(Special session) Summary: MMIJ Long-term Project［Thu. Sep 14, 2023 AM Room-7］

[3701-05-04] Summary: Design of anode shape and flow field to promote mass transfer during copper electrolysis

○Hideaki Sasaki¹, Haruhiko Sano¹, Takumi Takaichi¹ (1. Ehime University)

Chairperson: Yuki Tsunazawa (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)

Keywords:Electrorefining, Numerical simulation

本研究テーマでは電解精製プロセスに高密度かつ高速度の反応場を導入することで抜本的な高効率化を目指すための萌芽的研究を行っている．電解精製では電極と電解液が接する二次元界面で反応が進むため，広い面積を有する三次元立体構造電極の採用が有効である．また，強制攪拌による電解液の流動を利用することで電極反応の高速度化が可能となる．これらの視点を基に従来の枠組みにとらわれずに電極形状および電解槽構造を再設計することで，電解の高密度化・高速化が実現すると期待できる．本講演ではラボスケールの小型電解装置を用いて行った強制対流下での電解試験や，アノード形状を変更した検証の結果を報告する．また，マルチフィジクス解析ソフトを用いた数値シミュレーションにもとづき，電解槽内に形成される流れ場や電流密度分布を考察し，実験と比較することで，現在までの進捗と今後の展望を総括する．