JPH0651918B2 - 高純度電解鉄の製法 - Google Patents
高純度電解鉄の製法Info
- Publication number
- JPH0651918B2 JPH0651918B2 JP61000744A JP74486A JPH0651918B2 JP H0651918 B2 JPH0651918 B2 JP H0651918B2 JP 61000744 A JP61000744 A JP 61000744A JP 74486 A JP74486 A JP 74486A JP H0651918 B2 JPH0651918 B2 JP H0651918B2
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- electrolytic
- complexing agent
- cathode
- activated carbon
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- 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
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- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高純度電解鉄の製法に係り、特に高純度電解鉄
において銅、ニッケル等の重金属不純物を低減する方法
に関する。
において銅、ニッケル等の重金属不純物を低減する方法
に関する。
電解鉄は通常の軟鋼とか純鉄に比べ各種不純物が格段と
少ないため、磁性材料、電子材料、合金材料、試験研究
用ベースメタル材料等高品位を要求される分野に賞用さ
れている。
少ないため、磁性材料、電子材料、合金材料、試験研究
用ベースメタル材料等高品位を要求される分野に賞用さ
れている。
従来、電解鉄を製造するに当っては、硫酸ナトリウム、
硫酸カリウム、硫酸アンモンなどの水溶性硫酸塩の硫酸
酸性水溶液、あるいは塩化ナトリウム、塩化カリウム、
塩化アンモンなどの水溶性塩酸塩の塩酸酸性水溶液など
を支持電解液とする電解液中に、軟鋼、純鉄などの原料
鉄からなる陽極と典型的にはステンレス製の陰極とを対
置させ、第１鉄イオンを電解して陰極上に電着し、これ
を回収している。
硫酸カリウム、硫酸アンモンなどの水溶性硫酸塩の硫酸
酸性水溶液、あるいは塩化ナトリウム、塩化カリウム、
塩化アンモンなどの水溶性塩酸塩の塩酸酸性水溶液など
を支持電解液とする電解液中に、軟鋼、純鉄などの原料
鉄からなる陽極と典型的にはステンレス製の陰極とを対
置させ、第１鉄イオンを電解して陰極上に電着し、これ
を回収している。
最近の技術革新に伴い、高純度電解鉄に、さらに、特殊
分野において超高純度化、特定元素の超低含有化が望ま
れている。陽極には軟鋼、純鉄などの比較的高品位の原
料鉄を用いるが、それでも銅、コバルト等の重金属が混
入しており、それが電解液中に溶出し、あるいはまたそ
の他の原因から電解液中に重金属が混入しており、それ
らが陰極上の電着鉄に混入する。しかも、銅、コバルト
等の重金属は鉄よりイオン化傾向が小さいので、陽極汚
泥として沈澱しているときはよいが、電解液中に溶解し
ているものは容易に陰極上に電析する。そこで、本発明
は高純度鉄の電解製造法において電着鉄中の重金属の量
をより低減することを目的とするものである。
分野において超高純度化、特定元素の超低含有化が望ま
れている。陽極には軟鋼、純鉄などの比較的高品位の原
料鉄を用いるが、それでも銅、コバルト等の重金属が混
入しており、それが電解液中に溶出し、あるいはまたそ
の他の原因から電解液中に重金属が混入しており、それ
らが陰極上の電着鉄に混入する。しかも、銅、コバルト
等の重金属は鉄よりイオン化傾向が小さいので、陽極汚
泥として沈澱しているときはよいが、電解液中に溶解し
ているものは容易に陰極上に電析する。そこで、本発明
は高純度鉄の電解製造法において電着鉄中の重金属の量
をより低減することを目的とするものである。
本発明者らは、上記問題点を解決するために鋭意努力し
た結果、電解液を、電解槽において予め、あるいは、電
解槽から電解槽外を経て循環させつつ、浄化処理槽にお
いて錯化剤で処理することによって、陰極上に電着する
高純度鉄中の銅、ニッケル等の重金属の量を低減し得る
ことを見い出し、本発明を完成した。
た結果、電解液を、電解槽において予め、あるいは、電
解槽から電解槽外を経て循環させつつ、浄化処理槽にお
いて錯化剤で処理することによって、陰極上に電着する
高純度鉄中の銅、ニッケル等の重金属の量を低減し得る
ことを見い出し、本発明を完成した。
重金属を除去するのに有効な錯化剤としてはピロリジン
ジチオカルバミン酸アンモン（ＡＰＤＣ）、ジエチルジ
チオカルバミン酸カリウムまたはナトリウム（ＤＤＴ
Ｃ）の１種または２種以上が有効である。
ジチオカルバミン酸アンモン（ＡＰＤＣ）、ジエチルジ
チオカルバミン酸カリウムまたはナトリウム（ＤＤＴ
Ｃ）の１種または２種以上が有効である。
これらの錯化剤はそれぞれ次の化学式を有する。
（１）ＡＰＤＣ： （２）ＤＤＴＣ： また、電解液を錯化剤で処理する場合、電解槽外で電解
液中に錯化剤を添加すれば、電解液中の重金属イオンを
取り込んで生成する錯体は沈澱するので、これを除去す
ることができる。しかし、電解液中の重金属に対して過
剰に存在する錯化剤が原因として電着鉄中に炭素やイオ
ウが混入するおそれがあるので、錯化剤で処理した電解
液を活性炭でさらに処理することが望ましい。錯化剤を
活性炭に吸着させたもので電解液を処理すると、処理が
簡単である。
液中に錯化剤を添加すれば、電解液中の重金属イオンを
取り込んで生成する錯体は沈澱するので、これを除去す
ることができる。しかし、電解液中の重金属に対して過
剰に存在する錯化剤が原因として電着鉄中に炭素やイオ
ウが混入するおそれがあるので、錯化剤で処理した電解
液を活性炭でさらに処理することが望ましい。錯化剤を
活性炭に吸着させたもので電解液を処理すると、処理が
簡単である。
図面を参照して説明する。
第１図において、電解槽１に収容した電解液２中に陽極
３と陰極４とが対置されている。この例では、陰極４は
回転ドラム型で水平回転軸を有しており、陽極３は陰極
４の回転軸と平行に配置された板状体である。しかしな
がら、陽極および陰極は平行配置された板状体であって
もよく、あるいはその他の構成であってもよい。
３と陰極４とが対置されている。この例では、陰極４は
回転ドラム型で水平回転軸を有しており、陽極３は陰極
４の回転軸と平行に配置された板状体である。しかしな
がら、陽極および陰極は平行配置された板状体であって
もよく、あるいはその他の構成であってもよい。
電解槽１中の電解液２は浄化処理槽５，６を介して再び
電解槽１へ循環される。その間、浄化処理槽５中で錯化
剤による処理、浄化処理槽６中で活性炭による処理を受
ける。すなわち、浄化処理槽５において電解液に対して
錯化剤が添加される。すると、電解液中に含まれる銅、
コバルト等の重金属は錯化剤と反応して錯体を生成し、
その錯体は底に沈澱する。そこで、上澄液だけを浄化処
理槽６へ導き、活性炭で電解液中に残存する錯化剤を除
去する。こうして、錯化剤による処理と活性炭による処
理を経た電解液が電解槽１に再循環される。
電解槽１へ循環される。その間、浄化処理槽５中で錯化
剤による処理、浄化処理槽６中で活性炭による処理を受
ける。すなわち、浄化処理槽５において電解液に対して
錯化剤が添加される。すると、電解液中に含まれる銅、
コバルト等の重金属は錯化剤と反応して錯体を生成し、
その錯体は底に沈澱する。そこで、上澄液だけを浄化処
理槽６へ導き、活性炭で電解液中に残存する錯化剤を除
去する。こうして、錯化剤による処理と活性炭による処
理を経た電解液が電解槽１に再循環される。
このような装置で下記の条件で実際に電着鉄を製造し
た。
た。
陽極：軟鋼、板状体 陰極：ステンレス、回転ドラム型 極間距離：１５cm 電解浴： FeCl2 １モル／ 支持電解質 NH4Cl ２モル／ pH 5.0 温度 ９４〜９７℃ 槽電圧： 3.0V 電流密度： 3.4A/dm2 浄化処理：３回の電解においてそれぞれ下記の条件 （１）ＤＤＴＣを循環する電解液１当り0.03ｇの割合
で連続添加後、４〜８メッシュのヤシガラ活性炭で処
理。
で連続添加後、４〜８メッシュのヤシガラ活性炭で処
理。
（２）循環する電解液１当りＤＤＴＣを0.01ｇとＡＤ
ＴＣを0.01ｇの割合で連続添加後、４〜８メッシュの粉
末状ヤシガラ活性炭で処理。
ＴＣを0.01ｇの割合で連続添加後、４〜８メッシュの粉
末状ヤシガラ活性炭で処理。
（３）(1)においてＤＤＴＣの代わりにＡＰＤＣを0.015
ｇ用いて同様の処理。
ｇ用いて同様の処理。
（４）浄化処理なし こうして陰極ドラム上に高純度鉄を厚さ２〜３mm電着さ
せ、得られた電着鉄中の銅およびコバルトの含有量を分
析した。その結果を第１表に示す。
せ、得られた電着鉄中の銅およびコバルトの含有量を分
析した。その結果を第１表に示す。
第２図は別の電解装置であるが、電解槽と電極構成は第
１図の場合と同じである。ただし、この装置では、循環
する電解液の浄化処理は、浄化処理槽７において、錯化
剤を吸着させた活性炭で１回処理するだけである。
１図の場合と同じである。ただし、この装置では、循環
する電解液の浄化処理は、浄化処理槽７において、錯化
剤を吸着させた活性炭で１回処理するだけである。
第２図の装置で実際に電解を行なった。電解条件は、錯
化剤の添加量以外、上記の例と同じであった。今日、浄
化処理は４〜８メッシュの粉末状ヤシガラ活性炭を２０
ｇ／のＡＰＤＣ水溶液に0.5時間浸漬後、乾燥して得
られた活性炭を用い、循環する電解液１当りＡＰＤＣ
0.01ｇの割合で、時々活性炭を交換した。
化剤の添加量以外、上記の例と同じであった。今日、浄
化処理は４〜８メッシュの粉末状ヤシガラ活性炭を２０
ｇ／のＡＰＤＣ水溶液に0.5時間浸漬後、乾燥して得
られた活性炭を用い、循環する電解液１当りＡＰＤＣ
0.01ｇの割合で、時々活性炭を交換した。
こうして陰極上に高純度鉄を１０mmの厚さ電着させ、得
られた電着鉄中の銅、コバルトの含有量を分析した。そ
の結果を下記第２表に、浄化処理なしの場合とともに示
す。
られた電着鉄中の銅、コバルトの含有量を分析した。そ
の結果を下記第２表に、浄化処理なしの場合とともに示
す。
〔発明の効果〕 本発明によれば、高純度電解鉄を製造するに当って、電
解液中に存在する銅、ニッケル等の重金属を浄化処理
し、それによって電着鉄中のこれらの重金属の混入量を
大きく低減することができる。
解液中に存在する銅、ニッケル等の重金属を浄化処理
し、それによって電着鉄中のこれらの重金属の混入量を
大きく低減することができる。
第１図および第２図はそれぞれ本発明を実施する電解装
置を示す模式図である。 １……電解槽、２……電解液、 ３……陽極、４……陰極、 ５，６，７……浄化処理槽。
置を示す模式図である。 １……電解槽、２……電解液、 ３……陽極、４……陰極、 ５，６，７……浄化処理槽。
Claims (4)
- 【請求項１】第１鉄イオン含有支持電解質水溶液からな
る電解液中に鉄電着用陰極と陽極を対置させ、陰極上に
高純度鉄を電着させる電解鉄の製法において、上記電解
液を、電解槽外において予め、または、電解槽から電解
槽外を経て循環させつつ、浄化処理槽において錯化剤で
処理することを特徴とする高純度電解鉄の製法。 - 【請求項２】前記錯化剤がピロリジンジチオカルバミン
酸アンモン、およびジエチルジチオカルバミン酸カリウ
ムまたはナトリウムからなる群から選ばれる少なくとも
１種である特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項３】前記電解液を、前記錯化剤で処理した後、
活性炭で処理してから電解槽へ導く特許請求の範囲第１
項または第２項記載の方法。 - 【請求項４】前記錯化剤が活性炭に担持されている特許
請求の範囲第１項または第２項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61000744A JPH0651918B2 (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 高純度電解鉄の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61000744A JPH0651918B2 (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 高純度電解鉄の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62158893A JPS62158893A (ja) | 1987-07-14 |
| JPH0651918B2 true JPH0651918B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=11482208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61000744A Expired - Lifetime JPH0651918B2 (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 高純度電解鉄の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651918B2 (ja) |
-
1986
- 1986-01-08 JP JP61000744A patent/JPH0651918B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62158893A (ja) | 1987-07-14 |
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