湿式素材プロセッシング・新材料（2）

[3107-11-02] 銅電解精製におけるノジュール成長に与える懸濁粒子の影響

○三野 翔平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:川口 健次(同志社大学)

キーワード：銅製錬、電解精製、電流効率、ノジュール

銅電解精製工程における電流効率は93～98%であり、電流効率を低下させる最大の要因は、カソード表面で発達した突起状の異常析出(ノジュール)がアノードに接触することで発生する電極間の短絡である。ノジュールの発生メカニズムに関しては、アノードスライム等の懸濁粒子がカソード上に付着することで、ごく小サイズの突起(高さ2mm以下)を形成し、ノジュールの起点となると報告されている。
我々は、ノジュールの初期段階であるごく小サイズの突起が、周囲に埋もれることなく成長を維持しアノードに到達するまでの、成長メカニズムに着目し調査を行ってきた。これまでに先端部へ集中する電流の影響を調査し、突起高さが一定以上(>7mm)になると急速なデンドライト状の成長が発生することを明らかにした。一方で、サイズの小さい突起では、電流の集中は成長にあまり寄与しないため、他の要因が主に成長を促進すると考えられる。
本発表では、電解浴中に漂う懸濁粒子などの固体の巻き込みがノジュール成長に与える影響に関して、実プロセスから回収されたノジュールの分析と、懸濁粒子の存在下での電解試験の結果を報告する。