JPS63307290A - 金属電解採取方法 - Google Patents
金属電解採取方法Info
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- JPS63307290A JPS63307290A JP62139897A JP13989787A JPS63307290A JP S63307290 A JPS63307290 A JP S63307290A JP 62139897 A JP62139897 A JP 62139897A JP 13989787 A JP13989787 A JP 13989787A JP S63307290 A JPS63307290 A JP S63307290A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
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〕
本発明は有価金属又は有害金属を含有する溶液から、こ
れら金属を採取する電解採取方法に関する。
れら金属を採取する電解採取方法に関する。
メッキ廃水等に含まれる有価金属の回収や有害金属の除
去に用いられる装置として、第１図に示すような充填床
式の電解採取装置が知られている。
去に用いられる装置として、第１図に示すような充填床
式の電解採取装置が知られている。
この装置は垂直に設けられた板状アノード２と、該アノ
ードに対置された板状カソード３を備え、アノードとカ
ソードとの間に導電性媒体粒子５として、例えばグラフ
ァイト粒子等を充填したもので、処理すべき溶液を両電
極間を流すことにより含まれている金属を電解により前
記グラファイト粒子等の表面に析出させ、回収するもの
である。
ードに対置された板状カソード３を備え、アノードとカ
ソードとの間に導電性媒体粒子５として、例えばグラフ
ァイト粒子等を充填したもので、処理すべき溶液を両電
極間を流すことにより含まれている金属を電解により前
記グラファイト粒子等の表面に析出させ、回収するもの
である。
該装置においては、導電性媒体粒子はカソードと接触し
て稼動時にはカソードの一部として機能するものである
ため、アノードとは接触により短絡が起きないように間
隙を保っておく必要がある。
て稼動時にはカソードの一部として機能するものである
ため、アノードとは接触により短絡が起きないように間
隙を保っておく必要がある。
そのため、アノードの近傍に、通常、格子状、スパイラ
ル状等のスペーサ６を介してアノード表面から離隔して
隔膜４が設けられ、該隔膜によって導電性媒体粒子がア
ノードと接触することを防止している。
ル状等のスペーサ６を介してアノード表面から離隔して
隔膜４が設けられ、該隔膜によって導電性媒体粒子がア
ノードと接触することを防止している。
処理液を処理液量ロアから連続的に供給すると、該処理
液は導電性媒体粒子５に次々と接触し電解され、該処理
液中の金属イオンが該媒体粒子表面で還元されて析出す
るので、処理液出口８に近づくにつれ、該金属イオンの
濃度は減少する。
液は導電性媒体粒子５に次々と接触し電解され、該処理
液中の金属イオンが該媒体粒子表面で還元されて析出す
るので、処理液出口８に近づくにつれ、該金属イオンの
濃度は減少する。
ところが、上記電解採取装置では採取する金属の析出電
位を、あらかじめ測定し、電解中は該測定値を固定的に
設定して稼動させているのであるが、実際には、該処理
液を連続的に供給しているので、該処理液中での該金属
イオンと共存イオンの濃度、ｐｌＩ等は微妙に変動し、
それに伴い該金属の析出電位も変動し、また、この析出
電位は該処理液の流速が変っても変動する。従って、最
初設定した電位よりも、実際に変動する析出電位の方が
貴になると、該金属は全く析出しなくなることになり該
金属の採取効率が低下する。
位を、あらかじめ測定し、電解中は該測定値を固定的に
設定して稼動させているのであるが、実際には、該処理
液を連続的に供給しているので、該処理液中での該金属
イオンと共存イオンの濃度、ｐｌＩ等は微妙に変動し、
それに伴い該金属の析出電位も変動し、また、この析出
電位は該処理液の流速が変っても変動する。従って、最
初設定した電位よりも、実際に変動する析出電位の方が
貴になると、該金属は全く析出しなくなることになり該
金属の採取効率が低下する。
そこで本発明方法の目的は、連続的に供給する処理液中
のイオン濃度、ｐｌＩ、処理液量等が変動しても、高い
採取効率を維持できる充填床式電解採取装置における電
解採取方法を提供することにある。
のイオン濃度、ｐｌＩ、処理液量等が変動しても、高い
採取効率を維持できる充填床式電解採取装置における電
解採取方法を提供することにある。
本発明は、従来技術の前記欠点を解消するものとして、
板状アノードと該アノードに対向して設置された板状カ
ソードと、前記アノードの表面近傍にかつ該表面から離
隔して設けられた透液性隔膜と、前記カソードと前記透
液性隔膜との間に設けられた導電性媒体粒子充填床とを
備えた充填床式電解採取装置において、前記板状カソー
ドが前記導電性媒体粒子に接する側の面の近傍で且つ処
理液出口を含む水平面と処理液入口とを結ぶ領域のうち
前記処理液入口からの距離が５〜６０％の深さの位置で
、前記処理液の電位を測定しつつ電解電位を調節して電
解を行なう点に特徴がある。
板状アノードと該アノードに対向して設置された板状カ
ソードと、前記アノードの表面近傍にかつ該表面から離
隔して設けられた透液性隔膜と、前記カソードと前記透
液性隔膜との間に設けられた導電性媒体粒子充填床とを
備えた充填床式電解採取装置において、前記板状カソー
ドが前記導電性媒体粒子に接する側の面の近傍で且つ処
理液出口を含む水平面と処理液入口とを結ぶ領域のうち
前記処理液入口からの距離が５〜６０％の深さの位置で
、前記処理液の電位を測定しつつ電解電位を調節して電
解を行なう点に特徴がある。
前記充填床式電解採取装置において該処理液人口を上方
とし出口を下方に設けても良いが、入口 ・を下
方に設置し、上方にオーバーフローによる出口を設置す
るのがより好ましく、該処理液入口ノズルの形状は丸型
、角型、スリット型などどのようなものでもよい。また
該処理液入口は複数個あってもよい。
とし出口を下方に設けても良いが、入口 ・を下
方に設置し、上方にオーバーフローによる出口を設置す
るのがより好ましく、該処理液入口ノズルの形状は丸型
、角型、スリット型などどのようなものでもよい。また
該処理液入口は複数個あってもよい。
前記板状カソードが前記導電性媒体粒子に接する側の面
の近傍の位置とは、該板状カソード面に測定用電極が接
触しない限り、極めて近い位置を意味する。その理由は
以下の様である。
の近傍の位置とは、該板状カソード面に測定用電極が接
触しない限り、極めて近い位置を意味する。その理由は
以下の様である。
前記電解採取装置の導電性媒体粒子の表面電位と該処理
液中の金属イオンの電位を比較してみると、該処理液入
口から遠ざかるほど、また該板状カソード表面から遠ざ
かるほど、その領域の該導電性媒体粒子の表面電位の方
が該領域の該金属イオンの電位よりも卑となり、このよ
うな領域でないと、該金属イオンは電解析出しないとい
うことになる。
液中の金属イオンの電位を比較してみると、該処理液入
口から遠ざかるほど、また該板状カソード表面から遠ざ
かるほど、その領域の該導電性媒体粒子の表面電位の方
が該領域の該金属イオンの電位よりも卑となり、このよ
うな領域でないと、該金属イオンは電解析出しないとい
うことになる。
そこで、該処理液の電位を測定するに当り、前記処理液
の電位が卑となる領域として前記板状カソードが前記導
電性媒体粒子に接する例の面の近傍の位置で、且つ該処
理液出口を含む水平面と処理液入口とを結ぶ領域のうち
前記処理液入口からの距離が５〜６０％の深さの位置で
ある両方の条件を満す必要があるが、該距離が３０〜５
０％がより好ましい範囲である。もし、該距離が５％未
満の位置で電位を測れば、液流が変動しやすいので正確
な測定ができない。また６０％を越える位置での電位を
用いると、該位置では金属イオンの析出はおきても、該
位置以外である６０％以下の距離での領域では該導電性
媒体粒子の電位が該金属イオンの析出電位よりも責とな
って、析出が起こらない。
の電位が卑となる領域として前記板状カソードが前記導
電性媒体粒子に接する例の面の近傍の位置で、且つ該処
理液出口を含む水平面と処理液入口とを結ぶ領域のうち
前記処理液入口からの距離が５〜６０％の深さの位置で
ある両方の条件を満す必要があるが、該距離が３０〜５
０％がより好ましい範囲である。もし、該距離が５％未
満の位置で電位を測れば、液流が変動しやすいので正確
な測定ができない。また６０％を越える位置での電位を
用いると、該位置では金属イオンの析出はおきても、該
位置以外である６０％以下の距離での領域では該導電性
媒体粒子の電位が該金属イオンの析出電位よりも責とな
って、析出が起こらない。
該処理液の電位測定用の電極材質は該処理液に侵されな
いものであればよく、例えば金、白金、銀、銅、チタン
等の金属、あるいは処理液に侵される材質であっても、
前記金属で表面処理したものであればよい。また、ルギ
ン管を介した銀塩化銀電極あるいは飽和甘こう電極を用
いてもよい。
いものであればよく、例えば金、白金、銀、銅、チタン
等の金属、あるいは処理液に侵される材質であっても、
前記金属で表面処理したものであればよい。また、ルギ
ン管を介した銀塩化銀電極あるいは飽和甘こう電極を用
いてもよい。
該電解採取装置における析出電位を調節して電解を行な
うにあたり、該板状カソード表面近傍に設置された電位
測定用電極と該板状カソードとが示す電位を電位変換器
で読み取り、事前に設定された電位に対し、貴の方向へ
ずれたことが検知されると、電位調整器が、この信号を
受は電位のずれに相当する信号を電流制御部へ送り、電
流発生部で電流値を変え、上記電位測定用電極の電位が
維持されるように適正な電流に調整して電解を連続的に
行うことができる。
うにあたり、該板状カソード表面近傍に設置された電位
測定用電極と該板状カソードとが示す電位を電位変換器
で読み取り、事前に設定された電位に対し、貴の方向へ
ずれたことが検知されると、電位調整器が、この信号を
受は電位のずれに相当する信号を電流制御部へ送り、電
流発生部で電流値を変え、上記電位測定用電極の電位が
維持されるように適正な電流に調整して電解を連続的に
行うことができる。
板状アノード及び板状カソードの大きさがそれぞれ縦１
００ｃｍ、横１ｏｏｃｍ、厚さ２αの黒鉛製であり、処
理液入口が電解槽の底部にあり処理液出口が電解槽底部
から９０ｃｍ上の位置に設置され、処理液は、従って深
さが９αｃｍを保ち上記アノードおよびカソードを浸し
つつ、該出口からオーバーフローする充填床式電解採取
装置を準備した。
００ｃｍ、横１ｏｏｃｍ、厚さ２αの黒鉛製であり、処
理液入口が電解槽の底部にあり処理液出口が電解槽底部
から９０ｃｍ上の位置に設置され、処理液は、従って深
さが９αｃｍを保ち上記アノードおよびカソードを浸し
つつ、該出口からオーバーフローする充填床式電解採取
装置を準備した。
カソード表面近傍の電位測定点として、Ａ点（カソード
右端から５０ｃｆｆｌ、カソード底辺から４５ｃｍ）、
Ｂ点（カソード右端から２０ｃａ、カソード底辺からｌ
Ｑｃｍ）、Ｃ点（カソード右端から２０ｃｍ、カソード
上辺から２０ｃｍ）、Ｄ点（カソード左端から２０印、
カソード底辺からｌＱｃｍ）、Ｅ点（カソード左端から
２０ｃｍ、カソード上辺から２０Ｃ＋ｎ）を選び、ルギ
ン管を介して銀塩化銀電極により電位測定を行うように
した。処理液は銅７．１１１ｐｍ、亜鉛Ｑ、 ３ ｐｐ
ｍ、 ｐＨ３，７、電導度０．７４ ｍＳ／ Ｃｍの硫
酸銅メッキ廃液を用意し、処理前にポテンショスタット
でこの処理液中の銅の析出可能な電位として−０，１〜
−１，１（ＶｖｓＡｇ／八ｇｃ７りへを得た。Ａ点を本
発明による電位調節点として、処理液量を２００ Ａ／
Ｈにして、銅の析出電位を−５０〔ＶｖｓＡｇ／ＡｇＣ
β〕になるように５ＯＡの電流を通じ４時間の電解採取
を行った。その結果、Ａ点の電位の変動は±０．１■で
銅の析出可能な電位内に保持されていた。また、Ｂ点は
−０，２７±０．２Ｖ。
右端から５０ｃｆｆｌ、カソード底辺から４５ｃｍ）、
Ｂ点（カソード右端から２０ｃａ、カソード底辺からｌ
Ｑｃｍ）、Ｃ点（カソード右端から２０ｃｍ、カソード
上辺から２０ｃｍ）、Ｄ点（カソード左端から２０印、
カソード底辺からｌＱｃｍ）、Ｅ点（カソード左端から
２０ｃｍ、カソード上辺から２０Ｃ＋ｎ）を選び、ルギ
ン管を介して銀塩化銀電極により電位測定を行うように
した。処理液は銅７．１１１ｐｍ、亜鉛Ｑ、 ３ ｐｐ
ｍ、 ｐＨ３，７、電導度０．７４ ｍＳ／ Ｃｍの硫
酸銅メッキ廃液を用意し、処理前にポテンショスタット
でこの処理液中の銅の析出可能な電位として−０，１〜
−１，１（ＶｖｓＡｇ／八ｇｃ７りへを得た。Ａ点を本
発明による電位調節点として、処理液量を２００ Ａ／
Ｈにして、銅の析出電位を−５０〔ＶｖｓＡｇ／ＡｇＣ
β〕になるように５ＯＡの電流を通じ４時間の電解採取
を行った。その結果、Ａ点の電位の変動は±０．１■で
銅の析出可能な電位内に保持されていた。また、Ｂ点は
−０，２７±０．２Ｖ。
Ｃ点は−０，８７±０．ＩＶ、Ｄ点は一〇、２８±０．
２■、Ｅ点は−０，８５±０．２Ｖと全ての測定点での
電位が銅の析出可能な電位内に保持され銅の採取効率は
９７．２％であった。続いて処理液量を４００Ａ／Ｈと
２倍にし、４時間同様の処理を行ったところ、電流は８
６Ａに増加しており、この時の電位はＡ点が−０，４９
Ｖ、Ｂ点は−０，０３±０．２Ｖ。
２■、Ｅ点は−０，８５±０．２Ｖと全ての測定点での
電位が銅の析出可能な電位内に保持され銅の採取効率は
９７．２％であった。続いて処理液量を４００Ａ／Ｈと
２倍にし、４時間同様の処理を行ったところ、電流は８
６Ａに増加しており、この時の電位はＡ点が−０，４９
Ｖ、Ｂ点は−０，０３±０．２Ｖ。
Ｃ点は一〇、７５±０．１■、Ｄ点は−０，０５±０．
２Ｖ。
２Ｖ。
Ｅ点は−０，７２±０．１■であり、銅の採取効率は９
５．１％であった。
５．１％であった。
〔比較例−１〕
実施例と同じ充填床式電解採取装置で、電位調節点とし
てカソード右端から５０ｃｍ、カソード底辺から６３ｃ
ｍの点をＡ′点とする以外、Ｂ、 Ｃ。
てカソード右端から５０ｃｍ、カソード底辺から６３ｃ
ｍの点をＡ′点とする以外、Ｂ、 Ｃ。
Ｄ、Ｅ点は実施例と同じ位置にし、同様の硫酸銅メッキ
廃液を用い、処理液量２００＃／Ｈ，Ａ’点の電位が−
０，５〔Ｖ ｖｓＡｇ／八ｇｃｘへとなるよう５５Ａの
電流を流し４時間の電解採取を行った。
廃液を用い、処理液量２００＃／Ｈ，Ａ’点の電位が−
０，５〔Ｖ ｖｓＡｇ／八ｇｃｘへとなるよう５５Ａの
電流を流し４時間の電解採取を行った。
その結果、電位の変動はＡ′点が一〇、５Ｖ、Ｂ点が＋
０．３３±０．２■、Ｃ点が−０，３１±０．３Ｖ。
０．３３±０．２■、Ｃ点が−０，３１±０．３Ｖ。
Ｄ点が＋０．３２±０．２Ｖ、Ｅ点が−０，２５±０．
１■となり、銅の採取効率は６８．９％であった。
１■となり、銅の採取効率は６８．９％であった。
〔比較例−２〕
従来方式の充填床式電解採取装置で、実施例と同じ電位
測定点および処理液を用い処理液量を２０ＯＡ／Ｈとし
てＡ点の電位が−０，５Ｖとなるように５０Ａの電流を
流した。４時間の電解の結果、銅の採取効率は９８．１
％であった。そこで処理液量を４００ Ｎ／Ｈと２倍に
して４時間、上記と同様に電解したところ、Ａ点の電位
は−１−０，０５■、Ｂ点は＋０．１８±０．２Ｖ、Ｃ
点は−０，２３士０．３■、Ｄ点は＋０．１５５±０．
２Ｖ、Ｅ点は−０，２０±ｏ、 ｉ ｖであり、銅の採
取効率は４６．５％であった。
測定点および処理液を用い処理液量を２０ＯＡ／Ｈとし
てＡ点の電位が−０，５Ｖとなるように５０Ａの電流を
流した。４時間の電解の結果、銅の採取効率は９８．１
％であった。そこで処理液量を４００ Ｎ／Ｈと２倍に
して４時間、上記と同様に電解したところ、Ａ点の電位
は−１−０，０５■、Ｂ点は＋０．１８±０．２Ｖ、Ｃ
点は−０，２３士０．３■、Ｄ点は＋０．１５５±０．
２Ｖ、Ｅ点は−０，２０±ｏ、 ｉ ｖであり、銅の採
取効率は４６．５％であった。
以上詳細に説明したように、本発明方法を実施すること
により、処理液の構成や処理液量が変化しても、それら
に対応して電流量を調整し、析出電位を一定に維持する
ことができるため、常に高い採取効率を得ることができ
、その産業的寄与は極めて大である。
により、処理液の構成や処理液量が変化しても、それら
に対応して電流量を調整し、析出電位を一定に維持する
ことができるため、常に高い採取効率を得ることができ
、その産業的寄与は極めて大である。
第１図は従来の充填床式電解採取装置の縦断面図である
。 ■・・・電解槽、３・・・板状カソード、５・・・導電
性媒体粒子、７・・・処理液入口、８・・・処理液出口
。 巨 第１図
。 ■・・・電解槽、３・・・板状カソード、５・・・導電
性媒体粒子、７・・・処理液入口、８・・・処理液出口
。 巨 第１図
Claims (1)
- 板状アノードと該アノードに対向して設置された板状カ
ソードと、前記アノードの表面近傍にかつ該表面から離
隔して設けられた透液性隔膜と、前記カソードと前記透
液性隔膜との間に設けられた導電性媒体粒子充填床とを
備えた充填床式電解採取装置において、前記板状カソー
ドが前記導電性媒体粒子に接する側の面の近傍で且つ処
理液出口を含む水平面と処理液入口とを結ぶ領域のうち
、前記処理液入口からの距離が５〜６０％の深さの位置
で、前記処理液の電位を測定しつつ電解電位を調節して
電解を行なうことを特徴とする金属電解採取方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62139897A JPS63307290A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 金属電解採取方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62139897A JPS63307290A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 金属電解採取方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63307290A true JPS63307290A (ja) | 1988-12-14 |
Family
ID=15256160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62139897A Pending JPS63307290A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 金属電解採取方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63307290A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021171751A (ja) * | 2020-04-17 | 2021-11-01 | 生態環境部華南環境科学研究所 | 廃銅廃液を処理するための３次元電解装置 |
-
1987
- 1987-06-05 JP JP62139897A patent/JPS63307290A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021171751A (ja) * | 2020-04-17 | 2021-11-01 | 生態環境部華南環境科学研究所 | 廃銅廃液を処理するための３次元電解装置 |
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