(Special session) MMIJ long-term thematic project - Stat up of second period and Follow up of first period

[3507-19-05] Design of an electrolysis process based on visualization of the electrolyte flow field

○Ken Adachi¹, Aiko Yakeno², Etsuro Shibata¹ (1. Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University, 2. Institute of Fluid Science, Tohoku University)

Chairperson：小池 克明（京都大学）

Keywords:copper electrorefining, natural convection, fluid analysis, visualization

銅をはじめとする非鉄金属の湿式電解工程において、電極間を満たす電解液の挙動は、電気銅の電析平滑性やアノードの不動態化現象と密接に関わる。電解液の観察やシミュレーションについては従来から関心を集めてきたが、電解プロセスのさらなる高度化には、流体解析に基づくプロセス設計が不可欠である。本研究では、比較的新しい流体解析手法を用いて電解液流れ場の可視化をキーワードとするテーマに取り組む。新たな流体観察法として、近年開発されたBOS法(背景指向型シュリーレン法)を電解液の自然対流の観察に初めて活用する。セットアップが簡便な本手法により、従来法では困難だった加温を用いる系や他の電解プロセスの解析にも取り組む。また、大規模計算機の活用により流体解析と電流分布解析を連成させることで、強制対流を含む電解セルの設計に取り組む。本研究を通して、電解プロセス分野における流体解析の活用のアップデートをねらう。