JPH0323218A - 酸化水銀の製造法および水銀電池 - Google Patents
酸化水銀の製造法および水銀電池Info
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- JPH0323218A JPH0323218A JP1157803A JP15780389A JPH0323218A JP H0323218 A JPH0323218 A JP H0323218A JP 1157803 A JP1157803 A JP 1157803A JP 15780389 A JP15780389 A JP 15780389A JP H0323218 A JPH0323218 A JP H0323218A
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- water
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- mercury oxide
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- Y02E60/12—
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、水銀電池の正極材料などとして用いられる酸
化水銀の製造法に関する。さらに詳しくは、電解法によ
る酸化水銀の製造法の改良とこれを用いた水銀電池に関
する。
化水銀の製造法に関する。さらに詳しくは、電解法によ
る酸化水銀の製造法の改良とこれを用いた水銀電池に関
する。
従来の技術
従来、酸化水銀の製造法としては湿式法と乾式法が一般
に広く使用されている。湿式法による酸化水銀の製造法
は、金属水銀を塩酸で溶解し塩化第二水銀（ ａｇｃｌ
ｚ昇永）を作り、この塩化第二水銀溶液をアμカリ溶液
中に添加して酸化水銀を得る方法である。このようにし
て得られた酸化水銀を、一般に黄色酸化水銀と呼んでい
る。この湿式法によると針状結晶の発達した微粒子の酸
化水銀が生威しやすく、化学的に活性で電位も責である
のでこの点では好プしい。しかし、電池製造上の観点か
らみれば、みかけ嵩比重が低いので正極合剤の充填性が
悪い。したがって或型性，作業性が著しく悪化し、水銀
電池においては主として次に述べる乾式法による酸化水
銀が使用されている。
に広く使用されている。湿式法による酸化水銀の製造法
は、金属水銀を塩酸で溶解し塩化第二水銀（ ａｇｃｌ
ｚ昇永）を作り、この塩化第二水銀溶液をアμカリ溶液
中に添加して酸化水銀を得る方法である。このようにし
て得られた酸化水銀を、一般に黄色酸化水銀と呼んでい
る。この湿式法によると針状結晶の発達した微粒子の酸
化水銀が生威しやすく、化学的に活性で電位も責である
のでこの点では好プしい。しかし、電池製造上の観点か
らみれば、みかけ嵩比重が低いので正極合剤の充填性が
悪い。したがって或型性，作業性が著しく悪化し、水銀
電池においては主として次に述べる乾式法による酸化水
銀が使用されている。
乾式法は、金属水銀を硝酸に溶解させて硝酸第二水銀を
生或させ、これを熱分解して酸化水銀を得ている。この
方法で得られた酸化水銀を赤色酸化水銀と呼んでいる。
生或させ、これを熱分解して酸化水銀を得ている。この
方法で得られた酸化水銀を赤色酸化水銀と呼んでいる。
しかし、このようにして得られた酸化水銀も水銀電池用
としては必ずしも十分に満足できるものとはいえない。
としては必ずしも十分に満足できるものとはいえない。
即ち、パッチシステムで作られるため、均一で品質の安
定したものが得られず、かつ湿式法に比較し電位的に低
く、不活性である。さらに充填性が悪く、乾式で作られ
るため親水性にも乏しい。
定したものが得られず、かつ湿式法に比較し電位的に低
く、不活性である。さらに充填性が悪く、乾式で作られ
るため親水性にも乏しい。
筐た熱分解時に発生する二酸化窒素ガスは公害上、ある
いは作業環境上にも問題があり、好しい製造法ではない
。
いは作業環境上にも問題があり、好しい製造法ではない
。
従って、これらの諸問題を解決するために新たな製造法
の開発が要求されていた。これらの要求を解決するため
に、本発明者らは特に水銀電池用に適した新しい電解法
による酸化水銀の製造法を開発した。
の開発が要求されていた。これらの要求を解決するため
に、本発明者らは特に水銀電池用に適した新しい電解法
による酸化水銀の製造法を開発した。
この方法では、炭酸イオンと塩素イオンを含むアルカリ
性電解液中で、金属水銀を陽極酸化する方法である。
性電解液中で、金属水銀を陽極酸化する方法である。
この方法の具体的な条件の一例を示すと次のと釦シであ
る。
る。
炭酸カリウム０．８モＮ／１ｌ．塩化カリウム１，０モ
／Ｉ／／ｌＬＯＮ．解液と、非アマルガム系の陰極と金
属水銀ようなる陽極とを用い、陽極電流密度３▲／ｄ一
．電流濃度１．５▲／ｌ！．電解温度７０″Ｃの条件下
で、金属水銀を陽極酸化する。
／Ｉ／／ｌＬＯＮ．解液と、非アマルガム系の陰極と金
属水銀ようなる陽極とを用い、陽極電流密度３▲／ｄ一
．電流濃度１．５▲／ｌ！．電解温度７０″Ｃの条件下
で、金属水銀を陽極酸化する。
この方法によると、下記の反応式を経て酸化水銀が得ら
れる。
れる。
２ Ｈｇ ＋ ２ Ｃｌ −＋ Ｈｇ２Ｃｌ２＋２ｅ
−−−−−−−−−０）Ｈｇ２Ｃｌ２＋２０Ｈ−→ Ｈｇ２００１＋Ｈ２０＋Ｇｌ ＋ａ −＝−・−・・（
２）Ｈｇ２ＱＣｌ＋Ｋ＋＋ｅ→ＨｇＯ＋Ｈｇ＋ＫＣｌ
・・・・・・（３）すなわち、水銀が筐ず塩化第一水
銀となう、この塩化第一水銀よυ酸化水銀を生或する反
応が進行する。
−−−−−−−−−０）Ｈｇ２Ｃｌ２＋２０Ｈ−→ Ｈｇ２００１＋Ｈ２０＋Ｇｌ ＋ａ −＝−・−・・（
２）Ｈｇ２ＱＣｌ＋Ｋ＋＋ｅ→ＨｇＯ＋Ｈｇ＋ＫＣｌ
・・・・・・（３）すなわち、水銀が筐ず塩化第一水
銀となう、この塩化第一水銀よυ酸化水銀を生或する反
応が進行する。
発明が解決しようとする課題
このような陽極反応を経過して得られた酸化水銀中には
、多量の金属水銀と水が含有されているので、以後の分
離工程に移すのに容易な点と分離効率を高めるために遠
心分離法による分離法と減圧蒸留分離装置を使用して分
離する事が、粋公昭６４−１７５８６号公報に提案され
詳述されている０ その方法の概略は、バスケットタイプの遠心分ｆＩＩ器
を用い、内部に口布を使用して酸化水銀２水銀，水の混
入物を分離する。遠心分離後の試料を温度２００”Ｃ
〜２２０℃で真空度１０Ｎｏ．０１ｗＩＨｇの蒸留装置
で、水と金属水銀を減圧蒸留することにある。
、多量の金属水銀と水が含有されているので、以後の分
離工程に移すのに容易な点と分離効率を高めるために遠
心分離法による分離法と減圧蒸留分離装置を使用して分
離する事が、粋公昭６４−１７５８６号公報に提案され
詳述されている０ その方法の概略は、バスケットタイプの遠心分ｆＩＩ器
を用い、内部に口布を使用して酸化水銀２水銀，水の混
入物を分離する。遠心分離後の試料を温度２００”Ｃ
〜２２０℃で真空度１０Ｎｏ．０１ｗＩＨｇの蒸留装置
で、水と金属水銀を減圧蒸留することにある。
しかし、この減圧蒸留の方法ではバットタイプの静置型
のため、熱の伝導が悪く、酸化水銀を積層するのが困難
で量産には面積効率も悪く、かつ作業性も悪い方法であ
った。
のため、熱の伝導が悪く、酸化水銀を積層するのが困難
で量産には面積効率も悪く、かつ作業性も悪い方法であ
った。
本発明者らは各種の蒸留分離方法を検討し、効率的で安
価でかつ確実に酸化水銀が水銀と水を分離する具体的な
方法を提案するものである。
価でかつ確実に酸化水銀が水銀と水を分離する具体的な
方法を提案するものである。
課題を解決するための手段
本発明者らは蒸留分離方法にかいて、■安全であること
、■コントロールが容易で均一にできること、■自動排
出と投入が可能なこと、■量産が可能で自動運転ができ
ること、の４点を主眼におき、種々検討した結果、本体
を回転させて熱の伝導を均一にさせて行なうダプルコー
ン型の蒸留分離装置を用いて蒸留することを見出したも
のである。
、■コントロールが容易で均一にできること、■自動排
出と投入が可能なこと、■量産が可能で自動運転ができ
ること、の４点を主眼におき、種々検討した結果、本体
を回転させて熱の伝導を均一にさせて行なうダプルコー
ン型の蒸留分離装置を用いて蒸留することを見出したも
のである。
作用
この方法であれば、ダプｐコーンの本体の温度を上昇さ
せ、これを熱源とすれば、粉体への熱伝導が確実にかつ
均一に行なわれ、水分の蒸発と水銀の蒸留分離が良好に
実施できる。
せ、これを熱源とすれば、粉体への熱伝導が確実にかつ
均一に行なわれ、水分の蒸発と水銀の蒸留分離が良好に
実施できる。
実施例
実施例（１）
本発明による具体的なダプｐコーン型の蒸留分離装置の
具体例を第１図に示す。
具体例を第１図に示す。
この装置の概略を次に述べる。電解生或された酸化水銀
中には多量の金礪水銀が含まれるので、以後の分離工程
に移すのに容易な点と分離効率を高めるために遠心分離
法によって分離された試料を、第１図の上部投入口７よ
シダプｐコーン１の本体に投入する。なを試料は酸化水
銀と水銀と水の混合物である。ダブルコーン型の本体の
昇温は熱媒体のオイμにて外側を循環させて所望の温度
に昇温する。なお温度は２２０′Ｃに設定する。各装置
の説明をすると、２はサイクロンであう、３は冷却水の
通路を設けたコンデンサで、パイプを通じて６のコーｐ
ドトラップに通じている。６はオイノレ式真空ポンプで
ある。なｋ４は水流式真空ポンプである。
中には多量の金礪水銀が含まれるので、以後の分離工程
に移すのに容易な点と分離効率を高めるために遠心分離
法によって分離された試料を、第１図の上部投入口７よ
シダプｐコーン１の本体に投入する。なを試料は酸化水
銀と水銀と水の混合物である。ダブルコーン型の本体の
昇温は熱媒体のオイμにて外側を循環させて所望の温度
に昇温する。なお温度は２２０′Ｃに設定する。各装置
の説明をすると、２はサイクロンであう、３は冷却水の
通路を設けたコンデンサで、パイプを通じて６のコーｐ
ドトラップに通じている。６はオイノレ式真空ポンプで
ある。なｋ４は水流式真空ポンプである。
この蒸留分離の動作を説明すると、コンデンサ３は冷却
水で冷却し、コーｐドトラップ６ぱ５０℃に温度制御さ
れる。始めに水流式の真空ボンプ４でダプルコーン１の
本体の真空度を上げて行くと、加熱によって蒸発される
水分は水流ボングに捕集される。温度は初期１００゜Ｃ
に設定される。これはサイクロン２とコンデンサ３とコ
ーｌレドトラップ６に水が凝集するのを防止するためで
ある。水は常温での蒸気圧が低いので上記の部分に水が
凝集すると、真空度が下がり水銀の蒸留が困難となる。
水で冷却し、コーｐドトラップ６ぱ５０℃に温度制御さ
れる。始めに水流式の真空ボンプ４でダプルコーン１の
本体の真空度を上げて行くと、加熱によって蒸発される
水分は水流ボングに捕集される。温度は初期１００゜Ｃ
に設定される。これはサイクロン２とコンデンサ３とコ
ーｌレドトラップ６に水が凝集するのを防止するためで
ある。水は常温での蒸気圧が低いので上記の部分に水が
凝集すると、真空度が下がり水銀の蒸留が困難となる。
水が蒸留分離されると、さらに加熱温度を上昇させ２２
０’Ｃに設定し水銀を蒸留する。このさい、水流ボンブ
４を止めて、真空計を切替する、オイｌレ真空ボンプ６
を作動させる。加熱によって蒸発される水銀はコンデン
サ３で捕集され、トラップ３でトラップされなかった水
銀はコーｐドトラノグ６で捕集されるこのコールドトラ
ップは安全性を考慮して−５０゜Ｃに設定している。
０’Ｃに設定し水銀を蒸留する。このさい、水流ボンブ
４を止めて、真空計を切替する、オイｌレ真空ボンプ６
を作動させる。加熱によって蒸発される水銀はコンデン
サ３で捕集され、トラップ３でトラップされなかった水
銀はコーｐドトラノグ６で捕集されるこのコールドトラ
ップは安全性を考慮して−５０゜Ｃに設定している。
第２図は上記の蒸留分離過程における各部の温度変化を
示したもので、▲はダプルコーン本体の温度（試料の温
度をあらわす。）、Ｂは本体内部の真空度を示す。なお
この図は試料として酸化水銀ａｏｏＫｆで、金属水銀が
１Ｑ〜２０重量多、水分が１〜３多混合残存している試
料について試験した結果である。
示したもので、▲はダプルコーン本体の温度（試料の温
度をあらわす。）、Ｂは本体内部の真空度を示す。なお
この図は試料として酸化水銀ａｏｏＫｆで、金属水銀が
１Ｑ〜２０重量多、水分が１〜３多混合残存している試
料について試験した結果である。
上記のように３或分の混入試料の温度を２２０゜Ｃ，真
空度を０．１ｆｆＨｇ以下にして減圧蒸留を行ったとこ
ろ、蒸留分離後の酸化水銀中には水銀の残存量が０．１
〜０ ．００１ ％で水分は除去されている。
空度を０．１ｆｆＨｇ以下にして減圧蒸留を行ったとこ
ろ、蒸留分離後の酸化水銀中には水銀の残存量が０．１
〜０ ．００１ ％で水分は除去されている。
実施例（厘）
このようにして得られた酸化水銀を用いて水銀電池に応
用実施した例を次に示す。
用実施した例を次に示す。
蒸留分離して得られた酸化水銀を導電剤の黒鉛と９７：
３の比率で調合練合して正極ケース内に加圧或型して正
極とする。これを用いて水銀電池ＭＲ４４タイプを組立
した。その電池の断面形状を第３図に示す。
３の比率で調合練合して正極ケース内に加圧或型して正
極とする。これを用いて水銀電池ＭＲ４４タイプを組立
した。その電池の断面形状を第３図に示す。
１１ぱ正極ケース、１２は本発明の酸化水銀と黒鉛から
なる正極、１３は正極リング、１４はセパレータと保液
を兼ねる含浸材、１５はナイロンからなるガスケット、
１６は負極ケース、１７は亜鉛粉末と電解液からなる負
極である。
なる正極、１３は正極リング、１４はセパレータと保液
を兼ねる含浸材、１５はナイロンからなるガスケット、
１６は負極ケース、１７は亜鉛粉末と電解液からなる負
極である。
この電池を３００Ωの負荷抵抗で放電をすると、１１０
時間の放電性能が得られる事を確認し、電池用の正極材
料として安定している事を確認した。
時間の放電性能が得られる事を確認し、電池用の正極材
料として安定している事を確認した。
次に本発明の具体的な効果について述べる。従来のバッ
トタイプの減圧蒸留の方法では静置型のため熱伝導が悪
く積屓が困難である。この方式ではバット内の試料の厚
さが２傭が限界でそれ以上の厚さになると蒸留分離が困
難である。したがって本発明の方法に比較すると面積効
率が悪くなる。
トタイプの減圧蒸留の方法では静置型のため熱伝導が悪
く積屓が困難である。この方式ではバット内の試料の厚
さが２傭が限界でそれ以上の厚さになると蒸留分離が困
難である。したがって本発明の方法に比較すると面積効
率が悪くなる。
例えば本実施例で示した試料３ｏ ｏ Ｋｇの蒸留分離
を行なうと、次のように多大な設備が必要となる。
を行なうと、次のように多大な設備が必要となる。
試料の嵩比重が約６．０ｙ／ＣＣのため約ｅｏｌの容積
である。厚さ２備で必要のバットの表面積ぱ３０，ＯＯ
Ｏｄとなり、５０ｃＩｌ×２０ｃＩＲのパ，トが３０枚
も必要である。このための蒸留設備となる。
である。厚さ２備で必要のバットの表面積ぱ３０，ＯＯ
Ｏｄとなり、５０ｃＩｌ×２０ｃＩＲのパ，トが３０枚
も必要である。このための蒸留設備となる。
ところが本発明では第１図に示したグブルコーンの本体
の内容積は２００４で極めてコンパクトにできるもので
ある。
の内容積は２００４で極めてコンパクトにできるもので
ある。
発明の効果
以上のように本発明によると，酸化水銀中の金属水銀と
水分を短時間にかつ効率的に分離することが可能で、し
かも作業面積も少な〈、設備も極めてコンパクトにでき
て量産性にすぐれた方法を提案するものである。
水分を短時間にかつ効率的に分離することが可能で、し
かも作業面積も少な〈、設備も極めてコンパクトにでき
て量産性にすぐれた方法を提案するものである。
第１図は本発明の実施例における蒸留装置の概略図、第
２図は本発明の蒸留装置の温度と真空度をあらわした図
、第３図は本発明による酸化水銀を用いた水銀電池の断
面図である。 １・・・・・・試料を投入するダブｐコーンタイプの本
体、２・・・・・・サイクロン、３・・・・・・コンデ
ンサ、４・・・・・・水流ポンプ、６・・・・・・コー
ルドトラップ、ｅ・・・・・オイル真空ポンプ、７・・
・・・・試料投入口。 藪 叩 悴 ν
２図は本発明の蒸留装置の温度と真空度をあらわした図
、第３図は本発明による酸化水銀を用いた水銀電池の断
面図である。 １・・・・・・試料を投入するダブｐコーンタイプの本
体、２・・・・・・サイクロン、３・・・・・・コンデ
ンサ、４・・・・・・水流ポンプ、６・・・・・・コー
ルドトラップ、ｅ・・・・・オイル真空ポンプ、７・・
・・・・試料投入口。 藪 叩 悴 ν
Claims (2)
- （１）炭酸イオンと塩素イオンを含むアルカリ性電解液
中で金属水銀を陽極酸化する工程と、得られた酸化水銀
および水を水銀の混合物から蒸留分離によって分離する
工程を、本体が回転するダブルコーン型の蒸留分離装置
を用いて行なうことを特徴とする酸化水銀の製造法。 - （２）特許請求の範囲第１項に記載の酸化水銀を正極材
料として使用した水銀電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1157803A JPH0323218A (ja) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | 酸化水銀の製造法および水銀電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1157803A JPH0323218A (ja) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | 酸化水銀の製造法および水銀電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0323218A true JPH0323218A (ja) | 1991-01-31 |
Family
ID=15657632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1157803A Pending JPH0323218A (ja) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | 酸化水銀の製造法および水銀電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0323218A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1004566C2 (nl) * | 1996-11-19 | 1998-05-20 | Begemann Holding Bv | Inrichting en werkwijze voor het verwijderen van kwik uit afvalstoffen door vacuümdestillatie. |
| KR100589921B1 (ko) * | 1997-09-24 | 2006-10-04 | 가부시키가이샤 후지킨 | 볼트이탈방지장치 |
| JP2008075795A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 吸盤シート |
-
1989
- 1989-06-20 JP JP1157803A patent/JPH0323218A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1004566C2 (nl) * | 1996-11-19 | 1998-05-20 | Begemann Holding Bv | Inrichting en werkwijze voor het verwijderen van kwik uit afvalstoffen door vacuümdestillatie. |
| WO1998022628A1 (en) * | 1996-11-19 | 1998-05-28 | Begemann Holding B.V. | Installation and method for removing mercury from waste materials by vacuum distillation |
| KR100589921B1 (ko) * | 1997-09-24 | 2006-10-04 | 가부시키가이샤 후지킨 | 볼트이탈방지장치 |
| JP2008075795A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 吸盤シート |
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