JPH0361758B2 - - Google Patents
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- JPH0361758B2 JPH0361758B2 JP58114897A JP11489783A JPH0361758B2 JP H0361758 B2 JPH0361758 B2 JP H0361758B2 JP 58114897 A JP58114897 A JP 58114897A JP 11489783 A JP11489783 A JP 11489783A JP H0361758 B2 JPH0361758 B2 JP H0361758B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
本発明は電解液にチオシアン酸イオンを添加し
て銅の電解精製を行う際、場合によつては生ずる
有毒なシアンガスの発生を防止することを目的と
した銅の電解精製法に関するものである。 銅の電解精製は一般に液温40〜70℃、銅分40〜
55g／、遊離硫酸100〜250g／硫酸酸性硫酸
銅溶液を電解液として、純度約99％の粗銅をアノ
ードとし、純銅の薄板をカソードとして、電流密
度１〜5A／ｄm2の直流電流により電気分解を行
い、純度99.99％の電気銅をカソード上に析出さ
せることによつて行われている。 粗銅中に含まれている不純物の種類や量は粗銅
の原料である鉱石によつて種々雑多であるが、こ
の不純物のうち銅より卑な金属例えばニツケル、
コバルト、鉄、マンガン、亜鉛などは電解液中に
溶出するので電解液中には銅の精製過程の進行に
つれて徐々にこれらの不純物が蓄積されて行く。 又銅より貴な金属例えば金、銀、白金、パラジ
ウムなどは電解液中に溶出せず陽極スライムとな
つて電解槽底部に溜る。 一方、粗銅中の銅自身も、電解液中の溶存酸素
により溶解反応を生じ折出銅の0.5％〜１％に及
ぶ量が電解液中に溶出し、電解液の銅濃度は高く
なつて行く。 従つて、銅の電解精製においては電解条件を一
定にするために常時電解槽の一部に鉛などの不溶
性アノードを入れて銅の電解採取（脱銅電解）を
行つて電解液中の銅濃度を調整し更にその一部を
抜き出して銅を電解採取したりあるいは濃縮して
丹ぱん（CuSO4・5H2O）を晶出させた後更に前
記脱銅電解を行つて脱銅、脱砒素した液から濃縮
晶析により硫酸ニツケル（NiSO4・6H2O）を回
収し、この際副生する硫酸を電解液に戻すいわゆ
る浄液が行われたりしている。 而して銅電解液には硫酸、硫酸銅の主成分の他
種々の目的で各種添加剤が加えられているが、そ
の内粗銅中の貴金属不純物である銀が僅かに電解
液中に溶出するのを防ぐ目的で電解液に１〜
20ppm程度添加されているチオシアン酸イオンが
脱銅電解の際に問題となる。 即ち、チオシアン酸イオンは、アノードが粗銅
であるときは問題はないがアノードが鉛などの不
溶性アノードである脱銅電解の際は酸化されて(1)
式に示すようにロダンが不可避的に生成しこれが
(2)式のように不均一分解してHCNを生じ酸分解
により猛毒なシアンガスが発生し、作業環境上極
めて好ましくないことになるのである。 2SCN-−2e（SCN）2酸化還元電位E0＝0.77V
……(1) ３（SCN）2＋4H2O →5SCN-＋SO2- 4＋HCN＋7H+ ……(2) 本発明は以上のような状況に鑑みなされたもの
で、脱銅電解の際の上記シアンガスの発生を抑制
した銅の電解精製法を開発したものであり電解液
にチオシアン酸イオンを添加する銅の電解精製法
において、該電解液にチオシアン酸イオンの酸化
還元電位と同じか、より卑な酸化還元電位を有す
る物質を添加することを特徴とする。 電解液中にかかる物質が存在することにより、
脱銅電解の際これが優先的にアノード表面で酸化
されることによりチオシアン酸イオンの酸化反応
を防止できるのである。 かかる物質は多数存在するが、望ましい物質と
してはカソードに析出する電気銅の品質に悪影響
を及ぼさないものがよく、例を挙げれば、Fe2+
（酸化還元式Fe2+−ｅ→Fe3+酸化還元電位E0＝
0.77V）、Sb3+（Sb3+−ｅ→Sb5+、E0＝0.682V）、
H2O2（H2O2−ｅ→2H+＋O2E0＝0.682V）などが
挙げられる。これらの望ましい添加量としては、
Fe2+では0.1〜2g／、Sb3+では0.1〜1g／、
H2O2では0.1〜10g／であるが、その理由はい
ずれも0.1g／未満では効果が充分でなく、Fe2+
で2g／、H2O2で10g／を超えると析出電気
銅を溶解せしめ、電流効率の低下を招き、電流効
率の低下を招き、Sb3+は1g／を越えて電解液
中に溶解させるのは困難であるからである。 H2O2は電解液中で自己分解するので、連続的
に添加する必要があるが、Fe2+やSb3+はアノー
ド上で酸化されるのと同時にカソード上で還元さ
れるので連続的に添加する必要がなく本発明の目
的上、より好ましい物質である。 以下本発明を実施例により説明する。 実施例 密閉できるふたのついた５のデジケーターに
1.5の合成銅電解液（Cu2+40g／，
H2SO4180g／，Cl-30ppm，KSCN1g／）を
入れ、50℃に保持した。ここに５cmロのCu板と
Pb合金板を入れCu板をカソード、Pb合金板をア
ノードとし、第１表に示す各種物質を添加して電
流密度2.5A／ｄm2で２時間電解を行い、デシケ
ーター中からガスを採取しシアンガスの濃度を測
定した。その結果を第１表に示す。 また比較のため、本発明にかかる物質を添加し
ない場合についても同様に電解を行いやはりシア
ン化水素濃度を測定し、第１表に併記した。
て銅の電解精製を行う際、場合によつては生ずる
有毒なシアンガスの発生を防止することを目的と
した銅の電解精製法に関するものである。 銅の電解精製は一般に液温40〜70℃、銅分40〜
55g／、遊離硫酸100〜250g／硫酸酸性硫酸
銅溶液を電解液として、純度約99％の粗銅をアノ
ードとし、純銅の薄板をカソードとして、電流密
度１〜5A／ｄm2の直流電流により電気分解を行
い、純度99.99％の電気銅をカソード上に析出さ
せることによつて行われている。 粗銅中に含まれている不純物の種類や量は粗銅
の原料である鉱石によつて種々雑多であるが、こ
の不純物のうち銅より卑な金属例えばニツケル、
コバルト、鉄、マンガン、亜鉛などは電解液中に
溶出するので電解液中には銅の精製過程の進行に
つれて徐々にこれらの不純物が蓄積されて行く。 又銅より貴な金属例えば金、銀、白金、パラジ
ウムなどは電解液中に溶出せず陽極スライムとな
つて電解槽底部に溜る。 一方、粗銅中の銅自身も、電解液中の溶存酸素
により溶解反応を生じ折出銅の0.5％〜１％に及
ぶ量が電解液中に溶出し、電解液の銅濃度は高く
なつて行く。 従つて、銅の電解精製においては電解条件を一
定にするために常時電解槽の一部に鉛などの不溶
性アノードを入れて銅の電解採取（脱銅電解）を
行つて電解液中の銅濃度を調整し更にその一部を
抜き出して銅を電解採取したりあるいは濃縮して
丹ぱん（CuSO4・5H2O）を晶出させた後更に前
記脱銅電解を行つて脱銅、脱砒素した液から濃縮
晶析により硫酸ニツケル（NiSO4・6H2O）を回
収し、この際副生する硫酸を電解液に戻すいわゆ
る浄液が行われたりしている。 而して銅電解液には硫酸、硫酸銅の主成分の他
種々の目的で各種添加剤が加えられているが、そ
の内粗銅中の貴金属不純物である銀が僅かに電解
液中に溶出するのを防ぐ目的で電解液に１〜
20ppm程度添加されているチオシアン酸イオンが
脱銅電解の際に問題となる。 即ち、チオシアン酸イオンは、アノードが粗銅
であるときは問題はないがアノードが鉛などの不
溶性アノードである脱銅電解の際は酸化されて(1)
式に示すようにロダンが不可避的に生成しこれが
(2)式のように不均一分解してHCNを生じ酸分解
により猛毒なシアンガスが発生し、作業環境上極
めて好ましくないことになるのである。 2SCN-−2e（SCN）2酸化還元電位E0＝0.77V
……(1) ３（SCN）2＋4H2O →5SCN-＋SO2- 4＋HCN＋7H+ ……(2) 本発明は以上のような状況に鑑みなされたもの
で、脱銅電解の際の上記シアンガスの発生を抑制
した銅の電解精製法を開発したものであり電解液
にチオシアン酸イオンを添加する銅の電解精製法
において、該電解液にチオシアン酸イオンの酸化
還元電位と同じか、より卑な酸化還元電位を有す
る物質を添加することを特徴とする。 電解液中にかかる物質が存在することにより、
脱銅電解の際これが優先的にアノード表面で酸化
されることによりチオシアン酸イオンの酸化反応
を防止できるのである。 かかる物質は多数存在するが、望ましい物質と
してはカソードに析出する電気銅の品質に悪影響
を及ぼさないものがよく、例を挙げれば、Fe2+
（酸化還元式Fe2+−ｅ→Fe3+酸化還元電位E0＝
0.77V）、Sb3+（Sb3+−ｅ→Sb5+、E0＝0.682V）、
H2O2（H2O2−ｅ→2H+＋O2E0＝0.682V）などが
挙げられる。これらの望ましい添加量としては、
Fe2+では0.1〜2g／、Sb3+では0.1〜1g／、
H2O2では0.1〜10g／であるが、その理由はい
ずれも0.1g／未満では効果が充分でなく、Fe2+
で2g／、H2O2で10g／を超えると析出電気
銅を溶解せしめ、電流効率の低下を招き、電流効
率の低下を招き、Sb3+は1g／を越えて電解液
中に溶解させるのは困難であるからである。 H2O2は電解液中で自己分解するので、連続的
に添加する必要があるが、Fe2+やSb3+はアノー
ド上で酸化されるのと同時にカソード上で還元さ
れるので連続的に添加する必要がなく本発明の目
的上、より好ましい物質である。 以下本発明を実施例により説明する。 実施例 密閉できるふたのついた５のデジケーターに
1.5の合成銅電解液（Cu2+40g／，
H2SO4180g／，Cl-30ppm，KSCN1g／）を
入れ、50℃に保持した。ここに５cmロのCu板と
Pb合金板を入れCu板をカソード、Pb合金板をア
ノードとし、第１表に示す各種物質を添加して電
流密度2.5A／ｄm2で２時間電解を行い、デシケ
ーター中からガスを採取しシアンガスの濃度を測
定した。その結果を第１表に示す。 また比較のため、本発明にかかる物質を添加し
ない場合についても同様に電解を行いやはりシア
ン化水素濃度を測定し、第１表に併記した。
【表】
第１表から明らかな如く本発明により脱銅電解
の際のシアンガス発生は著しく抑制されることが
わかる。 以上述べた如く、本発明は、銅の電解精製の際
生ずる作業環境上の問題を解決したものであり、
工業上顕著な効果を奏するものである。
の際のシアンガス発生は著しく抑制されることが
わかる。 以上述べた如く、本発明は、銅の電解精製の際
生ずる作業環境上の問題を解決したものであり、
工業上顕著な効果を奏するものである。
Claims (1)
- １ 電解液にチオシアン酸イオンを添加する銅の
電解精製法において、該電解液にチオシアン酸イ
オンの酸化還元電位と同じか、より卑な酸化還元
電位を有する物質を添加することを特徴とする銅
の電解精製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58114897A JPS609890A (ja) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | 銅の電解精製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58114897A JPS609890A (ja) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | 銅の電解精製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609890A JPS609890A (ja) | 1985-01-18 |
| JPH0361758B2 true JPH0361758B2 (ja) | 1991-09-20 |
Family
ID=14649376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58114897A Granted JPS609890A (ja) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | 銅の電解精製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609890A (ja) |
-
1983
- 1983-06-25 JP JP58114897A patent/JPS609890A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS609890A (ja) | 1985-01-18 |
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