湿式素材プロセッシング

[1101-10-06] 銅電解精製におけるノジュール成長の実験室での再現

^○仲井 雄哉¹、安達 謙¹、北田 敦¹、深見 一弘¹、邑瀬 邦明¹ (1. 京都大学)

司会: 白山栄（東京大学）

キーワード：銅、電解精製、電流効率、ノジュール

銅の電解精製において、理想的な電析電流効率は100%になるはずだが、実際の電流効率は約95％である。電析過程でカソード表面に形成するノジュールが成長し対面のアノードに接触しショートすることで、電流を流しているにもかかわらず電解が起こらないセルが生じるためである。したがって、電流効率を高めるためには、ノジュールの発生を防ぐことが重要である。本研究では、ノジュールの成長メカニズムを解明する足がかりとして、実験室規模でノジュール発生を再現することを目的とした。
複数の異なる高さの突起をあらかじめカソード上に作成し、電析時の突起の挙動を観察した。高さ0.75 mmの突起は、電析後高さが周辺部と比較して0.35 mmとなり、より平滑に近づくように電析が進んだ。これに対し、高さ5.75 mmの突起は、電析後高さが周辺部と比較して6.00 mmとなり、突起部が優先的に成長するように電析された。この傾向は高さ10 mmおよび20 mmの突起で行った際にもみられた。この結果より、ノジュールが成長するためには、ノジュールがある閾値を越える必要があり、閾値よりも小さなノジュールは消滅に向かうもの考えられる。