JPH0726227B2 - 電着銅粉脱離装置及び方法 - Google Patents
電着銅粉脱離装置及び方法Info
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- JPH0726227B2 JPH0726227B2 JP21028791A JP21028791A JPH0726227B2 JP H0726227 B2 JPH0726227 B2 JP H0726227B2 JP 21028791 A JP21028791 A JP 21028791A JP 21028791 A JP21028791 A JP 21028791A JP H0726227 B2 JPH0726227 B2 JP H0726227B2
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- electrodeposited copper
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電着銅粉脱離装置及び
方法に関し、詳細には、電気分解によって、溶液中の銅
イオンを銅粉として回収し、除去するための電着銅粉脱
離装置及び方法に関する。
方法に関し、詳細には、電気分解によって、溶液中の銅
イオンを銅粉として回収し、除去するための電着銅粉脱
離装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、電着銅粉の脱離方法として
は、モイビス（Ｍｏｅｂｉｕｓ）法と呼ばれる方法に代
表されるような、スクレーパ、掻き取り棒などを間欠的
に又は連続的にアノードとカソードの間の電解液中に挿
入し、又は水平移動させて、機械的に掻き取る方法が主
流であった。
は、モイビス（Ｍｏｅｂｉｕｓ）法と呼ばれる方法に代
表されるような、スクレーパ、掻き取り棒などを間欠的
に又は連続的にアノードとカソードの間の電解液中に挿
入し、又は水平移動させて、機械的に掻き取る方法が主
流であった。
【０００３】また、他の方法としては、回転軸に沿って
らせん状に取付けたハンマによってカソードを支持する
カソードビームに連続的に衝撃を与えてカソードに付着
した銅粉を脱離させる方法もある。
らせん状に取付けたハンマによってカソードを支持する
カソードビームに連続的に衝撃を与えてカソードに付着
した銅粉を脱離させる方法もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
モイビス法では、アノードとカソードの電極間に機械的
にスクレーパ等を挿入するため、脱離が確実で、樹枝状
結晶の成長によるショート等を確実に防止できるという
長所がある反面、電極間距離を狭くすることができない
ので、液抵抗による電圧降下を減少させることができ
ず、したがって、電力原単位低減の可能性が少ない。ま
た、設備が複雑となり、スクレーパがアノードとカソー
ドの両方に同時に接触することに起因するショート等の
トラブルが発生する恐れがあった。
モイビス法では、アノードとカソードの電極間に機械的
にスクレーパ等を挿入するため、脱離が確実で、樹枝状
結晶の成長によるショート等を確実に防止できるという
長所がある反面、電極間距離を狭くすることができない
ので、液抵抗による電圧降下を減少させることができ
ず、したがって、電力原単位低減の可能性が少ない。ま
た、設備が複雑となり、スクレーパがアノードとカソー
ドの両方に同時に接触することに起因するショート等の
トラブルが発生する恐れがあった。
【０００５】また、後者の方法では、カソード自体が動
かないために、カソードビームに衝撃を与えるとして
も、カソードビームからカソードへの衝撃の伝達が比較
的悪く、脱離不良を引き起こす問題があった。
かないために、カソードビームに衝撃を与えるとして
も、カソードビームからカソードへの衝撃の伝達が比較
的悪く、脱離不良を引き起こす問題があった。
【０００６】したがって、本発明の目的は、電極間距離
を短くすることができると共に、カソードに大きな衝撃
を与えることができる新規な電着銅粉脱離装置及び方法
を提供することにある。
を短くすることができると共に、カソードに大きな衝撃
を与えることができる新規な電着銅粉脱離装置及び方法
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、電気分解によってカソード上に銅粉を
析出させ、析出した銅粉をカソードから脱離させる電着
銅粉脱離装置において、カソード及びアノードを収容す
る電解槽と、カソードを支持するカソードビームと、該
カソードビームの片側端部を回動可能に電解槽の上部の
１つの縁部に支持する支持手段と、前記カソードビーム
の他端部を支持しかつ落下させる支持兼落下手段と、前
記カソードビームの他端部の落下時に、落下するカソー
ドビームの他端部を受けるように電解槽の上部の他の縁
部に配置されたビーム受台とを有することを特徴とする
電着銅粉脱離装置を採用するものである。
めに、本発明は、電気分解によってカソード上に銅粉を
析出させ、析出した銅粉をカソードから脱離させる電着
銅粉脱離装置において、カソード及びアノードを収容す
る電解槽と、カソードを支持するカソードビームと、該
カソードビームの片側端部を回動可能に電解槽の上部の
１つの縁部に支持する支持手段と、前記カソードビーム
の他端部を支持しかつ落下させる支持兼落下手段と、前
記カソードビームの他端部の落下時に、落下するカソー
ドビームの他端部を受けるように電解槽の上部の他の縁
部に配置されたビーム受台とを有することを特徴とする
電着銅粉脱離装置を採用するものである。
【０００８】また、方法に関して、本発明は、電気分解
によってカソード上に銅粉を析出させ、析出した銅粉を
カソードから脱離させる電着銅粉脱離方法において、カ
ソードを支持位置に保持した状態でカソード上に銅粉を
析出させ、カソードの片側を落下させ、落下するカソー
ドを受け止めることにより衝撃を発生させ、その衝撃に
よりカソードに付着した銅粉を脱離させることを特徴と
する電着銅粉脱離方法を採用するものである。
によってカソード上に銅粉を析出させ、析出した銅粉を
カソードから脱離させる電着銅粉脱離方法において、カ
ソードを支持位置に保持した状態でカソード上に銅粉を
析出させ、カソードの片側を落下させ、落下するカソー
ドを受け止めることにより衝撃を発生させ、その衝撃に
よりカソードに付着した銅粉を脱離させることを特徴と
する電着銅粉脱離方法を採用するものである。
【０００９】
【実施例】次に、添付図面を参照して本発明の好ましい
実施例を説明する。図１は本発明の電着銅粉脱離装置の
斜視図であり、図２は電着銅粉脱離装置で用いるカソー
ドとこのカソードに関連する部材を示す正面図である。
実施例を説明する。図１は本発明の電着銅粉脱離装置の
斜視図であり、図２は電着銅粉脱離装置で用いるカソー
ドとこのカソードに関連する部材を示す正面図である。
【００１０】最初に、図１を参照して本発明の電着銅粉
脱離装置の全体を概略的に説明すると、電着銅粉脱離装
置１０は、電解槽１２を有し、この電解槽１２には、多
数のアノード電極板１４（以下単にアノードという）と
カソード電極板１６（以下単にカソードという）が交互
に垂直に配置されている。アノード１４はアノードブス
バー１８に電気的に接続され、このブスバー１８を通し
て給電される。同様に、カソード１６も、詳細には後述
するが、導電体及びカソードビーム介してカソードブス
バー２０に電気的に接続されており、導電体及びカソー
ドブスバー２０を通して給電されるようになっている。
カソード１６はカソードビーム１７によって支持されて
おり、カソードビーム１７の一方の端部はエアシリンダ
２２のピストンロッド２２ａによって支持されている。
脱離装置の全体を概略的に説明すると、電着銅粉脱離装
置１０は、電解槽１２を有し、この電解槽１２には、多
数のアノード電極板１４（以下単にアノードという）と
カソード電極板１６（以下単にカソードという）が交互
に垂直に配置されている。アノード１４はアノードブス
バー１８に電気的に接続され、このブスバー１８を通し
て給電される。同様に、カソード１６も、詳細には後述
するが、導電体及びカソードビーム介してカソードブス
バー２０に電気的に接続されており、導電体及びカソー
ドブスバー２０を通して給電されるようになっている。
カソード１６はカソードビーム１７によって支持されて
おり、カソードビーム１７の一方の端部はエアシリンダ
２２のピストンロッド２２ａによって支持されている。
【００１１】電解槽１２には、Ｃｌ2 ＋アノード液を排
出するための排出管、カソード液を排出するための排出
管が設けられており、さらに電解槽１２の底部には、銅
イオンを含んだ供給液を供給する入口及び銅粉を含んだ
回収液を排出するための出口が設けられている。
出するための排出管、カソード液を排出するための排出
管が設けられており、さらに電解槽１２の底部には、銅
イオンを含んだ供給液を供給する入口及び銅粉を含んだ
回収液を排出するための出口が設けられている。
【００１２】次に、図２を参照して本発明の電着銅粉脱
離装置の要部の詳細を説明すると、カソード１６はカソ
ードビーム１７の２つの脚部１７ａによりカソードビー
ム１７に支持されている。カソードビーム１７の片側端
部は例えば銅の薄板を重ねた弾性の導電体２１でカソー
ドブスバー２０に接続されており、このため、このカソ
ードビーム１７は、この片側端部を中心に回動できるよ
うになっている。カソードビームの他側端部は、支持兼
落下手段、例えば支持棒２４によって上方に支持された
エアシリンダ２２（図１参照）のピストンロッド２２ａ
に支持されている。エアシリンダ２２は、そのピストン
ロッド２２ａを、銅粉をカソード１６に析出させる間に
カソードビーム及びカソードを支持する支持位置（実線
で示す）と、カソード１６に付着した銅粉を脱離するた
めに矢印Ａで示すように落下させる落下位置（点線で示
す）との間で移動させるようになっている。
離装置の要部の詳細を説明すると、カソード１６はカソ
ードビーム１７の２つの脚部１７ａによりカソードビー
ム１７に支持されている。カソードビーム１７の片側端
部は例えば銅の薄板を重ねた弾性の導電体２１でカソー
ドブスバー２０に接続されており、このため、このカソ
ードビーム１７は、この片側端部を中心に回動できるよ
うになっている。カソードビームの他側端部は、支持兼
落下手段、例えば支持棒２４によって上方に支持された
エアシリンダ２２（図１参照）のピストンロッド２２ａ
に支持されている。エアシリンダ２２は、そのピストン
ロッド２２ａを、銅粉をカソード１６に析出させる間に
カソードビーム及びカソードを支持する支持位置（実線
で示す）と、カソード１６に付着した銅粉を脱離するた
めに矢印Ａで示すように落下させる落下位置（点線で示
す）との間で移動させるようになっている。
【００１３】カソードビーム１７の支持兼落下手段、即
ちカソード１６の支持兼落下手段にエアシリンダを用い
ると、エア式の制御の方が装置を単純化することがで
き、また故障も少ないので、好ましいものである。な
お、ピストンロッド２２ａの落下速度は、少なくともカ
ソードの自然落下速度と同じであるか、又はそれ以上で
なけらばならない。
ちカソード１６の支持兼落下手段にエアシリンダを用い
ると、エア式の制御の方が装置を単純化することがで
き、また故障も少ないので、好ましいものである。な
お、ピストンロッド２２ａの落下速度は、少なくともカ
ソードの自然落下速度と同じであるか、又はそれ以上で
なけらばならない。
【００１４】カソードビーム１７の端部が落下したとき
に、落下してくるカソードビーム１７の端部を受けるビ
ーム受台２６が電解槽１２の上縁の一方に取付けられて
おり、このビーム受台２６の上には衝撃板２８が取付け
られている。
に、落下してくるカソードビーム１７の端部を受けるビ
ーム受台２６が電解槽１２の上縁の一方に取付けられて
おり、このビーム受台２６の上には衝撃板２８が取付け
られている。
【００１５】このように構成されているので、カソード
１６に銅粉が析出された後、エアシリンダ２２を作動し
て、そのピストンロッド２２ａを下方に瞬時に移動させ
ると、カソードビーム１７は、その一方の端部を中心に
回動しながら、他方の端部が自然落下し、これに伴って
カソード１６も自然落下することになる。そして、落下
しているカソードビームの端部はビーム受台２６の上の
衝撃板２８に強く衝突し、衝撃を発生させる。この衝撃
はカソードビーム１７を介してカソード１６に伝達さ
れ、カソード１６に付着された銅粉がカソード１６から
脱離され、即ち剥離されることになる。
１６に銅粉が析出された後、エアシリンダ２２を作動し
て、そのピストンロッド２２ａを下方に瞬時に移動させ
ると、カソードビーム１７は、その一方の端部を中心に
回動しながら、他方の端部が自然落下し、これに伴って
カソード１６も自然落下することになる。そして、落下
しているカソードビームの端部はビーム受台２６の上の
衝撃板２８に強く衝突し、衝撃を発生させる。この衝撃
はカソードビーム１７を介してカソード１６に伝達さ
れ、カソード１６に付着された銅粉がカソード１６から
脱離され、即ち剥離されることになる。
【００１６】次に、本発明の効果を確認するために行っ
たモデル試験を説明する。試験は簡単な水モデル試験装
置を用いて行った。カソードは実際に脱銅電解装置で使
用しているカソードを用い、カソードの両面のほぼ中心
に縦方向に１ｃｍの幅のマグネットテープを接着し、ニ
ッケル粉を付着させた。カソードは幅７７０ｍｍ、縦９
５０ｍｍであった。
たモデル試験を説明する。試験は簡単な水モデル試験装
置を用いて行った。カソードは実際に脱銅電解装置で使
用しているカソードを用い、カソードの両面のほぼ中心
に縦方向に１ｃｍの幅のマグネットテープを接着し、ニ
ッケル粉を付着させた。カソードは幅７７０ｍｍ、縦９
５０ｍｍであった。
【００１７】試験は、次のような手順で行った。最初
に、カソードを水槽に静かに下ろし、カソードを支持し
ているカソードビームの上部をハンマで５回叩いて、落
下したニッケル粉を捕集し、捕集したニッケル粉の重量
を測定した。また、カソードビームの片側端部を７ｃｍ
落下させ、落下したニッケル粉を捕集して、その重量を
測定した。測定は、それぞれ、３回行い、測定値の平均
値を求めた。なお、脱離方法以外の条件は全て同一とし
た。
に、カソードを水槽に静かに下ろし、カソードを支持し
ているカソードビームの上部をハンマで５回叩いて、落
下したニッケル粉を捕集し、捕集したニッケル粉の重量
を測定した。また、カソードビームの片側端部を７ｃｍ
落下させ、落下したニッケル粉を捕集して、その重量を
測定した。測定は、それぞれ、３回行い、測定値の平均
値を求めた。なお、脱離方法以外の条件は全て同一とし
た。
【００１８】試験結果は、ハンマで落下させた場合に
は、落下ニッケル粉重量が１．６ｇであり、カソードを
落下させた場合には、落下ニッケル粉重量が５．５ｇで
あった。このことから、カソードを落下させた場合の方
がハンマで叩くよりもはるかに良い結果が得られること
が明らかとなった。
は、落下ニッケル粉重量が１．６ｇであり、カソードを
落下させた場合には、落下ニッケル粉重量が５．５ｇで
あった。このことから、カソードを落下させた場合の方
がハンマで叩くよりもはるかに良い結果が得られること
が明らかとなった。
【００１９】次に、本発明の電着銅粉脱離装置及び方法
を用いた実験例を説明する。供給液として塩化ニッケル
と塩化銅の混合溶液を用いて銅粉を採取した。電解条件
を以下に示す。
を用いた実験例を説明する。供給液として塩化ニッケル
と塩化銅の混合溶液を用いて銅粉を採取した。電解条件
を以下に示す。
【００２０】 供給液組成 Ｎｉ １９０〜２４０ｇ／ｌ Ｃｕ ４０〜５０ｇ／ｌ （ｐＨ １ 温度 ６０Ｃ°） 供給液流量 ３５ｍｌ／Ａ・Ｈｒ アノード 不溶性アノード（Ｔｉメッシュに酸化
ルテニウムをコーティングしたもの） サイズ：７４０ｍｍ×９４０ｍｍ 枚数：１０枚 カソード Ｔｉ板 サイズ：７７０ｍｍ×９５０ｍｍ 枚数：９枚 電流 ４５００Ａ カソード落下サイクル １／３分
ルテニウムをコーティングしたもの） サイズ：７４０ｍｍ×９４０ｍｍ 枚数：１０枚 カソード Ｔｉ板 サイズ：７７０ｍｍ×９５０ｍｍ 枚数：９枚 電流 ４５００Ａ カソード落下サイクル １／３分
【００２１】上記の条件で約５カ月間連続で電気分解を
行ったが、脱離不良は１回も起こらなかった。
行ったが、脱離不良は１回も起こらなかった。
【００２２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
衝撃をカソードビームの自然落下により、したがって、
カソードの自然落下により、カソードに与えるようにし
たので、大きな衝撃をカソードに与えることができるの
で、銅粉の脱離を確実に行うことができ、また電極間に
挿入しなけらばならないようなスクレーパ等を用いない
ので、電極間距離を減少でき、電力原単位を低減させる
ことができ、生産性の向上を得ることができる。
衝撃をカソードビームの自然落下により、したがって、
カソードの自然落下により、カソードに与えるようにし
たので、大きな衝撃をカソードに与えることができるの
で、銅粉の脱離を確実に行うことができ、また電極間に
挿入しなけらばならないようなスクレーパ等を用いない
ので、電極間距離を減少でき、電力原単位を低減させる
ことができ、生産性の向上を得ることができる。
【図１】図１は本発明の電着銅粉脱離装置の斜視図であ
る。
る。
【図２】図２は電着銅粉脱離装置で用いるカソードとこ
のカソードに関連する部材を示す正面図である。
のカソードに関連する部材を示す正面図である。
１０ 電着銅粉脱離装置 １２ 電解槽 １４ アノード １６ カソード １７ カソードビーム ２１ 導電体 ２２ エアシリンダ ２２ａ ピストンロッド ２６ ビーム受台 ２８ 衝撃板
Claims (6)
- 【請求項１】 電気分解によってカソード上に銅粉を析
出させ、析出した銅粉をカソードから脱離させる電着銅
粉脱離装置において、カソード及びアノードを収容する
電解槽と、カソードを支持するカソードビームと、該カ
ソードビームの片側端部を回動可能に電解槽の上部の１
つの縁部に支持する支持手段と、前記カソードビームの
他端部を支持しかつ落下させる支持兼落下手段と、前記
カソードビームの他端部の落下時に、落下するカソード
ビームの他端部を受けるように電解槽の上部の他の縁部
に配置されたビーム受台とを有することを特徴とする電
着銅粉脱離装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の電着銅粉脱離装置におい
て、前記支持手段がカソードビームの片側端部とカソー
ドのブスバーを接続する弾性導電体から成ることを特徴
とする電着銅粉脱離装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の電着銅粉脱離装置におい
て、前記支持兼落下手段がカソードビームの他端部を支
持する支持位置とカソードビームを落下させた落下位置
との間で移動するピストンロッドを持ったエアシリンダ
から成ることを特徴とする電着銅粉脱離装置。 - 【請求項４】 電気分解によってカソード上に銅粉を析
出させ、析出した銅粉をカソードから脱離させる電着銅
粉脱離方法において、カソードを支持位置に保持した状
態でカソード上に銅粉を析出させ、カソードの片側を落
下させ、落下するカソードを受け止めることにより衝撃
を発生させ、その衝撃によりカソードに付着した銅粉を
脱離させることを特徴とする電着銅粉脱離方法。 - 【請求項５】 請求項４記載の電着銅粉脱離方法におい
て、カソードをカソードビームによって支持し、カソー
ドビームの片側端部を落下させ、落下により発生した衝
撃をカソードビームを通してカソードに伝達することを
特徴とする電着銅粉脱離方法。 - 【請求項６】 請求項５記載の電着銅粉脱離方法におい
て、カソードビームの片側端部を落下させることを、カ
ソードビームの片側端部を支持する支持位置とカソード
ビームを落下させた落下位置との間で移動するピストン
ロッドを持ったエアシリンダにより、行うことを特徴と
する電着銅粉脱離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21028791A JPH0726227B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 電着銅粉脱離装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21028791A JPH0726227B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 電着銅粉脱離装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06280080A JPH06280080A (ja) | 1994-10-04 |
| JPH0726227B2 true JPH0726227B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=16586903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21028791A Expired - Lifetime JPH0726227B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 電着銅粉脱離装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726227B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8900439B2 (en) | 2010-12-23 | 2014-12-02 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Modular cathode assemblies and methods of using the same for electrochemical reduction |
| US8746440B2 (en) * | 2011-12-22 | 2014-06-10 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Continuous recovery system for electrorefiner system |
| JP6102762B2 (ja) * | 2014-01-20 | 2017-03-29 | 住友金属鉱山株式会社 | 電解設備 |
| CN108048881B (zh) * | 2017-12-14 | 2019-08-06 | 东莞理工学院 | 一种用于电解生产金属粉末的收集机构 |
| CN110760892B (zh) * | 2019-11-15 | 2020-10-27 | 清华大学 | 一种连续电化学沉积制备金属颗粒的方法 |
| CN113502509B (zh) * | 2021-08-04 | 2022-05-13 | 重庆有研重冶新材料有限公司 | 一种电解铜粉的自动刮粉装置 |
| JP7664541B2 (ja) * | 2022-11-30 | 2025-04-18 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 金属回収方法 |
| CN117947473A (zh) * | 2024-03-26 | 2024-04-30 | 泰兴冶炼厂有限公司 | 一种旋转型高导电性超细铜粉电解设备 |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP21028791A patent/JPH0726227B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06280080A (ja) | 1994-10-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080322 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 14 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090322 |
|
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