Hydrometallurgy

[PY1-57] The effect of convection on nodulation in copper electrorefining

○Yuya Nakai¹, Ken Adachi¹, Atsushi Kitada¹, Kazuhiro Fukami¹, Kuniaki Murase¹ (1. Kyoto University)

Keywords:Copper Electrorefining, Current Efficiency, Nodulation

銅の電解精製における問題として電流効率の低下がある。これは、カソード表面に形成するコブ状の異常析出物が成長し、対面のアノードに接触しショートすることで起こる。我々は、このコブ状析出のメカニズムの解明に取り組んできた。実験室規模でのコブ状析出の再現のために、銅板上に銅棒を突起として付与し、コブ状析出物を模擬したものをカソードに用いて銅電解を行なった。前回の発表で突起高さ1mm以上では突起が高くなるに連れて成長速度が増加することがわかった。しかし、銅棒の成長速度は遅く、実操業での電析時間ではショートする大きさにまで成長しないことがわかった。そこで、実験室規模でのショートを再現できていない要素として対流に着目した。電解精製における自然対流は、銅の溶解・析出により電極表面の銅イオン濃度が偏り比重差が起こることで発生する。実験室規模でも、自然対流の乱れる突起付近や極板の下端ではスジが現れるものの、ショートには至らないと考えられる。そこで今回は、ポンプにより発生させた強制対流についても、その速度や向きを変化させることで対流がコブ状析出に与える影響を調査した。