に対応する電流密度（Ａ／ｄｍ ）を求めたとこ
ろ第５図のように、非常にバラツキが大きく実用性は認
められない等何れも問題点の多いものであった。
覆した２本のチタン線２の一端を５ ａｍ露出してこの
部分を電極１とし、他端を電位差計３に接続し、電極・
１の間隔をｌＱｍｍに保って電解液中の電解電流の方向
に平行させて電解液中に図のように浸漬して測定するも
ので、アノード４−、カソード５を浸漬した５０ｇ／ｌ
の硫酸す） ＩＪウム水溶液を常温の電解液６として満
した電解槽７内を整流器１４・により段階的に電流を通
して同一の個所において夫々の電位差を測定し、その電
位差値に対応する電流密度（Ａ／ｄｍ ）を求めたとこ
ろ第５図のように、非常にバラツキが大きく実用性は認
められない等何れも問題点の多いものであった。
以上の従来法の他に、電解の途中でアノードとカソード
との間に邪魔板を入れて電流の流れ方をコントロールす
る方法もあるが、この方法の場合には同様の操作を複数
回繰り返し試行錯誤を重ねた結果によるものでなければ
ならず、各個所に流れる電流を１回でコントロールする
ことは困難であった。
との間に邪魔板を入れて電流の流れ方をコントロールす
る方法もあるが、この方法の場合には同様の操作を複数
回繰り返し試行錯誤を重ねた結果によるものでなければ
ならず、各個所に流れる電流を１回でコントロールする
ことは困難であった。
本発明の目的は、上記の欠点を解消し電解途中でも電解
槽中の局部電流を容易に正確に測定する方法を提供する
ことにある。
槽中の局部電流を容易に正確に測定する方法を提供する
ことにある。
この目的を達成するため、本発明は、先ず市販のルギン
毛細管２本に電解液を上端部まで満し夫夫中間にあるコ
ックを閉め、その各上端部の電解液中には同じ照合電極
の検出部を挿入し、該２本の電極を電位差計と接続する
。
毛細管２本に電解液を上端部まで満し夫夫中間にあるコ
ックを閉め、その各上端部の電解液中には同じ照合電極
の検出部を挿入し、該２本の電極を電位差計と接続する
。
このように準備されたルギン毛細管は、ルギン毛細管と
もう一本の該ルギン管との先端間の間隔を一定（通常測
定毎に定め１０〜１５間）とし、上記ルギン毛細管の先
端を結んだ線の方向を、電解槽の電解液中の電流の方向
に平行にして先端を電解槽中の電解液中に浸漬して、上
記照合電極間の電位差を測定し、電解槽中の電解液の局
部の電位勾配な検出することにより電解槽中の電解液の
局部電流を測定するというものである。
もう一本の該ルギン管との先端間の間隔を一定（通常測
定毎に定め１０〜１５間）とし、上記ルギン毛細管の先
端を結んだ線の方向を、電解槽の電解液中の電流の方向
に平行にして先端を電解槽中の電解液中に浸漬して、上
記照合電極間の電位差を測定し、電解槽中の電解液の局
部の電位勾配な検出することにより電解槽中の電解液の
局部電流を測定するというものである。
ルギン毛細管内に入れる電解液は、通常の陽、陰極電位
測定などの場合には、液間電位差を小さくするために、
塩化カリウム飽和溶液等を使用し、更に中間槽を設ける
必要があったが、本発明法の場合には、２本のルギン毛
細管が同条件であれば良いので中間槽は不用で、該ルギ
ン毛細管内には通常電解槽に用いる電解液を満し、コッ
クを閉じて使用する。
測定などの場合には、液間電位差を小さくするために、
塩化カリウム飽和溶液等を使用し、更に中間槽を設ける
必要があったが、本発明法の場合には、２本のルギン毛
細管が同条件であれば良いので中間槽は不用で、該ルギ
ン毛細管内には通常電解槽に用いる電解液を満し、コッ
クを閉じて使用する。
ルギン毛細管の上端部に挿入する照合電極は、２個とも
同一のものであれば良く特定しないが、好ましいものと
しては標準水素電極、飽和せ未電極、飽和塩化銀電極等
が挙げられる。
同一のものであれば良く特定しないが、好ましいものと
しては標準水素電極、飽和せ未電極、飽和塩化銀電極等
が挙げられる。
次に使用にあたって２本のルギン毛細管の先端を結んだ
方向を電解槽中の電流の方向に平行に浸漬し、且つルギ
ン毛細管先端間の間隔を一定にして電位差を測定するが
、その理由は最も電位差が大きい方向で測定し正確な電
位勾配企検出するためである。
方向を電解槽中の電流の方向に平行に浸漬し、且つルギ
ン毛細管先端間の間隔を一定にして電位差を測定するが
、その理由は最も電位差が大きい方向で測定し正確な電
位勾配企検出するためである。
以下本発明法について説明する。
第１図に示したように、第４図と同じ電解槽７内に第４
図で用いたものと同一の硫酸す） ＩＪウム水溶液を常
温の電解液６として満した。上端部まで電解液６を満し
、中間コック１０企設けたルギン毛細管２の上端部に夫
々飽和塩化銀電極からなる照合電極９の液絡部側を挿入
し、電位差計３に接続したものを先端間の間隔を１０１
１！Ｉｌｌとして電解槽７中に浸漬し、以下第４図と同
様に操作して一定の個所で電位差を測定し、これより電
流密度（Ａ／ｄｍ ）を求めたところ第２図に示した
ように電位差値とアノード又はカソードに流れる電流密
度との関係は直線的であった。・ これにより測定値のバラツキが認められないので電位差
測定によって電解槽中の電位勾配、更にはアノード、カ
ソードの局部の電流密度を測定できることを明確に示し
た。
図で用いたものと同一の硫酸す） ＩＪウム水溶液を常
温の電解液６として満した。上端部まで電解液６を満し
、中間コック１０企設けたルギン毛細管２の上端部に夫
々飽和塩化銀電極からなる照合電極９の液絡部側を挿入
し、電位差計３に接続したものを先端間の間隔を１０１
１！Ｉｌｌとして電解槽７中に浸漬し、以下第４図と同
様に操作して一定の個所で電位差を測定し、これより電
流密度（Ａ／ｄｍ ）を求めたところ第２図に示した
ように電位差値とアノード又はカソードに流れる電流密
度との関係は直線的であった。・ これにより測定値のバラツキが認められないので電位差
測定によって電解槽中の電位勾配、更にはアノード、カ
ソードの局部の電流密度を測定できることを明確に示し
た。
尚、電解槽中の電流の流れ方は第１．４図の場合のよう
に櫂の断面一杯にアノード、カソードがある場合のよう
に直線と見做せる場合だけとは限らず、例えば広い電解
槽中に小さい各１枚のアノード、カソードを配置したよ
うな場合には、その周縁部に曲線状に電流が集中する。
に櫂の断面一杯にアノード、カソードがある場合のよう
に直線と見做せる場合だけとは限らず、例えば広い電解
槽中に小さい各１枚のアノード、カソードを配置したよ
うな場合には、その周縁部に曲線状に電流が集中する。
従って周縁部の電流を測る場合等にはルギン毛細管先端
部の方向は電流力線に平行になるようにする。
部の方向は電流力線に平行になるようにする。
本発明法の場合、具体的には２本の該ルギン毛細管の並
び方を電解槽中で変えてみて最も電位差が大きくなるよ
うにするのが良い。
び方を電解槽中で変えてみて最も電位差が大きくなるよ
うにするのが良い。
又、２本のルギン毛細管の間隔は、電流力線が直線の場
合は広ぐても良いが、曲線の場合には測定誤差が大きく
なるのでＳ／Ｎ比が小さくならない範囲でできるだけ狭
くする必要がある。
合は広ぐても良いが、曲線の場合には測定誤差が大きく
なるのでＳ／Ｎ比が小さくならない範囲でできるだけ狭
くする必要がある。
本発明の方法によれば、ルギン毛細管の間隔は測定中一
定とし、例えばメッキ中のカソードに極力近ずけて（数
量〜５羽程度）正確な電位差を測定して電位勾配を検出
し、これにより電流密度を正確に求めることができるか
ら、所望の局部電流を自在に測定することが可能である
。
定とし、例えばメッキ中のカソードに極力近ずけて（数
量〜５羽程度）正確な電位差を測定して電位勾配を検出
し、これにより電流密度を正確に求めることができるか
ら、所望の局部電流を自在に測定することが可能である
。
以下実施例について説明する。
実施例１
内側寸法が長さ５００羽、幅２００１１１１１１．深さ
１５Ｑ ｖｕａのめつき槽に硫酸錫電解液を入れ、長手
方向の槽壁の内側に沿って長さ１００ｆｉｎｓ幅５０朋
のカソード５枚を同一間隔で槽壁と平行に並べて吊し、
反対側の槽壁の内側にカソードと同じ寸法のアノード５
枚を各カソード１枚にアノード１枚を面間距離１８０羽
で吊し、陰極電流密度１．３ Ａ／ｄｍ でめっきを行
なった。めっき中力ソード面の夫々の中央で、２本のル
ギン毛細管をカソード面に対し直角に先端間隔３Ｑｍｍ
で並べ電位差を測定して下記の結果を得た。
１５Ｑ ｖｕａのめつき槽に硫酸錫電解液を入れ、長手
方向の槽壁の内側に沿って長さ１００ｆｉｎｓ幅５０朋
のカソード５枚を同一間隔で槽壁と平行に並べて吊し、
反対側の槽壁の内側にカソードと同じ寸法のアノード５
枚を各カソード１枚にアノード１枚を面間距離１８０羽
で吊し、陰極電流密度１．３ Ａ／ｄｍ でめっきを行
なった。めっき中力ソード面の夫々の中央で、２本のル
ギン毛細管をカソード面に対し直角に先端間隔３Ｑｍｍ
で並べ電位差を測定して下記の結果を得た。
第 １ 表
アノード ７８ ６９ ６０ ６７ ８０
（単位ｍＶ）カソード ７９ ７０ ５８
６６ ８１これを電流密度に換算すると 第 ２ 表 ＡＩ＆２７ＩＩＬ３属４Ｉ應５ アノード １．４．３１．２． １．１ １．２
１．４． （単位Ａ／ｄｍ’） ’１力ｙ−ト１．
＋ １．２ １．０ １．２ １．４となり、槽の長
手方向の左右両側は電流密度が大きく、中央部の方が小
さいことを示した。なお、１時間めっきして引揚げたと
こるアンード溶解量、カソード電着量は大体この測定値
に比例していた。
（単位ｍＶ）カソード ７９ ７０ ５８
６６ ８１これを電流密度に換算すると 第 ２ 表 ＡＩ＆２７ＩＩＬ３属４Ｉ應５ アノード １．４．３１．２． １．１ １．２
１．４． （単位Ａ／ｄｍ’） ’１力ｙ−ト１．
＋ １．２ １．０ １．２ １．４となり、槽の長
手方向の左右両側は電流密度が大きく、中央部の方が小
さいことを示した。なお、１時間めっきして引揚げたと
こるアンード溶解量、カソード電着量は大体この測定値
に比例していた。
実施例２
内側寸法が長さ１５０間、幅ＩＱＱＭ、深さ１００闘の
めつき槽の１５０間の長手方向の槽壁に平行させて縦、
構台７５鴎のＱｕアノードとＣｕカソード各３枚を面間
距離９０朋で配し、陰極電流密度２Ａ／ｄｍ でカソ
ードに硫酸鋼めっきを行なった。
めつき槽の１５０間の長手方向の槽壁に平行させて縦、
構台７５鴎のＱｕアノードとＣｕカソード各３枚を面間
距離９０朋で配し、陰極電流密度２Ａ／ｄｍ でカソ
ードに硫酸鋼めっきを行なった。
１０羽の間隔をおき、上部に飽和せ未電極を配した２本
のルギン毛細管を、カソード面に夫々３龍に接近させ両
端と中央部で最も電位差の大きくなる方向にルギン毛細
管を並べて夫々の電位差を測定した結果は次の通りであ
った。
のルギン毛細管を、カソード面に夫々３龍に接近させ両
端と中央部で最も電位差の大きくなる方向にルギン毛細
管を並べて夫々の電位差を測定した結果は次の通りであ
った。
第 ３ 表
槽上部 ３９ ３７ ４０ （単位ｍＶ）槽
中部 ＋８ ２９ １ 槽下部 ４５ ÷０４３ 以上の結果を電流密度に換算すると 第 ４ 表 左 中 右 槽上部 ２．０ １．９ ２．０（単位Ａ／ｄ
ｍ）槽中部 ２．２ １．５ ２．１ 槽下部 ２，３ ２．０ ２．２ となり、端部に電流が集中して電流密度が高く、中央部
の電流密度は低いことが判った。１時間３０分めっき後
にカソードの厚さを測定した結果は、上記測定値とほぼ
比例した値を示し、端部が厚く、中央部が薄かった。従
って全面同一の厚さのカソードを得ようとすれば、邪魔
板の大きさ、位置を調節して、全面で同じ電位差が得ら
れるようにすれば良いことも判った。
中部 ＋８ ２９ １ 槽下部 ４５ ÷０４３ 以上の結果を電流密度に換算すると 第 ４ 表 左 中 右 槽上部 ２．０ １．９ ２．０（単位Ａ／ｄ
ｍ）槽中部 ２．２ １．５ ２．１ 槽下部 ２，３ ２．０ ２．２ となり、端部に電流が集中して電流密度が高く、中央部
の電流密度は低いことが判った。１時間３０分めっき後
にカソードの厚さを測定した結果は、上記測定値とほぼ
比例した値を示し、端部が厚く、中央部が薄かった。従
って全面同一の厚さのカソードを得ようとすれば、邪魔
板の大きさ、位置を調節して、全面で同じ電位差が得ら
れるようにすれば良いことも判った。
実施例３
第３図に示すような、絶縁塗料を塗布しためつき用ハン
ガー１１に、裏側を絶縁塗料で絶縁した縦横５ＯＮの５
枚のニッケル板カソード４をノ１ンガーのリード＠１２
（板を吊す所以外は絶縁塗料を塗布）を介してブスバー
１３に吊し、Ｉ Ａ／ｄｍ２の陰極電流密度で硫酸錫の
電解液を用いて錫めっきを行なった。
ガー１１に、裏側を絶縁塗料で絶縁した縦横５ＯＮの５
枚のニッケル板カソード４をノ１ンガーのリード＠１２
（板を吊す所以外は絶縁塗料を塗布）を介してブスバー
１３に吊し、Ｉ Ａ／ｄｍ２の陰極電流密度で硫酸錫の
電解液を用いて錫めっきを行なった。
めっき中に５枚のカソード４のＡ＼Ｂ％Ｏ＼Ｄ１Ｅの各
々にルギン毛細管（該先端間隔は１ｏｍｍ）を５ ｍｕ
ｍまで近ずけた以外は実施例２と同様にして各電位差を
測定し、それを電流密度に換算した０その結果を第５表
に示す。
々にルギン毛細管（該先端間隔は１ｏｍｍ）を５ ｍｕ
ｍまで近ずけた以外は実施例２と同様にして各電位差を
測定し、それを電流密度に換算した０その結果を第５表
に示す。
第 ５ 表
ＢＯＤＫ
電位差（ｍＶ） １６ １５ １８ ２０ ２
３電流密度（Ａ／ａｍ） ０．８７ ０．８２ ０．
９８ １．０４５１．２５錫めっき後のめつき量は３０
分間めっき後に引揚げて調べたところ、はぼ電流密度に
比例しており、上部Ａ、Ｅの板が薄く、下部のり、にの
板は厚くめっきされていた。
３電流密度（Ａ／ａｍ） ０．８７ ０．８２ ０．
９８ １．０４５１．２５錫めっき後のめつき量は３０
分間めっき後に引揚げて調べたところ、はぼ電流密度に
比例しており、上部Ａ、Ｅの板が薄く、下部のり、にの
板は厚くめっきされていた。
そこで被めっき物から１５Ｇｌ＆離して電解液中に浸漬
しであるアノードを液面から１／３の高さ引揚げ、すべ
てのカソード面近くの電位差がほぼ等しくなるようにし
た。このようにしてめっきを同じ条件で再開し、後に同
様にして各所の電位差を測定し、その値を電流密度番こ
換算した。
しであるアノードを液面から１／３の高さ引揚げ、すべ
てのカソード面近くの電位差がほぼ等しくなるようにし
た。このようにしてめっきを同じ条件で再開し、後に同
様にして各所の電位差を測定し、その値を電流密度番こ
換算した。
その結果を第６表に示す。
第 ６ 表
ＡＢＣ！ＤＥ
電位差（ｍ／Ｖ） １９ １８ １８ １８ １
９電流密度（Ａ／ｄｍ”） １．０＋ ０．９９
０．９９ ０，９９ １．０４上記の結果から明らかな
よう番こ、第５表と比較して各個所のバラツキが大幅に
改善され３０分間めっき後の錫めっき付着量もほぼ同等
で均質Ｇこめつきされていた。
９電流密度（Ａ／ｄｍ”） １．０＋ ０．９９
０．９９ ０，９９ １．０４上記の結果から明らかな
よう番こ、第５表と比較して各個所のバラツキが大幅に
改善され３０分間めっき後の錫めっき付着量もほぼ同等
で均質Ｇこめつきされていた。
本発明の方法によれば複雑な電流の流れの場合でも正確
に局部の電流を測定できる力）ら、特にＪ＼物の薄めつ
き等を均一に付けたし）場合等Ｇこ効果的で、電解液全
体の電流を均質としたし）場合に偉力を発揮する。
に局部の電流を測定できる力）ら、特にＪ＼物の薄めつ
き等を均一に付けたし）場合等Ｇこ効果的で、電解液全
体の電流を均質としたし）場合に偉力を発揮する。
第１図はルギン毛細管を用いた本発明方法の説明図、第
２図は第１図の方法で測定した場合の測定電位差と電流
密度との関係を示した図・第３図（ａ）（ｂ）は実施例
３のカソードの配置状態を示す正面図及び側面図、第４
図は従来法の一つであるチタン線による電解槽中の局部
電流の測定方法の説明図、第５図は第４図の測定方法に
お番テる測定電位差と電流密度との関係を示した図であ
る。 １・・電極、２・・チタン線、３・・電位差計、４・・
・アノード、５・・カソード、６・・電解液、７・・電
解槽、８・・ルギン毛細管、 ９・・照合電極、１０・・コック、１１・・ノ）ンガー
、１２・・ハンガーのり、−ド線、 】３・・ブスバー、１４・・整流器。
２図は第１図の方法で測定した場合の測定電位差と電流
密度との関係を示した図・第３図（ａ）（ｂ）は実施例
３のカソードの配置状態を示す正面図及び側面図、第４
図は従来法の一つであるチタン線による電解槽中の局部
電流の測定方法の説明図、第５図は第４図の測定方法に
お番テる測定電位差と電流密度との関係を示した図であ
る。 １・・電極、２・・チタン線、３・・電位差計、４・・
・アノード、５・・カソード、６・・電解液、７・・電
解槽、８・・ルギン毛細管、 ９・・照合電極、１０・・コック、１１・・ノ）ンガー
、１２・・ハンガーのり、−ド線、 】３・・ブスバー、１４・・整流器。
Claims (1)
- （１）２本のルギン毛細管に上端部まで夫々電解液を充
填し、上端部の電解液中に夫々照合電極の検出部を挿入
し、該２本のルギン毛細管の先端を結んだ線の方向を電
解槽の電解液中の電流の方向に平行にしてルギン毛細管
の先端を間隔を置いて該電解液中に浸漬し、２本の照合
電極間の電位差を測定し、電解槽中の電解液の局部の電
位勾配を検出することを特徴とする電解槽中の局部電流
の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60023779A JPS61182568A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 電解槽中の局部電流の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60023779A JPS61182568A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 電解槽中の局部電流の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61182568A true JPS61182568A (ja) | 1986-08-15 |
Family
ID=12119812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60023779A Pending JPS61182568A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 電解槽中の局部電流の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61182568A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007212326A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Tokyo Institute Of Technology | 電位差計測装置および電位差計測方法 |
| JP2007270320A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Ebara Corp | 分極曲線測定方法及び電解処理装置 |
| CN109234788A (zh) * | 2018-08-03 | 2019-01-18 | 诚亿电子（嘉兴）有限公司 | 除胶再生机可视化检查方法 |
-
1985
- 1985-02-08 JP JP60023779A patent/JPS61182568A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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