【企画講演／招待講演】 資源・素材学会長期テーマプロジェクト研究紹介（2022年春）

[3K0101-08-08] 銅電解中の物質移動を促進するアノード形状と流れ場のデザイン

○佐々木 秀顕¹ (1. 愛媛大学)

司会：邑瀬 邦明（京都大学）

キーワード：電解精製、強制対流

エネルギー利用の効率化や環境負荷低減への対応が社会的に求められている状況をふまえて将来的な国内非鉄製錬業の在り方を考えると，革新的な技術開発と新規設備導入によりコンパクトかつ高効率の都市型製錬所へ移行する道も探る必要がある。本研究では電解精製プロセスに高密度かつ高速度の反応場を導入することで抜本的な高効率化を目指すための萌芽的研究を行う。電解精製では電極と電解液が接する二次元界面で反応が進むため，広い面積を有する三次元立体構造電極の採用が有効である。また，強制攪拌による電解液の流動を利用することで電極反応の高速度化が可能となる。これらの視点を基に従来の枠組みにとらわれずに電極形状および電解槽構造を再設計することで，電解の高密度化・高速化が実現すると期待できる。現行の電解槽の構造を抜本的に変えることにつながる提案にむけ，具体的アイデアの検証を目的とした大学ラボスケールの小型電解装置による実験や数値シミュレーションを主体とした基礎研究を行う。本講演では，本研究テーマの概要を説明するとともに，送液により銅イオンの移動を促進する小型電解装置を用いた試験の進捗について報告する。