JPS62267489A - 亜鉛およびカドミウム電解用アノ−ド - 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】 （技術分野］ 本発明は鉛の溶出が殆どなく回収亜鉛、カドミウムの品
位が高く、耐蝕性、電解効率にも優れる亜鉛およびカド
ミウム電解用アノードに関する。

［従来技術と問題点］ 従来、亜鉛の電解製錬においては一般に鉛合金のアノー
ドが用いられており、その−例として。

Ｐｂ−Ａｇ（Ａｇ；　Ｑ、２〜２％）　、　Ｐｂ−Ａｇ
−フル力’）土類金属等の鉛合金アノードが知られてい
る。該アノードは置型すなわち鋳型に鉛合金を注湯する
Ｐｊ造法により製造されるのが汁通である。ところが上
記置型′ＰＩ造法により製造されたアノードはオープン
注ｌ易であるため外気を巻込み、７ノ一ド内部に小孔す
なわちブローホールを生じ易く、このような鋳造欠陥に
起因して電圧損失が増大し、また欠陥部分で通゛屯時に
ショートを生じ易く、このため電流効率が大幅に低下す
る問題がある。更に、該欠陥部分から鉛が電解液中に溶
出し、カンード亜鉛の鉛品位が増加して品質の低下を招
く。

また、亜鉛電解では、上記鉛アノードの表面には電解液
中に鉛が溶出しないように酸化鉛の被膜が形成されるが
、ブローホールが存在すると、その構造欠陥部分で酸化
被膜が充分に形成されず、電解液中に鉛が溶出してカソ
ード亜鉛の品質低下を招く問題もある。

因に、従来の置型鋳造による鉛合金アノードには断面幅
６２０ｍｍ中に０．３〜２ｍｍφの大きさのブローホー
ルが平均的１０〜１８個程度存在する。

更に、亜鉛の電解製錬に用いるアノードは銅製錬のもの
より板厚が薄く、−上記ブローホールの存在は銅製錬の
場合以上に影響が大きい。

銅製錬の電流密度は１通常１５０〜２２０Ａ／ｍ２であ
るが、亜鉛電解では通常３００〜６００Ａ　／　ｍ　２
であり、従って一枚のアノードに流れる”ｉ３　ｔＲ，
密度は銅製錬の場合の２〜３倍となり、その影響が大き
い。

また、亜鉛電解においては電解槽内部での電解液の回流
を良好に維持するためアノードの中央部に孔を穿設する
ことが行なわれ、またスペーサを取付けるための孔も穿
設される。従ってアノードの内部に上記ブローホールが
存在すると、この部分が外部に露出し、腐食されや易く
耐蝕性を損ない、更に鉛が溶出してカソード亜鉛の品質
を低下させる問題を生じる６通常、銅電解製錬において
はこのような有孔アノードは用いられず、亜鉛電解製錬
においては銅製錬以上にブローホールを排除する必要が
ある。

一ヒ記問題はカドミウムの電解においても見られる。カ
ドミウム電解においても不溶性アノードとして鉛合金板
を用いており、回収カドミウムの品質向上および電流効
率の向上を図るため、ブローホールの少ないアノードが
求められる。

［問題点の解決手段］ 本発明者等は、亜鉛およびカドミウムの電解回収におい
て、前述のように鉛合金アノードの内部に存在するブロ
ーホールが大きな影響を及ぼすことを見出し、他方連続
鋳造によって得られたアノードにはブローホールが殆ど
存在しないことに注目し、該連続鋳造によって製造され
た鉛合金アノードを用いることにより従来の問題を解決
した。

［発明の構成］ 本発明によれば、鉛合金湯をモールドから連続的に帯状
に引抜いた後、アノード形状に切断して得られる鉛合金
アノードであって、空孔率が１．０％以下である亜鉛お
よびカドミウム電解用７メードが提供される。

またその好適な実施態様として、鉛合金湯をモールドか
ら連続的に引抜くと同時に或は引抜いた後に、圧延して
アノード形状に切断するアノードが提供され、さらに、
非酸化性ガス雰囲気下で鉛合金湯をモールドから連続的
に帯状に引抜いた後に、アノード形状に切断して得られ
るアノードが提供される。

本発明における鉛合金のアノードは、鉛合金湯をモール
ドから連続的に引抜いて得られた帯状の鉛合金を７メー
ド形状に切断して製造されたものを用いる。

上記アノードを製造する好適なａ続鋳造装置としては、
溶湯をタンプッシュからモールドに注ぐ通常の形式のも
のでよい。モールドを通過しテ凝固した鉛合金は、ピン
チロールにより圧引され。

さらにレベラーによって上下から挟圧された後、アノー
ド形状に切断される。連続鋳造においてはタンプッシュ
からモールドに注湯される際、外気の巻込みが極めて少
なく、ブローホールの発生が確実に防止される。因に、
従来の置型鋳造法によるアノードの空孔率は約１．４〜
４．２％であるのに対し、本発明によるアノードの空孔
率は１．０％以下であり、空孔率が大幅に低下している
。

ヒ記連ｂｃｐＩ造の際、鉛合金を窒素、アルゴン等の非
酸化性ガス雰囲気下でモールドを通過させるようにする
と良い。これにより合金の酸化を防止することができる
。また、連続＃ｐＩ造法により製造されたアノードは従
来の置型鋳造法のものより板圧の均一性が優れている利
点を有する。

次に、鉛合金をモールドから圧引する際、板厚を５〜３
０ｍｍ程度に調整する。亜鉛電解製錬において用いるア
ノードは電解槽の大きさ等に起因して、銅製錬のアノー
ド（通常１０ｍｍ以上）より板厚が薄く、５〜７ｍｍ程
度のものが用いられる。Ｊ：、記板厚を得るには、連続
鋳造の際、モールドから引抜いた帯状の鉛合金を、その
まま熱間圧延してもよく、また、予めモールドから引抜
いた帯状合金をその後加熱して圧延してもよい、尚、帯
状合金を圧延したものは表面が平滑過ぎアノード表面の
保護膜となるＰｂＯ２やＭ　ｎ　０２が剥離し易いので
、圧延後、ブラー、シングにより表面に微細な疵を形成
し、上記被膜の付着性を高めるとよい。

上記鉛合金アノードはカドミウムの電解にも用いること
が出来る。

［実施例および比較例］ 実施例１（空孔率の比較） 本発明のアノード（Ｐｂ−ＩＸＡｇ、板幅：　８２．Ｏ
ｃｍ、長さ：１０１ｃｍ、板厚ニアｍｍ）を水平に１１
等分に切断し、各切断片の空孔率を測定した。一方、従
来から使用している置型鋳造のアノード（Ｐｂ−ＩＸＡ
　ｇ、板幅：ｆ（２，０ｃｍ、長さ：１０１ｃｍ、板厚
＝７■）を同様に切断し、その空孔率を測定した。その
結果を第１表に示す。

第１表 実施例２　（Ｐｂ−ＩＸＡｇアノードの製造）容量５ト
ンの溶解鍋にＰｂを溶解し、該熔体に３２０〜３４０℃
でＰ　ｂ　ｌ０００Ｋｇ当りＡｇ１０Ｋｇを加えて溶解
した後、４１０〜４３０℃に昇温してＰｂ−Ａｇ合金を
得た。該熔体をタンディシュからモールドに通過させ、
凝固したｐｂ金合金第１ピンチロール、第２ピンチロー
ルで連続的に引抜いて、レベラーによって上下から厚さ
７ｍｍに調整し、シャーリングによって縦１０１０ｍｍ
、横６２０ｍｍのアノード形状に切断して７ノ一ド板２
５枚を製造した。なお、モールド内部は密閉式とし、Ａ
ｒガスによりシールして熔体の酸化を防止した。得られ
たアノードの組成はＡ　ｇ　：　０．９８重量％、残部
がＰｂであった。該アノード２５枚とＡｎ板のカソード
板２４枚を亜鉛電解槽に懸架して電流密度５００Ａ／ｍ
２で亜鉛の電解回収を行なった。

同様に従来の置型鋳造による７メードを用いて上記′電
解条件により亜鉛の電解回収を実施した。

これらの結果を第２表に示す。

第２表 ［発明の効果］ 本発明のアノードは、ブローホールが極めて少ないので
、鉛の溶出によりカソード亜鉛の品質を低下する虞も殆
どなく、回収亜鉛の品質が向上す更に、本発明のアノー
ドは従来の置型鋳造法のものより板圧の均一性が優れて
いる。この結果、７ノートとカソードとの面間隔が一定
となり、局部的な電流密度の偏りが防止され、また７ノ
一ド相互間でのショートが殆どなく、従って電流効率が
向」ニする。

また本発明で用いるアノードは看孔アノードを形成する
場合にも従来のものより耐蝕性がよく、従来の゛１ヒ解
回収に比べ、アノードの保守等を大幅に軽減出来る。

更に本発明に用いるアノードはその組織が均一であり、
ｆｉ４゛ｊＢ解用アノードに比べ板厚が薄いアノードを
用いる亜鉛電解においては電流密度の不均一等を防止す
るうえで一層有効である。亜鉛電解のアノードは銅電解
の場合に比べ、上記ブローホールの影響が大きいが、上
記連続鋳造によって製造したアノードを用いることによ
りこの問題が解消でき、効率良く亜鉛の電解操業を実施
できる。

またカドミウム電解用アノードに用いる場合にも、鉛の
溶出が少ないので回収カドミウムの品質が高く、さらに
電流密度が均一であり電波効率が向上し、耐蝕性にも優
れる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉛合金湯をモールドから連続的に帯状に引抜いた
   後、アノード形状に切断して得られる鉛合金アノードで
   あって、空孔率が１．０％以下である亜鉛およびカドミ
   ウム電解用アノード。
2. （２）鉛合金湯をモールドから連続的に引抜くと同時に
   或は引抜いた後に、圧延してアノード形状に切断する特
   許請求の範囲第１項のアノード。
3. （３）非酸化性ガス雰囲気下で鉛合金湯をモールドから
   連続的に帯状に引抜いた後、アノード形状に切断して得
   られる特許請求の範囲第１項のアノード。