(Special session) Current status of PbZn smelting and future technology［Tue. Sep 12, 2023 PM Room-4］

[1401-05-01] Research on reducing oxygen overpotential in lead alloy anodes for zinc electrowinning

○YASUSHI TAKASAKI¹ (1. Akita University)

Chairperson: Tetsuya Uda (Kyoto University)

Keywords:Zinc electrowinning, Lead alloy anode, β-PbO2, Oxygen overpotential, Intermittent electrolysis

亜鉛電解採取用アノードは、一般的に鉛－銀合金が使用されている。電極表面には二酸化鉛が形成され、主な反応は酸素発生反応である。この酸素発生における過電圧は大きく、0.7V程度である。この酸素過電圧低減のために鉛合金以外の電極の開発など様々な取り組みがなされてきているが、発表者は従来の鉛合金電極を用いた酸素過電圧低減に取り組んでいる。先に述べたように鉛アノード表面には二酸化鉛が形成されるが、結晶構造の違いによってα型とβ型がある。通常の電解ではα型が主要酸化物となり、酸素発生とともに酸化物の形成と脱落を繰り返す。一方、過去の研究においてβ型が主要酸化物のアノードではα型アノードよりも酸素過電圧が低減することが確認されている。発表者は、β型二酸化鉛が硫酸鉛の酸化により形成されることに着目し、電流の通電と遮断を繰り返す断続通電によりβ型酸化鉛アノードを作成できることを報告している。ところで操業電解液にはマンガンイオンが含まれており、アノード表面に二酸化マンガンとして析出するため電解特性に影響を及ぼす。本報告ではマンガンイオンの影響を含め、酸素過電圧低減の取り組みについて報告する。