JPS5919994B2 - 金属の稀薄溶液から金属粉末を製造する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属に関し、詳細には電解手段による粉末形金
属の回収即ち抽出に関する。

電解手段による金属粉末の製造は良く知られている。

例えば１９６０年にＭｃＧｒａｗＨｉｌｌＢｏｏＫＣｏ
ｍｐａｎｙから発行されたＣ、Ｌ、Ｍａｎｔｅｌ著″Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
）第４版’’を参照されたい。実際、粉末を製造する場
合のカソード電流密度は金属を精練して塊状カソードと
する場合のカソード電流密度より高く（ＩＯＯＡ／ ７
７！’に対して６０ＯＡ／７−！■）、また粉末製造の
場合の金属濃度は精練する場合よりも低い（約４０９／
ｌに対して５θ／ｌ）。金属は分離粒子としてカソード
に電着し、電解槽の底に集められ、即ちゆるく付着した
電着物としてカソードに電着し、カソードは電解槽から
持ち上げられ、電着物はカソードから洗い落される。あ
る方法と装置とでは金属粉末を可動即ち連続カソードに
電着させる。

例えばアメリカ特許１、７３６、８５７号には電解液の
入つた槽内のアノード間を連続通過するバンドの形をし
たエンドレ’ スカソードを備える装置が開示され、ま
た特許請求されている。アメリカ特許２、８１０、６８
２号では銀粉末を可溶性銀アノードから製造する方法が
開示され特許請求されている。このアノードは電解液に
溶解し、粉末が電解液中をゆつくりと回転・ している
ディスク形カソード上に形成される。電着粉末は回転カ
ソード表面が一対の金属製ドクターブレード（ｄｏｃｔ
ｏｒｂｌａｄｅ）の間を通る時に除かれる。この粉末は
電解槽の底に沈殿し、電解液の淵過により定期的に回収
される。アメリカ特許１，９５９，３７６号には銅粉末
を製造するための方法が、アメリカ特許２，０５３，２
２２号にはその装置が開示されている。これら特許発明
によれば、一連のデイスク形銅カソードが、各カソード
が電解槽内に一部浸漬されるように電解槽内に装着され
る。可溶性銅アノードは電解槽内の各カソードの各側面
上に浮遊される。カソードは電流を電極間に通する時に
回転する。回転カソードの表面に電着した銅は、電解液
表面の上方に装着されたドクターブレードにより粉末と
して取り出される。アメリカ特許３，６１６，２７７号
には銅粉末を製造するための方法と装置とが開示されて
いる。金属粉末、例えば銅粉末、はそれらが金属電解質
溶液中を循環する間に一連のデイスク形カソード上に電
着する。これらカソードは好ましくはチタン製であり、
電解槽内の電解液に一部浸漬している。不溶性アノード
は好ましくは白金張りチタン製であり、槽内のカソード
の間に配置される。粉末はカソード上に連続電着し、ド
クターブレード（好ましくはプラスチツク製であり、槽
の電解液レベルの上方のカソードに隣接して装着されて
いる）により連続的に取り出される。

回転式円筒電極を使う電解槽は良く知られておりかつ良
く研究されている装置である。

例えば６ＴｈｅＪ０ｕｒｎａ１０ｆＡｐｐＩｉｅｄＥ１
ｅｃｔｒ０ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ１１９７４年、第４巻、
９１頁”のＤ．Ｒ．Ｇａｂｅの論文およびそこで引用さ
れている参考文献を参照されたい。この回転円筒電極槽
は金属電着に使用され、かつ幅広く研究されている。多
くの研究により、回転円筒電極で到達できる電流密度が
次式により制御されることが確認されている。（式中１
＝電流密度、Ａ／Ｃｄ．ｎ＝原子価変化、Ｆ＝フアラデ
一（９６，５００クーロン）、Ｃ＝１ｄ当たりの金属イ
オンモル濃度、Ｖ＝円筒電極の周辺速度、ｄ＝円筒電極
の直径、ｕ＝溶液の動粘度、Ｄ＝金属イオンの拡散係数
、ｐ＝指数）（式中Ｋは定数であり、ｘ＝１＋ｐであり
、ｘは前記研究により約０．６６であることが発見され
ている）に簡易化できる。

上記簡易式は、 ノ （式中１０は槽内で金属粉末を製造するのに実際に使用
される電流（４）であり；ＫＯはＫに電極面積（Ｃｒｉ
ｌ）を掛けたものであり；１０は電流密度１（Ａ／（７
Ｌ）に電極面積を掛けたものである）と書くこともでき
る。

ＩＯは実際には槽の全電流に、金属電着に対する電流効
率を掛けたものである。現在知つている限りでは、金属
粉末の製造に回転円筒電極電解槽を使用すべき提案は何
もなされていないが、この方法は米国特許第３，６１６
，２７７に記載された方法と同様に連続的であるという
点で好都合であるので、この方法を試みてみた。

しかしながら、おどろくべきことには、方程式１ＫＣ０
・６６によつて定義される電解槽中での金属粉末製造の
極限電流密度の代わりに、同様な関係がｘがより高い価
について、ときには１に迫る数量についてもあてはまる
ことが発見された。このことは、極限電流密度が回転電
極の周辺速度にほとんど正比例することを意味する。ま
た、このことは、この様な装置の処理量が著しく増大す
ること、あるいは、設定電流密度において金属粉末を製
造する溶液中の金属の所望濃度が非常に減少されること
を意味する。従つて、下記の実施例１において記載され
る電解槽は方程式１０＝４．３８×１０４ＣＶＸによつ
て規定される全極限電流を有する。周辺速度６Ｖ゛が１
００ｃ！ＲＬ／Ｓｅｃであり、かつ、銅の濃度が２００
ｐｐｍである場合、６ｘ１を０．６６として、全極限電
流４１０゛は９．７Ａ（アンペア）となる。これに反し
て、本発明においては実施例１の″Ｘ″は０．９２に等
しい。従つて、全極限電流“ＩＯｌは５０４Ａである。
即ち、５２倍に増大する。５０４Ａの高電流を維持する
ためにく回転円筒の公知の特性に基づく方法では、銅の
濃度が１０４００ｐｐｍ１即ち５２倍の濃度で操作し、
あるいは、周辺速度が３９８１００ｃＷＬ／Ｓｅｃ、即
ち、本発明における速度のおよそ３９８倍の速度で回転
させねばならない。

回転円筒の公知の特性に基づく方法において記載された
条件下では、電解槽は１１．５９／時しか生産能力がな
いが、本発明を使用すれば６００９／時の生産能力を期
待できる。同様に、実施例１に記載した様な電解槽を使
用すれば、もし、銅の濃度６Ｃ゛を２００ｐｐｍに維持
し、かつ、周辺速度゛Ｖ″を５００ｃＴｎ／Ｓｅｃに低
下させると、下記の様になる：回転円筒の公知の特性に
基づいた方法においては“ｘ”が０．６６であれば、極
限金属析出電流“ＩＯｌ６Ａは１時間あたり銅粉を７９
生成する。これに対し、本発明を使用すれば、“ｘ”を
０．９２として、電解槽の電流は２６６Ａとなり、銅粉
を１時間あたり３１６ｇ生成する。この生成量は回転円
筒の公知の特性に基づく方法により生成される量の４３
倍に達する。回転円筒の公知の特性に基づく方法におい
て前記の様な高電流および高生成率を維持するためには
、銅の濃度を８６８２ｐｐｍにまで増大させるか、ある
いは、周辺速度を１５１４００ｃ７ｎ／Ｓｅｃｌ即ち、
本発明の速度の約３０３倍にまで増大させねばならない
。一方”ｘ゛を１．１とし、゛Ｃ゛を２００ｐｐｍ．″
Ｖ゛を１０００ＣｆＬ／Ｓｅｃｌ電流効率を７２％にす
ると、実際に印加しなければならない電流値は２４２６
Ａとなり、実用的でなくなる。従つて、実際的な操業条
件にあう６ｘ”の値は０．７〜１．０となる。本発明の
実施方法は完全には理解されない。金属粒子は回転円筒
上に析出してくる。そして、これら析出粒子の多くはた
だちに取り除かれる。従つて、その表面は固定的でなく
、時がたつにつれて再生し得る。新しい表面は連続的に
生成される。その表面は若干でこぼこであり、しかも、
その表面積は回転円筒の表面積よりも大きい。従つて、
金属粉末が析出してくる回転円筒の実際的な大きさ、荒
さ、ならびに表面積は規定できない。大きさ、荒さ、表
面積等を規定できないという事実は容認された法則がな
ぜ適用されないかを説明する。また、カソードの表面上
に金属が析出する前に、例えば、エツチングすることに
よつてカソードの表面を粗荒にすると有益であることを
も発見した。事前にカソード表面を粗荒にしておくこと
は電解槽中への多量移動を確実にするので、その結果、
ｘの価が増大する。従つて、本発明によれば、金属の希
薄水溶液から金属粉末を生成する方法は、回転円筒カソ
ードｌ−レ↓７１）−ヨ黷山２ムフ人レー７＆−↓Ｊ−
？斗戸Ｌ′ｆ関する溶液濃度およびカソードの周辺速度
と相関的な電流密度で回転円筒カソード電解槽を操作す
ることから成る。

従つて、本発明は金属の希薄水溶液を回転円筒カソード
を有する電解槽中で電気分解することによつて金属粉末
を生成する電解方法を提供する。

回転円筒カソードの周辺速度ならびにカソードの電流密
度は粉末析出物が生成される様な金属イオンの濃度に関
連して選択できる。また、金属粉末はカソードの回転中
にカソードから取り除くことができ、しかも、電解槽か
ら連続的に排出できる。この発明の方法によつて電気分
解される希水溶液は２ないし１０，０００ｐｐｍの金属
イオンを含有してよい。一般に、この発明の方法は下記
式に従つて行われる。

ここでｘ＝０．７ないし１．０、好ましくは０．８ない
し０．９５：Ｉ，Ｋ，Ｃおよびは上記定義のとおりであ
り、下記のような操作可能範囲および好適範囲の値を有
する：電流密度１操作可能値 噛−―−１″？″▼―甲ｉ−′ 回転円筒電極の周辺速度 ノ Ｋは定数であつて特定の電解槽についてのものであるか
ら操作可能値も好適値も限定できない。

上記式（１）の（Ｖｄ）Ｐから式１＝ＫＣＶＸが簡略化
ｕし過ぎており、Ｋは絶対定数ではあり得ないがある程
度ｐの値に依存し、それゆえｘの値に依存す・ることが
認められよう。

Ｋの値は沈着している金属ばかりでなく温度および電値
槽の幾何学的形状にも依存し、５×１０４ないし５×１
０４の範囲にあり；ＫＯはそれに従つて変化する。有機
電気化学において、有機材料は電極対で分解できる。

たとえばカソード還元によつてカソードに生成する生成
物はアノードで酸化され分解される。この場合、電極と
電極の間に隔壁を使用し、これによつてカソードコンパ
ートメントおよびアノードコンパートメントを区切るの
が普通である（Ｍ．Ｊ．Ａｌｌｅｎ，ＯｒｇａｎｉｃＥ
ＩｅｃｔｒＯｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｃｈａｐｍａｎ＆Ｈ
ａｌＩ，ｌ９５４参照）。電流を通すがどちらか必要な
コンパートメント中に有機材料を保持させる隔壁として
羊皮紙、アスベスト布、他の布およびイオン交換膜等の
種々の材料を使用した。このイオン交換膜は通常電気透
析に使用されるイオン交換膜のようなイオン交換膜を含
む膜である。

この発明は、回転カソードとアノードまたは電解槽のア
ノードとの間に位置するイオン交換隔膜のような隔膜を
有する電解槽の中で行うという態様をさらに包含してい
る。

この発明はさらに、実質的な同心円アノードで区切られ
たコンパートメント中の回転シリンダーカソードおよび
この区切られたコンパートメントに液体を供給しそこか
ら液体を除去する手段からなる電解槽を包含する。

上記区切られたカソードコンパートメントは多かれ少な
かれ同心円アノードまたはアノードコンパートメントに
よつて形成される。典型的には、回転円筒カソードの面
積は２００ｃＴｉ１ないし５，９００Ｃ１７１の範囲に
あるがもつと広くてもよい。この発明はまた電解槽中に
含まれる他の材料から生成した金属粉末を分解する態様
を含む。

この分離は沈降湿式サイクロン分離または他の簡単な液
体／固体分離のようなかなり簡単な物理的手段によつて
行うことができる。また、たとえば、鉱酸またはアルカ
リのような適当な溶媒で金属を溶出あるいは溶解して金
属の濃厚溶液をつくるといつたような化学的手段も使用
でき、このような手段はまだカソードに付着している沈
着金属を除去するのに使用できる。電気化学的手段たと
えば、アノードによる溶解化を使用してカソード上に沈
着した金属を再溶解することもできる。この発明の方法
によつて回収できる金属はたとえば、クロム、マンガン
。

鉄、コバルト、ニツケル、銅、亜鉛、ルテニウム、ロジ
ウム、パラジウム、銀、カドミウム、インジウム、錫、
イリジウム、白金、金、鉛、ウラニウムおよび希土類金
属である。金属混合物は、電解槽のカソード上に共沈さ
せることができ、あるいはひ素およびアンチモンのよう
な半金属と共沈させることができる。半金属はそれ自体
単独であるいは混合物として沈着させることができる。
この発明の方法の重要な特徴は、金属が粉末の形で生成
し、これは電解槽から容易に除去できることである。

この発明の方法は連続した多数の電解槽中で行うことが
できる。

他には、この方法は連続した多数のサブコンパートメン
トに分割されたカソードコンパートメントを有する電解
槽中で電気分解の間に行うことができ、金属の水溶液は
サブコンパートメントを通つて流れ、連続したサブコン
パートメントを上記溶液が通過する間に上記水溶液中の
金属イオンの濃度は除々に低下する。゛６ないし１０個
のサブコンパートメントがあることが好ましい。このタ
イプの電解槽はそれ自体一連の電解槽中の１つの電解槽
として使用してそれより前の電解槽からの流出物中の金
属イオン濃度をさらに低下させることができる。この発
明は作業電極電位のコントロールも含み、これは公知の
技術により行われる。

このことは亜鉛電着で最高の結果を得るのには重要であ
るが銅電着にはそれ程ではない。電解摺電圧または電極
電圧をコントロールする好ましい手段は、電圧制御器ま
た電位可変器であり、電圧制御器を用いれば摺電圧をコ
ントロールし、電位可変器を用いれば電極電圧をコント
ロールできる。電解質のＰＨのコントロールも亜鉛の場
合には好ましく（詳細は後述する）、ＰＨ４ないし７の
範囲が好ましい。

電解槽には任意の形態の電流、例えば直流、交流、直流
パルス波またはこれらの重畳波を供給することができ、
摺電圧をコンヘロールすることも、電極電圧を参照電極
を用いてコントロールすることもできる、電解槽は２〜
２０ボルトの範囲で操業できるが、それより高圧または
低圧も使用できる。

電解槽の操業時間は特に限定はない。

しかし、最高収率を得るには槽の操業温度は重要である
。電解質水溶液温度が上昇すれば、カソードに移動する
全質量が増加する。一般に操業温度はＯないし１００℃
の間であるが、２０ないし８０℃の範囲の操業温度を用
いるのが好ましい。最適操業温度は約６０℃である。こ
の発明の方法で用いる電解質は、製造する金属の任意の
水溶性、導電性塩である。

銅または亜鉛の場合は硫酸塩である。他の電解質を存在
させてもよい。この発明の方法で用いる電解槽の回転円
筒状カソードは、一般に任意の適当な金属から作られる
が、適当に被覆例えば電着すべき金属層で被覆した銅製
カソードを用いるのが好ましい。

したがつて、銅被覆鋼製カソードは、銅の電着に用いら
れ、亜鉛電極には亜鉛被覆鋼製カソードである。電解槽
のアノードは比較的耐腐触性金属例えば白金のような貴
金属製が好ましいが、低価格の金属例えば鉛も用いられ
る。使用できる他の形態のアノードは、貴金属で被覆し
たバルブメタルである。適当なバルブメタルは、チタニ
ウム、ジルコニウム、タンタル、およびハフニウムであ
り、任意のものが白金で被覆できる。この発明は稀薄溶
液から金属を回収できる安価な連続的電解装置および方
法を提供する。

金属の稀薄溶液（約２〜約１００００ｐｐｍ）が効率よ
く処理できるが、経済性は濃度に左右される。濃厚溶液
は電解槽排出物で稀釈して、槽濃度を適当な濃度（例え
ば２００〜３００ｐｐｍ）範囲内にして処理することも
できる。電解槽は透析されているので非常に汚染された
溶液、例えば有機物および他のアノード破損成分を含む
ものも処理できる。一般にこの発明で得た金属は、高純
度である。特に回転円筒状電極に銅の電着で得た金属は
、稀薄溶液からセメンテイシヨン法即ち溶液を鉄で還元
して銅を沈着して得た金属よりははるかに高純度である
。したがつて、この発明は鉱山廃水への応用で特に利益
がある。下記のものが特に低濃度の金属を含むものとし
て公知である。

ａ）銅フタロシアニン工場排出物、 ｂ）ビスコース工場排出物、 ｃ）鉱山廃水、例えば浸出液廃棄物および他の鉱水、ｄ
）通常の電解採取法からのタンク放出流、ｅ）電気メツ
キ洗浄水、例えが亜鉛メツキ洗浄水（特にストリツプス
チールおよび針金用）ｆ）銅および真鍮針金製造時の酸
洗液、 ｇ）下水汚泥 次の廃棄物がこの発明で用いる種々の濃度の稀薄溶液を
作るのに処理できる。

１ 化学薬品廃液： これらは次のものを含む ａ）銅廃液 １）エツチング剤 ；ｌ）化学的製造における触媒 １１１）酸洗液 ｂ）クロム廃液 １）メツキ液 １１）メツキ工場汚泥 １１１）重クロム酸塩酸化からの汚泥および溶液ｃ）ニ
ツケル廃液１）メツキ廃液およびメツキ工場汚泥 ；ｉ）電気化学的切削汚泥 ｄ）スズ廃液 メツキ溶液およびメツキ工場汚泥 ｅ）亜鉛等 有機化学製造からの亜鉛廃棄物 ２回体廃品 固体廃品は、 （［）亜鉛、真鍮、錫等の浮滓、 （ｉｌ）切削屑、 ０１１）プリント回路板のスクラツプ（銅および貴金属
）、等として得られる。

この発明の電気分解法は、ビスコースレイヨン工場排出
液からの金属亜鉛の回収に特に応用しうる。

ビスコースレイヨンはビスコース（キサントゲン酸セル
ロースの苛性ソーダ溶液）を硫酸中へ紡糸することによ
つて製造される（Ｆ．Ｄルウイ著、「ザ・ケミストリイ
・アンド・テクノロジー・オブ・レイヨン・マニユフア
クチユア」、１９６１年を参照のこと）。

ビスコースレイヨン製造の際に亜鉛塩を使用することは
周知である。

かかる亜鉛塩は世界的に酸紡糸浴および延伸浴中で使用
される。このようにして製造される再生セルロースレイ
ヨンには大量の亜鉛が含有され、この亜鉛が洗浄によつ
て除去され、その洗液が排出液源の一つをなす。酸紡糸
浴の廃棄物および延伸浴の廃棄物も排出液源となつてい
る。これらの排出液は、硫酸、硫酸ソーダ、硫酸マグネ
シウム、炭水化物（例えばグルコースおよびその他の糖
類、セルロース分解生成物等）、硫化物類、キサントゲ
ン酸塩、界面活性剤（例えば第四級アンモニウム塩、例
：セチルピリジニウムプロマイド）、硫酸亜鉛、を含有
しうる。

これらの排出液の処理は普通下記の二つの方法で行なわ
れる。

（ａ）酸紡糸浴および延伸浴の排出液から、過剰の硫酸
ソーダを再結晶析出させ、その母液を再使用のため再循
環させることにより、硫酸亜鉛溶液を回収する方法（し
かし、この方法ではまだなお亜鉛の損失があり、そして
その他不純物の蓄積による液状廃棄物がある）。

（ｂ）稀釈洗液および上述の廃棄液を硫酸第一鉄で化学
的に処理して硫化物を沈殿させ、そして排出液を石灰で
処理して中和し、亜鉛を塩基性炭酸塩として沈殿させる
方法。

前記のこの発明の電気分解法はビスコースレイヨン工場
排出液からの亜鉛の回収に効果的であることが判つた。

電気分解されるビスコース排出液の酸度が低い（例えば
ＰＨ４〜７）と、亜鉛の収率は改善される。

ビスコース排出液は、通常、高酸度（例えばＰＨｌ）を
有するので、排出液の…値をより低い酸性値へ調整して
亜鉛の低収率を回避することができる。ＰＨ値は電気分
解以前に調整してもよいが、非隔膜式電解槽では電解中
にＰＨ値が降下する傾向がある。非隔膜式電解槽での電
解中にさらにＰＨ調整することは望ましいが、隔膜式電
解槽を用いる場合には…調整は隔膜を通してイオンが移
動することによつて事実上自動的に達成されるので電解
操作中の低酸度のためには初期の主ＰＨ調整が必要とさ
れるに過ぎず、副次的な追加ＰＨ調整が必要とされるに
過ぎない。排出液の…は、アルカリ好ましくは苛性ソー
ダの添加によつて調整できるが、その他のアルカリ類例
えば炭酸ソこダまたはアンモニアを使用することもでき
、あるいは排出液に例えば酢酸ソーダを添加することに
よつてＰＨ緩衝することができる。

ビスコース排出液中の亜鉛濃度は普通０．１〜１．０％
であり、すなわち電気分解採取用硫酸亜鉛液よりも１０
〜１００倍薄い。さらには、存在する有機化合物は、普
通のアノード材料（例えば白金、鉛、酸化鉛）を損傷す
ることがある種類のものである。従つて、ビスコースレ
ーヨン工場排出液からの金属亜鉛の電解回収は、（ａ）
アノード腐食防止隔膜、 （ｂ）経済的に許容しうる電流密度を与えるための回転
式円筒電極、を有する電解槽を用いるのが好ましい。

この発明の好ましい態様においては、 （ａ）亜鉛電解採取の技法、 （ｂ）隔膜に関しての有機電気化学の技法、（ｃ）回転
式円筒電極の技法、および （ｄ） ビスコース排出液のＰＨ調整、 を組合せる。

電解採取に通常使用されるいかなる電極材料もビスコー
スプラントからの流出液の電解に使用できるが、アルミ
ニウムが好ましいカソード材料である。

陰イオン交換膜を用いるビスコースレイヨンプラントか
らの流出液の電解において、陰極液から亜鉛の分離及び
陽極液における硫酸の形成がこの方法の全てである。

すなわち、亜鉛と硫酸の両者がこの電解によつて回収さ
れる。これが利点の一つである。

他の利点は、回収された亜鉛がともに回収された硫酸に
溶解し、硫酸亜鉛の強酸性溶液（例えば４％）を生成し
、これがレイヨン製造プロセスに使用できることである
。なお、添付図面を参照して実施例で本発明を説明する
。第１図及び第２図において、回転円筒カソードすなわ
ち回転ドラムカソード１０は、アノード室及びカソード
室を定める膜又は隔膜１２によつて、ほぼ同心のアノー
ド１１から離されている。

膜は陽イオン交換膜でよく、例えば、デユーポンナアフ
イオン（ＮａｆｉＯｎ）この場合回収される金属は銅で
あり、又は陰イオン交換膜、例えば、アイオナツク（Ｉ
Ｏｎａｃ）ＭＡ３４７２、この場合回収される金属は亜
鉛である。陽極液は、孔１３より電解槽に導入され、孔
１４より排出される。陰極液（電解質）は槽の底部にあ
る入口１５より槽に導入され、槽の頂部にある出口１９
から排出される。別法としては、槽ケーシング内の孔１
７によりカソード室に通じている管１６を用いてもよい
。このようにして陰極液を管１６の一つより槽に導入し
、他の管１６より排出してよい。所望に応じ、導入、排
出は夫々の管の両端であつてもよい。ドラム１０は、カ
ソードの回転に伴なつてカソードに付着する金属を取る
ために備えたスクレーパ一１゜８を有する。図示の如く
、スクレーパ一はカソードの全長にわたつて広がつてい
るが、別法としてはカソードの長さの一部分の大きさで
往復するスクレーパ一を備えてもよい。第３図において
、モーター３０は軸受け３３（締付リングなし）及び３
４（締付リングあり）に回転可能に設けられたシヤフト
３２にベルトドライブ３１によつて連結されている。

このシヤフトは電解槽３７内のシヤフトに設けられた回
転可能のドラムカソード３６に電流を供給するためにス
リツプリング組立体３５に連結している。水冷ハウジン
グ３８を槽上に設け、シヤフトはシール３９，４０をも
つてこのハウジングを貫通する。槽のアノード４１はド
ラムカソードと同心にあり、固定アノード電気端子４２
によつて備えられている。槽は陰極液の入口４３及び出
口４４を、陽極液の入口４５及び出口４６を有じている
。第４図において、回転可能の円筒カソード６０は支持
フレーム６２に軸受け６１で回転可能のシヤフトに備え
られ、ベルトドライブ６４でシヤフトに連結されたモー
ター６３で駆動される。

フレームはカソード用スクレーパ一６５を備えている。
カソードと同心のアノード６６は冷却コイル６８を有す
る陽極液室６７に配置され、カソード及び陽極液室はポ
リプロピレンドラム６９内にハウジングされている。ア
ノードとカソードの間の陽極液室の壁の一部はイオン交
換膜７０で形成されている。電気接点７１，７２はアノ
ード、カソードの夫々に備えられ、ドラム６９は加熱器
７３及び温度計７４を備えている。第５図および第６図
において、主軸１０５は回転できるように軸受１０６に
取付けられている。

主軸はその上端に、駆動ベルト１０８により可変速モー
ター１０７の動力を伝えられて、回転する。主軸の下端
部はシール１０９を貫いて電解槽１１０の内部に延びて
いる。電解槽１１０には液入口１１１、液出口１１２お
よびドレンバルブ１１３が取付けられている。円筒状の
電極１１４は主軸１０５の下端部に主軸と共に回転でき
るように取付けられている。対抗電極１１５が電解槽内
部に取付けられており、回転電極１１４の周囲にあつて
その電極面を均等的に回転電極にさらしている。電解液
出口１１２の位置によつて電解槽内における液面の高さ
はきまるので、電極を確実に電解液内部に浸漬させてお
くことができる。電流は、主軸１０５上に取付けられた
スリツプリング組立体１１６を経て、回転電極１１４（
（供給される。第７図において、隔膜１１７は対抗電極
１１５と回転電極１１４とを隔離し、アノード区画室と
カソード区画室とが形成されるようにしている。第８図
に示す回転カソード電解槽は、隔離されたアノード区画
室とカソード区画室とを構成せしめる隔膜を有しており
、この理由により、陽極液（アイライト）は別個の循環
系で循環されており、貯液部に戻される途中で冷却され
る。カソード区画室からの電解液（金属粉末と電解によ
り発生した水素ガスとを含む）はガス分離器に送られ、
ここで、電解液および金属粒子から水素が分離される。
湿式サイクロン分離器（当該技術分野でよく知られてい
る装置）において、湿式サイクロンは、たいていの電解
液から金属粉末を分離する。シツクナ一は円錐シツクナ
一であり、その内部において、前記分離器から送られて
きた残留電解液を伴なうスラリー状の金属粉末が濃縮さ
れ、円錐の底部から自動的に排出することができ、必要
に応じさらに処理することのできる極めて濃度の高いス
ラリーを生じる。シツクナ一で分離された電解液は湿式
サイクロン分離器に戻される。分離器からの電解液の大
部分が貯液槽に送られ、ここから回転電解槽のカソード
区画室に循環される。陽極液および電解液の循環はポン
プＰによつて行なわれる。第９図においては、回転円筒
カソード１３０か主軸上に取付けられている。

この主軸は軸受１３１の内部で回転することができ、１
駆動ベルト１３３により主軸と連結されているモーター
１３２の力によつて駆動される。電解槽は主軸シニル１
３４によりその両端部でシールされている。主軸の一端
にはスリツプリングおよびブラシプロツク組立体１３５
がある。第１０図は断面で示した電解槽だけの立面図で
ある。これは、じやま板１３７によつて１０区画に仕切
られた電解槽主枠１３６からなるものである。円筒電極
１３０がその内部で回転するカソード区画室は、蓋１４
４および隔膜１３９（第１１図）により、いずれの側面
においても密閉されている。電解槽蓋１４４はゴム製ガ
スケツト１４８により、電解槽の主要区画室に対してシ
ールされている。隔膜はゴムシール１４０に対してシー
ルされ、かつ隔膜サポート１４２により支持されている
。カソード区画寥には電解液入口１４５および電解液出
口１４６が設けられている。同区画室にはまた、製品だ
め１４９および製品出口１４３が設けられている。この
ようにして、陽極液およびアノード区画室から分離され
た、１０区画の閉鎖区画室が設けられている。陰極液（
カリライト）は入口１４５に供給された後、第１区画室
から、主軸周囲のじやま板に設けられた間隙部を通過し
て、第２区画室へと移動する。

このようにして、電解槽を移動する電解液は第１区画室
から第２区画室へ、ついで第３区画室へと以下同様に移
行し、最後の区画室に達した電解液は次いで出口１４６
を通過して電解槽外へ出る。じやま板にうがたれる間隙
孔は逆流混合が最小量となるように設けられる。陽極液
隔室は隔膜１３９と陽極液隔室側壁との間に在る。

これらの陽極液隔室側壁はゴム製ガスケツト１４７によ
つて電解槽主枠１３６に密着している。アノード隔室内
には２つのアノード１４１が設けられている。アノード
１４１とスリツプリングおよびブラシ組立体１３５とに
電気的な接続が行なわれている。以下の実施例において
本発明をさらに説明する。

各実施例における電流効率はフアラデ一の法則によつて
規定されるものであつて、当業者にとつてよく知られて
いるところである。収率といつた場合、例えば系内の機
械的ロスを含めて、プロセス全体の効果を意味するので
あつて、上記電流効率とはその点において異なる。実施
例１〜２１において、各記号は下記の意味で用いられる
。

１０：電解槽内で金属粉末を生成させるのに実際使われ
る電流（アンペア）。

つまり、全電流に金属析出に対する電流効率をかけたも
のである。Ｃ：析出する金属イオンの液中の濃度（Ｐｐ
ｍ）。：回転円筒電極の周辺速度（Ｃｍ／Ｓｅｃ）。実
施例 １第１図、第２図に示す電解槽と第３図に示す電
解槽装置とを利用し、面積１６８７ｃＩ１１の円筒体電
極を設けた。

該円筒体を８１０ｒ．ｐ．ｍ．で回転させ、周辺速度を
１０００？／Ｓｅｃとした。硫酸銅を加えた硫酸液を温
度６０℃、速度１１／Ｓｅｃで上記電解槽内に圧送した
。入口部での濃度は銅３５０ｐｐｍであつたが、電解槽
内で銅２００ｐｐｍとなるまで希釈されたため、出口部
においては２００ｐｐｍであつた。７００Ａｍｐｓの電
流を４時間にわたつて流がしたその間の銅析出に対する
電流効率は７２％であり、３００ｍＡ／ｄの電流密度で
１時間当り６００９の銅粉末を得た。

本例のプロセスは、ＩＯ＝４．３８×１０−３ＣＶ０・
９２によつて言己ホできる。実施例 ２ 実施例１で説明した電解槽を用い、流れ速度と温度も変
えなかつた。

前記円筒体を３２０ｒ．ｐ．ｍ．で回転させ、周辺速度
を３９３Ｃ！！Ｌ／Ｓｅｃとした。入口部の銅濃度は９
００ｐｐｍであつたが、電解槽で６８０ｐｐｍまで希釈
されたため出口部濃度は６８０ｐｐｍであつた。７００
Ａｍｐｓの電流を２時間にわつて流した。

その間の銅の析出に対する電流効率は９３％であり、３
８６ｎ！らｂ電流密度で１時間当り７７０９の銅粉末を
得た。本例のプロセスは、ＩＯ＝３．９３×１０−３Ｃ
０・９２によつて言己ホできる。実施例 ３ 実施例１で説明した電解槽を用い、流れ速度、温度も変
えなかつた、円筒体を４４０ｒ．ｐ．ｍ．で回転させ、
周辺速度を５４１ｃｍ／Ｓｅｃとした。

入口部の銅濃度は５７１ｐｐｍであつたが、電解槽内で
３８５ｐｐｍにまで希釈されたため、出口部での濃度は
３８５ｐｐｍであつた。７００Ａｍｐｓの電流を４．２
５時間にわたつて流がした。

その間の銅析出に対する電流効率は８０％であり、３３
２ｍＡΔｄの電流密度で１時間当り６６４ｇの銅粉末を
得た。本例のプロセスは、ＩＯ＝４．４５Ｘ１０−３Ｃ
０−９２によつて記述できる。実施例 ４ 実施例１で説明した電解槽を用い、流れ速度、温度も変
えなかつた。

円筒体を１３８０ｒ．ｐ．ｍで回転させ、周辺速度を１
６９８儂／Ｓｅｃとした。入口部の銅濃度は２００ｐｐ
ｍであつたが、電解槽内で９８ｐｐｍにまで希釈された
ため、出口部での濃度は９８ｐｐｍであつた。５５０Ａ
ｍｐｓの電流を４時間にわたつて流がした。

その間の銅析出に対する電流効率は７０％であり、２２
８ｍＡ×ｄの電流密度で１時間当り４５６９の銅粉末を
得た。本例のプロセスは、ＩＯ＝４．２Ｘ１０−３ＣＶ
０′９２によつて記述できる。実施例 ５ 実施例１で説明した電解槽を用い、流れ速度、温度も変
えなかつた。

円筒体を８１０ｒ．ｐ．ｍで回転させ、周辺速度を１０
００（７ｒＬ／Ｓｅｃとした。入口部の銅濃度は８１ｐ
ｐｍであつたが、電解槽内で５０ｐｐｍにまで希釈され
たため、出口部濃度は５０ｐｐｍであつた。２８５Ａｍ
ｐｓの電流を３時間にわたつて流がした。

その間の銅の析出に対する電流効率は３７％であり、６
２．５ｍＡ／ｄの電流密度で１時間当り１２５９の銅粉
末を得た。本例のプロセスは、ＩＯ−３．６７×１０−
３ＣＶ０・９２によつて記述できる。実施例 ６ 実施例１で説明した電解槽を用い、流れ速度、温度も変
えなかつた。

円筒体を８１０ｒ．ｐ．ｍ．で回転させ、周辺速度を１
０００ＣＴＬ／Ｓｅｃとした。入口部の銅濃度は３３０
ｐｐｍであつたが、電解槽内で１９０ｐｐｍにまで希釈
されたため、出口部での濃度は１９０ｐｐｍであつた。
６００Ａｍｐｓの電流を２．５時間にわたつて流がした
。

その間の銅の析出に対する電流効率は８６％であり、３
０８ｍＡ／ｉの電流密度で１時間当り６１２９の銅粉末
を得た。本例のプロセスは、ＩＯ＝４．７２×１０−３
ＣＶ０・９２によつて記述できる。実施例 ７実施例１
で説明した電解槽を用い、流れ速度、温度も変えなかつ
た。

円筒体を８１０ｒ．ｐ．ｍ．で回転させ、周辺速度を１
００（１−JモV１／Ｓｅｃとした。入口部での銅の濃度
は３６８ｐｐｍであつたが、電解槽内で１９３ｐｐｍに
まで希釈されたため、出口部の濃度は１９３ｐｐｍであ
つた。１０００Ａｍｐｓの電流を１。

５時間にわたつて流がした。

その間の銅の析出に対する電流効率は５０％であり、２
９６ｍＡ／Ｃｒｌの電流密度でｌ時間当り５９３９の銅
粉末を得た。本例のプロセスは、ＩＯ＝４．１７×１０
−３ＣＶ０−９３によつて記述できる。実施例 ８面積
２００（１７７１の円筒体電極を備えた電解槽（第４図
に示す）を用いた。

電解液は、６０℃でＰＨ４の硫酸ナトリウム（溶液４６
１中に１０ｋｇの無水物を含む）であつた。円筒体を１
８００ｒ．ｐ．ｍ．で回転させ周辺速度を７１９ｃｍ／
Ｓｅｃとした。この電解液に硫酸亜鉛溶液を連続的に加
え、亜鉛濃度を４００ｐｐｍに維持した。硫酸を加えＰ
Ｈを４に維持した。５０ＡｎＴ）ｓの電流を１時間１０
分にわたつて流がした。

その間の亜鉛粉末の析出に対する電流効率は４６％であ
り、１１５ｍＡ／Ｃｗ！の電流密度で１時間当り亜鉛粉
末２８ｇを得た。実施例 ９実施例８に記載の槽を使用
した。

電解液と温度も同一だつた。円筒を１８００ｒｐｍで回
転させて周辺速度を７１９Ｃ７７１／秒とし、硫酸亜鉛
液を電解液に連続して加えて４３１ｐｐｍの亜鉛濃度を
維持した。硫酸を加えてＰＨを４に維持した。５０Ａの
電流を４５分通じた。

この間の、亜鉛粉末電着電流効率は３７．４％であり、
槽には９３．５ｍＡ／〜の電流密度で２２．８９／時の
亜鉛粉末が製造された。本方法はＩＯ−２．２．１０４
Ｃ０・８０６により表現できる。実施例 １０ 実施例８に記載の槽を使用した。

電解液と槽も同一だつた。円筒を１８００ｒｐｍで回転
させて７１９ｃｍ／秒の周辺速度とし、硫酸亜鉛溶液を
電解液に連続的に加えて４５８ｐｐｍの亜鉛濃度を維持
した。硫酸を加えてＰＨを４に維持した。５０Ａの電流
を２時間通じた。

この間の亜鉛粉末電着電流効率は５８％であり、槽には
１４４ｍＡ／ｄの電流密度で３５９／時の亜鉛粉末が製
造された。本方法はＩＯ−２．７．１０′４ＣＶ０・８
３２により表現できる。実施例 １１ 実施例８に記載の槽を使用した。

電解液はＰＨ４、温度６０℃のビスコースレーヨン工場
廃液だつた。円筒１８００ｒｐｍで回転させて７１９（
１−JモV！／秒の周辺速度とし、硫酸亜鉛溶液を電解液
に連続して加えて４１８ｐｐｍの亜鉛濃度を維持した。
硫酸を加えてＰＨを４に維持した。５０Ａの電流を１時
間通じた。

この間の亜鉛粉末電着電流効率は４０．５％であり、槽
には１０１ｍＡ／ｃ！ｌの電流密度で２４．７９／時の
亜鉛粉末が製造された。本方法は１０−２．３．１０４
ＣＶ０Ｊ３１３により表現できる。実施例 １２実施例
１に記載された槽より小さいがその他の点は似ており、
円筒電極が２００ｃＴｉ１の面積を有する槽を使用した
。

電極は亜鉛メツキステンレススチール製だつた。電解液
はＰＨ４、温度６０℃の硫酸ナトリウム１モル溶液だつ
た。円筒を８００ｒｐｍで回転させて周辺速度を３１９
ｃｍ／秒とし、硫酸亜鉛溶液を加えて電解新液の亜鉛濃
度を４５０ｐｐｍに維持した。電解液を４１／分の速度
で槽にポンプ送りし、入口濃度は４５０ｐｐｍ亜鉛であ
り、これは槽内で３５０ｐｐｍ亜鉛に希釈され、出口濃
度は３５０ｐｐｍ亜鉛だつた。回転円筒電極とその近く
の水銀一硫酸第一水銀基準電極との１．８６Ｖの電位差
を維持し、これにより回転シリンダー電極を基準電極に
対して陰極とした。これにより２８Ａの電流を流し、こ
れを４時間維持した。この間の亜鉛粉末電着電流効率は
７１％であり、槽には１００ｍＡ／（７１１の電流密度
で２４．４９／時の亜鉛粉末が製造された。本方法はＩ
Ｏ＝３．５８．１０′４ＣＶ０′８８により表現できる
。実施例 １３ 実施例１２に記載された槽を使用した。

電解液と温度も同一だつた。

円筒を１２００ｒｐｍで回転させて周辺速度を４７９ｃ
ｍ／秒とし、硫酸亜鉛溶液を加えて電解新液の亜鉛濃度
を４３０ｐｐｍに維持した。電解液を４２／分の速度で
ポンプ送りした。入口濃度は４３０ｐｐｍ亜鉛であり、
これは槽内で３５０ｐｐｍ亜鉛に希釈されて出口濃度は
３５０ｐｐｍ亜鉛だつた。回転円筒電極とその近くの水
銀一硫酸第一水銀基準電極との１７Ｖの電位差を維持し
て回転円筒電極を基準電極に対して陰性とした。これに
より１６Ａの電流を流し、これを３時間維持した。この
間の亜鉛粉末電着電流効率は１００％であり、槽には８
０ｍＡ／Ｃｄの電流密度で１９．５９／時の亜鉛粉末が
製造された。本方法はＩＯ＝２．６７．１０４ＣＶ０・
８３３により表現できる。実施例 １４ 実施例８に記載された槽に似た槽を使用した。

電解液は銅フタロシアニン製造廃液であり、硫酸、塩化
ナトリウム、尿素および他の有機薬品を含んでいた。温
度は′６０℃だつた。円筒電極は濃塩酸中でのエツチン
グにより前もつて表面をざらざらにしたチタンから作ら
れており、円筒電極の表面積は２００ｄだつた。円筒を
６４５ｒ呻で回転させて周辺速度を２５７（１−JモV！
／秒とした。回転円筒電極とその近くの飽和甘永基準電
極との０．４の電位差を維持し、回転円筒電極を基準電
極に対して陰極とした。銅の電解液中出発濃度は９５ｐ
ｐｍであり、９．２５Ａの初期電流が生じた。銅濃度と
摺電流とは９０分後にそれぞれ２．５ｐｐｍ１０．２Ａ
に指数的に減衰した。本方法はＩＯ＝５．５９．１０′
４ＣＶｑ９３により表現できる。実施例 １５ 実施例１４に記載された槽を使用した。

電解液、電極、温度、回転速度も同一だつた。回転円筒
カソードの電位をその近くの飽和甘永電極に対して−０
．５Ｖに保持した。銅の出発濃度を１５ｐｐｍとして初
期電流を２，８Ａとした。銅濃度と摺電流は５０分後に
それぞれ１ｐｐｍ１０．９Ａに指数的に減衰した。本方
法はＩＯ＝９．３．１０−チＣＯ・９５５により表現で
きる。実施例 １６ 実施例１４に記載された槽を使用した。

電極も同一だつた。電解液は塩化ナトリウムと塩化アン
モニウムと亜鉛を３，５００ｐｐｍで、ヒ素を２５０ｐ
ｐｍで、白金を２０ｐｐｍで、パラジウムを１２０ｐｐ
［ｎで、ロジウムを１２０ｐｐｍで、ルテニウムを４５
ｐｐｍで、イリジウムを２５ｐｐｍで、そして若干の銀
と金とを含む０．５Ｎ塩酸溶液だつた。温度は６０℃だ
つた。回転円筒カソードの電位をその近くの飽和甘永電
極に対して−０．２に保持し、円筒電極を４０ｒｐｍで
回転させて周速度を１６０ｃｍ／秒とした。初期電流は
１６Ａであり、これは２００分後に２Ａに減衰した。粉
末金属製品は亜鉛、ヒ素、白金、パラジウム、ロジウム
、ルテニウム、イリジウム、銀および金を含んでいた。
本方法はＩＯ＝２．４６．１０４Ｃ０・９３により表現
できる。実施例 １７ 実施例８に記載された槽を使用した。

電極はなめらかなステンレススチール製であり、１２５
０ｒｐｍで回転させて周辺速度を５００ＣＴ！Ｌ／秒と
した。電解液は５００ｐｐｍのニツケルと５００ｐｐｍ
の鉄とを含むＰＨ８の硫酸アンモニウム溶液（４６１１
中１ｋｇ）だつた。温度は３５℃だつた。回転円筒電極
の電位をその近くの飽和甘永基準電極に対して一１．５
に保持した。これにより３０Ａの電流が流れ、またニツ
ケル（１１５ｇ／ｌ）と鉄（５０９／ｌ）との強溶液を
３時間加えてニツケル濃度を維持した。ニツケル粉末が
２８％の電流効率で製造された。このニツケル粉末は９
９．１％がニツケルで、０．２５％が鉄であると分析さ
れた。円筒電極には非常に細かいニツケル粉末が電着し
、また実質上なめらかであつた。本方法はＩＯ＝１．．
３．１０′４Ｃ０・７９により表現できる。実施例 １
８実施例８に記載した電解槽を使用した。

円筒を１２５０ｒｐｍで回転させ、５００ｍ１秒の表面
速度を与えた。

電解液はニツケル（８ｙ／ｌ）、ヒ素（２９／ｌ）およ
び銅（２３０ｐｐｍ）を含む強硫酸溶液（１５０ｇ／ｌ
）であつた。硫酸（１５０９／ｌ）、ニツケル（３９９
／ｌ）、ヒ素（５ｇ／ｌ）および銅（３６ｆ１／ｌ）を
含む補充用電解液を添加して銅濃度を維持した。５０Ａ
の電流を８時間流し、この間の銅粉末析出に対する効率
は７８％であり、このセルにより１９６ｍＡ／ＣＴｉｌ
の電流密度で１時間当り４６ｆ１の銅粉末が製造された
。

回収された銅粉末は分析の結果９５％銅、０．２％ニツ
ケルおよび３％ヒ素であつた。円筒はその表面に極めて
粗い銅粉末析出を持ち、実質上粗かつた。この方法はｏ
−４．．５．１０″４Ｃ０・９５３と説明できる。実施
例 １９ 実施例１に記載されたものと他の点では同一の小型電解
槽を使用した。

この円筒電極は５００ｄの表面積を持つていた。電極は
亜鉛メツキしたアルミニウムであつた。電解液はビスコ
ースレーヨン製造における放出液であり、高濃度の硫酸
ナトリウムおよび６２ｐｐｍの鉄を含有した。電解液は
６０℃、ＰＨ４．５に保持された。円筒は８００ｒｐｍ
で回転させ表面速度３７２？／秒を与えた。ビスコース
レーヨン排出液（亜鉛濃度２，５００ｐｐｍ）を添加し
て電解槽への供給物の４２０ｐｐｍ亜鉛濃度を維持した
。電解液を４１／分の速度で電解槽中へポンプで送つた
。導入口濃度は４２０ｐｐｎ１亜鉛であり、この濃度は
電解槽中で３４０ｐｐｍに稀釈されしたがつて排出口濃
度は３４０ｐｐｍ亜鉛であつた。回転円筒電極と水銀一
硫酸水銀参照電極付近との１．７の電位差は、回転円筒
電極が参照電極に対して陽になるように維持された。こ
れは５．５時間維持された２３Ａの電流を生じた。この
間の亜鉛粉末析出についての電流効率は６６％であり、
電解槽により電流密度３１ｍＡ／（１−JモVｆで１時間
当り１８．５９の亜鉛粉末が製造された。部分的に酸化
された回収亜鉛粉末は５５％亜鉛および０．６％鉄と分
析された。この方法はＩＯ＝４．５．１０４Ｃ０・７８
と説明できる。実施例 ２０ 大型である点を除けば実施例１のものと同じ電解槽を使
用した。

円筒電極の表面積は５，９００（−ｄであつた。電極は
平滑なチタンであつた。円筒は４６０ｒｐｍで回転され
１，１１２ｃｍ／秒の表面速度を与えた。硫酸銅の硫酸
液を２１／秒の速度で６０℃において電解槽中にポンプ
輸送した。導入部の銅濃度は３６２ｐｐｍであり、電解
槽中で２３４ｐｐｍに稀釈され排出部濃度は２３４ｐｐ
ｍであつた。１，０００ｐｐｍの電流を１４時間通電し
た。

この間の銅析出に対する電流効率は７８％であり、電解
槽により１７０ｍＡ／Ｃ７ｌの電流密度にて１時間当り
９２５９の銅粉末を製造した。実施の終了時において、
チタン製円筒はその表面にほとんど銅が残存せず、実質
上平滑であつた。この方法は１０＝７．２．１０−３Ｃ
０・８７５と説明できる。実施例 ２１実施例２０の電
解槽を使用した。

回転円筒電極はチタン上に銅を硬質メツキ（０．４７！
ＬＴＩＬ厚）ものであつた。円筒を４６０ｒｐｍで回転
し、１，１１２ＣＴｒＬ／秒の表面速度を与えた、ＰＨ
３の硫酸銅含有硫酸ナトリウム溶液を６０℃の温度で２
１／秒の速度で電解槽中にポンプ輸送した。導入口濃度
は３５０ｐｐｍの銅であり、電解槽中で１５０ｐｐｍに
稀釈され、それによつて、非出口濃度１５０ｐｐｍであ
つた。２，０００Ａの電流を３６時間通電し、その間の
銅析出に対する電流効率は６２％であり、２１０ｍＡ／
Ｃｄの電流密度において電解槽により１時間当り１，４
７０９の銅粉末が製造された。

実施の終了時において、銅製円筒はその表面に銅粉末被
覆物を持ち、表面は粗であつた。この方法はＩＯｌ３．
ｌＯ−３ＣＶ０・９２と表わすことができる。実施例
２２第９，１０および１１図に示した電解槽を使用した
。

合計円筒長は１０００ｍであり、各部屋における回転円
筒の各部分の有効長は９ｃｒ１Ｌであつた。円筒直径は
７．．６２ＣＴｆＬであり、円筒を２，０００ｒｐｍで
回転させて表面速度を８００Ｃｒ１Ｌ／秒とした。銅フ
タロシアニン製造からの排出液であり、硫酸、塩化ナト
リウム、尿素およびその他の有機化学薬剤を含有する電
解液を６０℃の温度で６１／分の流速で電解槽中へポン
プ輸送した。アノード室中の電解液は１Ｎ苛性ソーダで
あり、アノードは二ツケル製であつた。４における４０
Ａの電流を電解槽に通電し、４時間継続した。

この間に導入口および各室の銅濃度は次のように分析さ
れた。この電解中に生成した銅粉末は円筒上に保持され
るかまたは室のいずれかの部分に保持されるかして各室
に残存していた。この方法は次のように表現で六る８式
中１０は粉末析出物を製造する各室における電流（４）
Ｃは電解槽の室における銅濃度（Ｐｐｍ）Ｖは回転円筒
の表面速度（Ｃ！！Ｌ／秒）である。

この電解期間後、電解槽を空にし、２０１の水および５
１１の７０％硝酸からなる溶液を円筒電極を２，０００
ｒｐｍに回転させながら電解槽中にゆつくりポンプ輸送
した。円筒電極上の銅粉末および電解槽中の銅粉末を３
０〜６０分にわたり完全に溶解し、１９．５９／ｌの銅
を含有する溶液を得た。銅および他の金属の連続抽出を
促進するために、第９および１１の２個の電解槽を使用
できる。１つの電解槽は電解に使用され、一方他の電解
槽において金属が溶解される。

この２個の電解槽は第１図および第２図による電解槽の
前に置くことができ、これによつて金属溶液は再循環で
きる。実施例２２に説明した溶出法は、溶解されるべき
金属により、例えばＨＮＯ，，Ｈ，Ｏ，−Ｈ，ＳＯ４，
ＨＣＩ，ＮａＯＨ，ＮＨ４ＯＨまたはＮａＣＮ−ＮａＯ
Ｈを化学的溶剤として使用できる。別法として、または
追加の方法として、回転カソード電極を陰極にし、それ
によつて金属のアノード極での溶解を生じるようにする
ことができる。一般に本発明の利点は次に要約される。

本発明の方法によつて金属が連続的および効果的に産業
流出液および他の稀薄液から抽出できる。

本発明の回転円筒カソード電解槽中の金属の移動量は普
通の平板型タンク電解槽より１０００倍までである。粉
末としての金属の製造が電解槽から金属の回収を容易に
する。

隔膜電解槽の使用が不純物によるアノード腐食を避けま
た減少させるため汚れた流出液が処理できる。

金属製造における用途とは別に、本発明は汚染防止に使
用される。

本発明によつて金属が除去できる流出液が放出前に有機
不純物を除去するため生物学的手段によつて処理できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、回転円筒型電極隔膜槽の断面図で
、第１図は第２図におけるＢＢ線断面であり、第２図は
第１図におけるＡＡ線断面である。 第３図は、第１図及び第２図に示した槽の一般的な配置
を示す。第４図は、試験槽である。第５図は、隔膜を有
しない大型回転電極槽の縦断面図である。第６図は、第
５図に示した切断線における水平断面図である。第７図
は、隔膜槽の第２図に該当する水平断面図である。第８
図は、金属回収プロセスを説明するフロー図である。第
９図は、シヤフトと駆動モーターを備えた完全な水平操
作槽の平面図である。第１０図は、槽のみの断面の正面
図である。第１１図は、槽のみの末端断面の正面図であ
る。図面の略号、１０・・・・・・回転カソード、１１
・・・・・・アノード、１２・・・・・・隔膜、１３・
・・・・・孔、１４・・・・・・孔、１５・・・・・・
液入口、１６・・・・・・管、１７・・・・・・孔、１
８・・・・・・スクレーパ一、１９・・・・・・液出口
、３０・・・・・・モーター、３１・・・・・・ベルト
ドライブ、３２・・・・・・シヤフト、３３・・・・・
・軸受、３４・・・・・・軸受、３５・・・・・・スリ
ツプリング組立体、３６・・・・・・ドラムカソード、
３７・・・・・・電解槽、３８・・・・・・水冷ハウジ
ング、３９・・・・・・シール、４０・・・・・・シー
ル、４１・・・・・・アノード、４２・・・・・・電気
端子、４３・・・・・・液入口、４４・・・・・・液出
口、４５・・・・・・液入口、４６・・・・・・出入口
、６０・・・・・・円筒カソード、６１・・・・・・軸
受、６２・・・・・・支持フレーム、６３・・・・・・
モーター、６４・・・・・・ベルトドライブ、６５・・
・・・・スクレーパ一、６６・・・・・・アノード、６
７・・・・・・陽極液室、６８・・・・・・冷却コイル
、６９・・・・・・ドラム、７０・・・・・・イオン交
換膜、７１・・・・・・電気接点、７２・・・・・・電
気接点、７３・・・・・・加熱器、７４・・・・・・温
度計、１０５・・・・・・主軸、１０６・・・・・・軸
受、１０７・・・・・・可変速モーター、１０８・・・
・・・駆動ベルト、１０９・・・・・・シール、１１０
・・・・・・電解槽、１１１・・・・・・液入口、１１
２・・・・・・液出口、１１３・・・・・・ドレンバル
ブ、１１４・・・・・・回転電極、１１５・・・・・・
対抗電極、１１６・・・・・・スリツプリング組立体、
１１７・・・・・・隔膜、１３０・・・・・・回転円筒
カソード、１３１・・・・・・軸受、１３２・・・・・
・モーター １３３・・・・・・駆動ベルト、１３４・
・・・・・主軸シール、１３５・・・・・・ブラシプロ
ツク組立体、１３６・・・・・・電解槽主枠、１３７・
・・・・・じやま板、１３９・・・・・・隔膜、１４０
・・・・・・ゴムシール、１４１・・・・・・アノード
、１４２・・・・・・隔膜サポート、１４３・・・・・
・製品出口、１４４・・・・・・蓋、１４５・・・・・
・電解液入口、１４６・・・・・・電解液出口、１４７
・・・・・・ガスケツト、１４８・・・・・・ガスケツ
ト、１４９・・・・・・製品だめ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属の稀薄水溶液を、回転円筒カソードを有する電
   解槽中で電気分解することからなり、該電気分解は次式
   、Ｉ＝ＫＣＶ＾ｘ （式中、Ｉは電流密度である；Ｋは電解される金属、温
   度および電解槽によつて実質的に決められる定数である
   。 ；Ｃは水溶液中の金属イオンの濃度である；Ｖは回転円
   筒カソードの周速である；そして、ｘは０．７〜１．０
   である。）に従つて行なわれることを特徴とする、金属
   の稀薄水溶液から金属粉末を製造する方法。２ Ｋは５
   ×１０＾−＾８〜５×１０＾−＾６である特許請求の範
   囲第１項に記載の方法。 ３ 稀薄水溶液は金属イオンを２〜１０，０００ｐｐｍ
   含有している特許請求の範囲第１項または２項に記載の
   方法。