湿式素材プロセッシング（Hydrometallurgy）

[1401-10-03] 定電流電解下の純銅および銅-銀合金陽極上における硫酸銅水和物の析出挙動の”その場”観察

○二宮 裕磨¹、佐々木 秀顕²、吉川 健¹、前田 正史¹ (1. 東京大学、2. 愛媛大学)

司会：尾形剛志（産業技術研究所）
Chairman: Takeshi Ogata (AIST), Hideaki Sasaki (Ehime University), Kazuya Koyama (Chiba Institute of Technology)

キーワード：電解精製、不動態化

銅の電解精製プロセスにおいて，アノード表面に硫酸銅水和物が析出する不動態化は操業を妨げる要因の一つとして知られており，より効率的なプロセスを実現するためには，不動態化を防ぐ指針を得る必要がある．今回，硫酸銅水和物の析出挙動に着目し，静置した銅含有硫酸溶液中で定電流電解を行い，溶解中の銅陽極表面を“その場”観察することで，陽極上への硫酸銅水和物の析出挙動を調査した．純銅電極と，スクラップ原料中に多く含まれる銀を不純物として添加した銅-銀合金について比較を行った．電極表面での銅イオンの過飽和度を一定にするために，電流密度を150 mA / cm²に統一して定電流電解を行った．表面に析出する硫酸銅水和物結晶の単位面積当たりの個数（核生成密度）を測定した結果，同一の組成の電極で電解を行った場合でも実験毎にばらつきが生じたが，核生成密度が大きいほど電解開始から不動態化に至るまでの通電時間が短くなった．核生成密度がほぼ等しい場合，銅-銀電極の不動態化は純銅電極よりも起こりにくく，不純物銀により硫酸銅水和物結晶の成長速度が低下することが分かった．