JPS6256238B2 - - Google Patents
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- JPS6256238B2 JPS6256238B2 JP59272153A JP27215384A JPS6256238B2 JP S6256238 B2 JPS6256238 B2 JP S6256238B2 JP 59272153 A JP59272153 A JP 59272153A JP 27215384 A JP27215384 A JP 27215384A JP S6256238 B2 JPS6256238 B2 JP S6256238B2
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- solution
- mol
- anode
- iodine
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
- C25C1/16—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of zinc, cadmium or mercury
-
- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、亜鉛電解方法特に電解所要エネルギ
ーを節約する亜鉛電解方法に関するものである。
ーを節約する亜鉛電解方法に関するものである。
金属亜鉛を取得するためには、乾式法及び湿式
法の２種類の方法がある。
法の２種類の方法がある。
その中でも湿式法の大宗は、亜鉛含有鉱石例え
ば硫化亜鉛鉱を焙焼し酸化亜鉛とし、これを稀硫
酸に溶解し硫酸亜鉛溶液を得て、この硫酸亜鉛溶
液中のFe，As，Cu，Cd，Co，Ni等の不純物を
中和，共沈，還元等の反応により除去し硫酸亜鉛
清浄中性液とし、この清浄中性液を陰極としてア
ルミニウムを陽極として銀含有鉛合金を用い電解
槽に補給し、直流電流を通じ、酸性硫酸溶液中で
電解し陰極上に金属亜鉛を析出させ、生成した硫
酸は前記溶解工程に繰返し、析出亜鉛を陰極から
剥取り、反射炉または電気炉で溶解し鋳型に鋳造
し亜鉛インゴツトを得る電解採取方法が吾国を始
め多くの国で行なわれている。
ば硫化亜鉛鉱を焙焼し酸化亜鉛とし、これを稀硫
酸に溶解し硫酸亜鉛溶液を得て、この硫酸亜鉛溶
液中のFe，As，Cu，Cd，Co，Ni等の不純物を
中和，共沈，還元等の反応により除去し硫酸亜鉛
清浄中性液とし、この清浄中性液を陰極としてア
ルミニウムを陽極として銀含有鉛合金を用い電解
槽に補給し、直流電流を通じ、酸性硫酸溶液中で
電解し陰極上に金属亜鉛を析出させ、生成した硫
酸は前記溶解工程に繰返し、析出亜鉛を陰極から
剥取り、反射炉または電気炉で溶解し鋳型に鋳造
し亜鉛インゴツトを得る電解採取方法が吾国を始
め多くの国で行なわれている。
これら公知の酸性硫酸亜鉛浴の電解に於ては、
電解槽中の陽極と陰極から夫々相異なる電気化学
的反応が行なわれるが、その反応式と平衡状態に
於ける電極電位は、Battelle，Argonnl National
Laboratory ANL／OEPM7―３，94（1979）に
よれば次の通りである。
電解槽中の陽極と陰極から夫々相異なる電気化学
的反応が行なわれるが、その反応式と平衡状態に
於ける電極電位は、Battelle，Argonnl National
Laboratory ANL／OEPM7―３，94（1979）に
よれば次の通りである。
陰極：Zn+2＋2e→Zn Ｅp＝−0.76V …(1)
陽極：2H2O→O2＋4H+＋4e Ｅp＝1.23V …(2)
従つて平衡状態に於ける電解電圧（Ｅr）は
Ｅr＝1.23V−（−0.76V）＝1.99V
に過ぎないが実際はこれだけでは電解は行われ
ず、陽極では、より貴なる電位まで、また陰極で
はより卑なる電位まで夫々もつて来なければなら
ない。上記(1)(2)式の両電極の電位と平衡電位との
差を両極の過電圧といい、この過電圧ならびに液
抵抗に打ち克つための電圧のために、電流密度
50mA／cm2の条件に於ける電解電圧は3.5Vで操業
される。
ず、陽極では、より貴なる電位まで、また陰極で
はより卑なる電位まで夫々もつて来なければなら
ない。上記(1)(2)式の両電極の電位と平衡電位との
差を両極の過電圧といい、この過電圧ならびに液
抵抗に打ち克つための電圧のために、電流密度
50mA／cm2の条件に於ける電解電圧は3.5Vで操業
される。
理論的なエネルギー消費量は、電解電圧が
1.99Vの場合、電力原単位は1630KWh／ｔである
が前述の電解電圧3.5Vの条件では2870KWh／ｔ
になり、これに電流効率による損失、交流電流を
直流電流に転換する変流能率による損失、整流器
と電解槽間の導線抵抗による損失等を加算する
と、電気亜鉛１トン当りの電力原単位は電解のみ
で約3500KWhのエネルギーを必要とする。
1.99Vの場合、電力原単位は1630KWh／ｔである
が前述の電解電圧3.5Vの条件では2870KWh／ｔ
になり、これに電流効率による損失、交流電流を
直流電流に転換する変流能率による損失、整流器
と電解槽間の導線抵抗による損失等を加算する
と、電気亜鉛１トン当りの電力原単位は電解のみ
で約3500KWhのエネルギーを必要とする。
以上の如き亜鉛電解方法は、純度の高い金属亜
鉛を取得する方法として、優れた方法であるが、
エネルギーを比較的に多く必要とする欠点を有
し、エネルギー価格上昇の今日、省エネルギー型
の亜鉛電解方法の開発が要請されていた。
鉛を取得する方法として、優れた方法であるが、
エネルギーを比較的に多く必要とする欠点を有
し、エネルギー価格上昇の今日、省エネルギー型
の亜鉛電解方法の開発が要請されていた。
本発明は叙上の如き、酸性硫酸亜鉛溶液の亜鉛
電解法の欠点である、電力原単位の高い換言すれ
ばエネルギーを多く消費する電解方法を改良し、
省エネルギー型の亜鉛電解方法を提供することに
ある。更に低コストで電気亜鉛を製造するための
亜鉛電解方法を開発することを目的とするもので
ある。
電解法の欠点である、電力原単位の高い換言すれ
ばエネルギーを多く消費する電解方法を改良し、
省エネルギー型の亜鉛電解方法を提供することに
ある。更に低コストで電気亜鉛を製造するための
亜鉛電解方法を開発することを目的とするもので
ある。
本発明者等は種々研究の結果、硫酸亜鉛電解溶
液に亜硫酸気体と、亜硫酸気体酸化反応に触媒的
役割りをするヨウ素を少量添加し低電解電圧下で
電解させることによつて前記発明の課題を解決し
得ることを確認し、本発明に至つたものである。
液に亜硫酸気体と、亜硫酸気体酸化反応に触媒的
役割りをするヨウ素を少量添加し低電解電圧下で
電解させることによつて前記発明の課題を解決し
得ることを確認し、本発明に至つたものである。
即ち本発明は酸性硫酸亜鉛溶液を電解するに際
し、第１図ならびに第２図に示す如く陰極室６と
陽極室５とを隔膜４にて分離し、陰極室溶液とし
て、硫酸と亜鉛とから成る亜鉛清浄中性溶液に少
量のヨウ素イオン又はヨウ素を添加し陽極室溶液
として、硫酸に亜硫酸気体と少量の酸化触媒を添
加して成る溶液を用いる省エネルギー型亜鉛電解
方法である。
し、第１図ならびに第２図に示す如く陰極室６と
陽極室５とを隔膜４にて分離し、陰極室溶液とし
て、硫酸と亜鉛とから成る亜鉛清浄中性溶液に少
量のヨウ素イオン又はヨウ素を添加し陽極室溶液
として、硫酸に亜硫酸気体と少量の酸化触媒を添
加して成る溶液を用いる省エネルギー型亜鉛電解
方法である。
更に詳しくは酸化触媒としてヨウ素又はヨウ素
イオンを用いることを特徴とし、更に電解条件を
ヨウ素イオン濃度0.001〜0.1モル，硫酸濃度0.5〜
2.0モル，亜硫酸気体濃度0.1〜2.0モル、温度20〜
40℃とすることを特徴とし、また陽極として多孔
性黒鉛電極を用い、隔膜は１つ又は２つとし、更
に陽極室で生成された硫酸を石灰石又は消石灰と
反応させて石膏を製造し、陽極室溶液のヨウ素イ
オンを回収して再使用することをも特徴とするも
のである。
イオンを用いることを特徴とし、更に電解条件を
ヨウ素イオン濃度0.001〜0.1モル，硫酸濃度0.5〜
2.0モル，亜硫酸気体濃度0.1〜2.0モル、温度20〜
40℃とすることを特徴とし、また陽極として多孔
性黒鉛電極を用い、隔膜は１つ又は２つとし、更
に陽極室で生成された硫酸を石灰石又は消石灰と
反応させて石膏を製造し、陽極室溶液のヨウ素イ
オンを回収して再使用することをも特徴とするも
のである。
従来公知の亜鉛電解に於て電解電圧が理論値よ
り遥に高いのは、陰極反応過電圧0.06Vで無視で
きる程度であるが、陽極反応過電圧は0.84Vで相
当高いためである。このような公知の亜鉛電解法
における最も脆弱点は陽極反応における莫大なエ
ネルギー消耗にあるが、この場合該陽極から発生
する莫大な量の酸素は用途がなく、むしろ電解溶
液を蒸発させて電解ミストとして環境を悪化させ
たり、陽極の腐食を助長せしめ析出亜鉛の純度を
低下せしめる等の作用を及ぼす。
り遥に高いのは、陰極反応過電圧0.06Vで無視で
きる程度であるが、陽極反応過電圧は0.84Vで相
当高いためである。このような公知の亜鉛電解法
における最も脆弱点は陽極反応における莫大なエ
ネルギー消耗にあるが、この場合該陽極から発生
する莫大な量の酸素は用途がなく、むしろ電解溶
液を蒸発させて電解ミストとして環境を悪化させ
たり、陽極の腐食を助長せしめ析出亜鉛の純度を
低下せしめる等の作用を及ぼす。
本発明は、このような陽極過電圧を消極性媒体
として知られている亜硫酸気体を酸化させること
によつて減少させることが出来る。酸性溶液から
亜硫酸気体の酸化反応と亜鉛電解反応を見ると、 Ａ・Ｊ・Appleby and Ｂ・Pichon，Ｊ・
Electroanal・Chem・，95・59（1979）によると
次の通りである。
として知られている亜硫酸気体を酸化させること
によつて減少させることが出来る。酸性溶液から
亜硫酸気体の酸化反応と亜鉛電解反応を見ると、 Ａ・Ｊ・Appleby and Ｂ・Pichon，Ｊ・
Electroanal・Chem・，95・59（1979）によると
次の通りである。
陽極：SO2＋2H2O→HSO− ４＋3H+＋2e Ｅ＝
0.12V …(3) 陰極：Zn+2＋2e→Zn Ｅ＝−0.76V …(1) 従つて亜硫酸気体溶液に於ける亜鉛電解電圧は、 0.12V−（−0.76V）＝0.88Vに過ぎなく、 従来公知の硫酸亜鉛浴における電解電圧より
1.1V程度低く酸素過電圧も発生しない。
0.12V …(3) 陰極：Zn+2＋2e→Zn Ｅ＝−0.76V …(1) 従つて亜硫酸気体溶液に於ける亜鉛電解電圧は、 0.12V−（−0.76V）＝0.88Vに過ぎなく、 従来公知の硫酸亜鉛浴における電解電圧より
1.1V程度低く酸素過電圧も発生しない。
本発明は、単純に亜硫酸気体溶液を酸化させる
代りに、亜硫酸気体の酸化に触媒的役割りをする
ヨウ素イオンとして、ヨード加里或はヨウ素を少
量添加し、より低い（−）電位に於て亜硫酸気体
の酸化が行なわれる方法である。
代りに、亜硫酸気体の酸化に触媒的役割りをする
ヨウ素イオンとして、ヨード加里或はヨウ素を少
量添加し、より低い（−）電位に於て亜硫酸気体
の酸化が行なわれる方法である。
即ち本発明方法に於ては、陽極室溶液を
（１モル硫酸）＋（亜硫酸気体）＋（ヨウ素イオ
ン）とし、陰極室溶液を （１モル硫酸）＋（0.8モル亜鉛）とし、 陽極に多孔性黒鉛電極を、陰極にアルミニウムを
使用して、電流密度を50mA／cm2から電解を始め
れば、電解電圧は2.0V程度で従来公知の操業電
解電圧に比べれば約1.5Vの電圧降下を図り得る
ものである。
ン）とし、陰極室溶液を （１モル硫酸）＋（0.8モル亜鉛）とし、 陽極に多孔性黒鉛電極を、陰極にアルミニウムを
使用して、電流密度を50mA／cm2から電解を始め
れば、電解電圧は2.0V程度で従来公知の操業電
解電圧に比べれば約1.5Vの電圧降下を図り得る
ものである。
陽極室溶液に触媒としてヨウ素イオン（I-）を
注入せずに電解を実施しても電解電圧は2.5V程
度となり、従来公知の電解法の操業電圧に比べて
約1.0Vの電圧降下を図ることが出来る。
注入せずに電解を実施しても電解電圧は2.5V程
度となり、従来公知の電解法の操業電圧に比べて
約1.0Vの電圧降下を図ることが出来る。
従つて少量の触媒を添加することによつて、単
純に亜硫酸気体を溶液に添加使用する時よりも約
0.5Vの電圧降下を図ることが出来る。
純に亜硫酸気体を溶液に添加使用する時よりも約
0.5Vの電圧降下を図ることが出来る。
これは触媒添加溶液から亜硫酸気体の酸化反応
は、低い（−）電位から次に示す(4)(5)式により生
成された３ヨウ素イオン（Ｉ− ３）とヨウ素（I2）が
亜硫酸気体の酸化に触媒的約割りをする為めであ
る。
は、低い（−）電位から次に示す(4)(5)式により生
成された３ヨウ素イオン（Ｉ− ３）とヨウ素（I2）が
亜硫酸気体の酸化に触媒的約割りをする為めであ
る。
Ｇ・Ｓ・Calabrese ＆，Ｍ・Ｓ、Wrighton・
Ｊ・Ａ・Ｃ・Ｓ・103（21）6273（1981）に依れ
ば 3I-→Ｉ− ３＋2e Ｅp＝0.536V …(4) 2I-→I2＋2e Ｅp＝0.621V …(5) SO2＋2H2O＋Ｉ− ３→H2SO4＋2H+＋3I …(6) SO2＋2H2O＋１− ２→H2SO4＋2H+＋2I- …(7) 亜硫酸気体の酸化反応に於て、適切な電解作業
条件は、ヨウ素イオン濃度0.001〜0.1モル，硫酸
濃度0.5〜2.0モル，亜硫酸気体濃度0.1〜2.0モ
ル，温度20〜40℃である。
Ｊ・Ａ・Ｃ・Ｓ・103（21）6273（1981）に依れ
ば 3I-→Ｉ− ３＋2e Ｅp＝0.536V …(4) 2I-→I2＋2e Ｅp＝0.621V …(5) SO2＋2H2O＋Ｉ− ３→H2SO4＋2H+＋3I …(6) SO2＋2H2O＋１− ２→H2SO4＋2H+＋2I- …(7) 亜硫酸気体の酸化反応に於て、適切な電解作業
条件は、ヨウ素イオン濃度0.001〜0.1モル，硫酸
濃度0.5〜2.0モル，亜硫酸気体濃度0.1〜2.0モ
ル，温度20〜40℃である。
触媒をヨードカリウムの代りにヨウ素イオンの
単位重量に対して低価格のヨウ素を用いるとヨウ
素が亜硫酸気体を酸化させて、ヨウ素イオンに還
元され、SO2，I-状態に存在することになるの
で、ヨードカリウムを使用する方法と同一な効果
を得ることが出来、触媒費用も節減することがで
きる。
単位重量に対して低価格のヨウ素を用いるとヨウ
素が亜硫酸気体を酸化させて、ヨウ素イオンに還
元され、SO2，I-状態に存在することになるの
で、ヨードカリウムを使用する方法と同一な効果
を得ることが出来、触媒費用も節減することがで
きる。
なお、隔膜は陽極室と陰極室の溶液を分離させ
ることによつて、陰極に於ける亜硫酸溶液の還元
反応を防止し陰極の効率を高めるためのものであ
る。さらに隔膜を二重に設けた場合は陽極室から
陰極室へ亜硫酸溶液の流入を完全に遮断し得て、
場合によつてはこの中間室に陽極を別途に設置す
ることによつて流入された亜硫酸溶液を除去する
ことが出来る。
ることによつて、陰極に於ける亜硫酸溶液の還元
反応を防止し陰極の効率を高めるためのものであ
る。さらに隔膜を二重に設けた場合は陽極室から
陰極室へ亜硫酸溶液の流入を完全に遮断し得て、
場合によつてはこの中間室に陽極を別途に設置す
ることによつて流入された亜硫酸溶液を除去する
ことが出来る。
本発明方法に於ける電解電圧は2.0Vで、エネ
ルギー消費量としての電力原単位は1640KWh／
ｔになり、電流能率，変流能率，及び整流器と電
解槽間の導線抵抗による電力損失等を加算して
も、析出金属亜鉛１屯当り電解に約2000KWhの
電力を要するに過ぎないこととなる。
ルギー消費量としての電力原単位は1640KWh／
ｔになり、電流能率，変流能率，及び整流器と電
解槽間の導線抵抗による電力損失等を加算して
も、析出金属亜鉛１屯当り電解に約2000KWhの
電力を要するに過ぎないこととなる。
この電力原単位は従来公知の方法における電力
原単位に比すると約57％程度で、析出金属亜鉛１
屯当り約1500KWhの電解所要エネルギーが節減
される。
原単位に比すると約57％程度で、析出金属亜鉛１
屯当り約1500KWhの電解所要エネルギーが節減
される。
また本発明に依ると、陽極室において(6)(7)式に
より、亜硫酸気体が酸化され、硫酸が生成され硫
酸濃度が増加するので、第２図に示す如く、この
陽極室溶液を石灰石或は焼石灰を装入した反応槽
に導入し、反応させ石膏を生成せしめた後石膏を
分離し、分離液をヨードイオン回収槽に導いてヨ
ウ素イオンを回収し、亜硫酸気体溶解槽に添加
し、再び陽極室溶液として繰返し使用する。即ち
本発明方法によれば石膏を生産するばかりでな
く、ヨウ素イオンの消耗なしに連続的な工程にて
亜鉛電解工程を継続することが出来る。
より、亜硫酸気体が酸化され、硫酸が生成され硫
酸濃度が増加するので、第２図に示す如く、この
陽極室溶液を石灰石或は焼石灰を装入した反応槽
に導入し、反応させ石膏を生成せしめた後石膏を
分離し、分離液をヨードイオン回収槽に導いてヨ
ウ素イオンを回収し、亜硫酸気体溶解槽に添加
し、再び陽極室溶液として繰返し使用する。即ち
本発明方法によれば石膏を生産するばかりでな
く、ヨウ素イオンの消耗なしに連続的な工程にて
亜鉛電解工程を継続することが出来る。
石膏の生成反応をＭ・Grayson and Ｄ・
Eckroth Ｋ：RK―Other encyclopedia of
chemical technology，4443（1978）によつて示
すと H2SO4＋CaCO3→CaSO4＋CO2＋H2O H2SO4＋Ca（OH）2→CaSO4・2H2O …(8) 又陽極室溶液中の亜硫酸気体は反応槽で、消石
灰と反応し次の(9)(10)式により石膏が生成されるの
で、生成された硫酸中の亜硫酸気体は問題とはな
らない。
Eckroth Ｋ：RK―Other encyclopedia of
chemical technology，4443（1978）によつて示
すと H2SO4＋CaCO3→CaSO4＋CO2＋H2O H2SO4＋Ca（OH）2→CaSO4・2H2O …(8) 又陽極室溶液中の亜硫酸気体は反応槽で、消石
灰と反応し次の(9)(10)式により石膏が生成されるの
で、生成された硫酸中の亜硫酸気体は問題とはな
らない。
SO2＋Ca（OH）2→CaSO3・1/2H2O …(9)
2CaSO3・1/2H2O＋O2→2CaSO4・2H2O …(10)
陰極室溶液に少量のヨウ素イオンを添加して電
解を実施した後、電解析出された亜鉛の表面状態
を観察すると、無添加時、析出亜鉛に見られるピ
ンホール孔がなかつたばかりでなく、電流効率も
無添加時より向上した。
解を実施した後、電解析出された亜鉛の表面状態
を観察すると、無添加時、析出亜鉛に見られるピ
ンホール孔がなかつたばかりでなく、電流効率も
無添加時より向上した。
本発明に於て、電流密度を公知方法の操業電流
密度の２倍である100mA／cm2に上げて操業する
と、浴電圧は2.2V程度であるが、公知の酸性硫
酸亜鉛電解浴電解工程に於ては、操業電流密度を
100mA／cm2に高めると、浴電圧は3.8Vに大きく
上昇するばかりでなく、浴電圧が高いのでPb―
Ag陽極が一部崩壊しPb--イオンが陰極に電着す
るので製品の純度を不良にする。
密度の２倍である100mA／cm2に上げて操業する
と、浴電圧は2.2V程度であるが、公知の酸性硫
酸亜鉛電解浴電解工程に於ては、操業電流密度を
100mA／cm2に高めると、浴電圧は3.8Vに大きく
上昇するばかりでなく、浴電圧が高いのでPb―
Ag陽極が一部崩壊しPb--イオンが陰極に電着す
るので製品の純度を不良にする。
又陽極電位が高くなるので、陽極にMnO2がよ
り多く電着され、電極の電気伝導度を低下させて
電圧上昇の原因となる。これに反して本発明は、
電流密度による陽極過電圧が少なく陽極電位が低
下するので、黒鉛陽極の溶解とMnO2の電着がな
されない。このように本発明による操業電流密度
を２培に増加させた場合、生産性も２倍に向上さ
れ、公知の電解方法と比べて、装置設備及び其の
他の経費を半分に切下げることができる。
り多く電着され、電極の電気伝導度を低下させて
電圧上昇の原因となる。これに反して本発明は、
電流密度による陽極過電圧が少なく陽極電位が低
下するので、黒鉛陽極の溶解とMnO2の電着がな
されない。このように本発明による操業電流密度
を２培に増加させた場合、生産性も２倍に向上さ
れ、公知の電解方法と比べて、装置設備及び其の
他の経費を半分に切下げることができる。
以下本発明の実施例である１〜４について述べ
る。
る。
実施例 １
第１図ａに示す如く、電解槽１内に多孔性黒鉛
陽極２とアルミニウム製陰極３を極間距離５cmに
固定し設け、陰陽極間に蓄電池用隔膜を使用し隔
膜４にて陽極室５と陰極室６に仕切る。
陽極２とアルミニウム製陰極３を極間距離５cmに
固定し設け、陰陽極間に蓄電池用隔膜を使用し隔
膜４にて陽極室５と陰極室６に仕切る。
斯る構成の電解装置の陽極室５溶液として1.5
モル硫酸と１モル亜硫酸気体及び0.01モルヨウ素
イオンから成る溶液を、更に陰極室６溶液として
1.5モル硫酸と0.8モル亜鉛から成る溶液を用い、
電流密度50mA／cm2にて20時間電解を実施した。
モル硫酸と１モル亜硫酸気体及び0.01モルヨウ素
イオンから成る溶液を、更に陰極室６溶液として
1.5モル硫酸と0.8モル亜鉛から成る溶液を用い、
電流密度50mA／cm2にて20時間電解を実施した。
尚この際陽極室５及び陰極室６の溶液は矢視す
る如く液中の亜硫酸気体と亜鉛濃度の低下を防止
するために連続的に循環を行なつた。
る如く液中の亜硫酸気体と亜鉛濃度の低下を防止
するために連続的に循環を行なつた。
以上の結果、電解電圧は2.0Vで電流効率89％
で亜鉛が陰極３に析出された。
で亜鉛が陰極３に析出された。
実施例 ２
第１図ａに示す電解装置に、陽極室５の溶液と
して1.5モル硫酸と１モル亜硫酸気体及び0.1モル
ヨウ素イオンから成る溶液を用い、陰極室６の溶
液組成及び電解条件並に電解方法を実施例１と同
様にして電解を実施した。
して1.5モル硫酸と１モル亜硫酸気体及び0.1モル
ヨウ素イオンから成る溶液を用い、陰極室６の溶
液組成及び電解条件並に電解方法を実施例１と同
様にして電解を実施した。
その結果、電解電圧は1.9Vで電流効率89％で
亜鉛が陰極３に析出された。
亜鉛が陰極３に析出された。
実施例 ３
陽極室５の溶液として1.5モル硫酸と１モル亜
硫酸気体及び0.1モルヨウ素イオンから成る溶液
を、陰極室６の溶液として1.5モル硫酸と0.8モル
亜鉛及び0.01モルのヨウ素イオンを実施例１と同
様に第１図ａに示す電解装置を用い同じ電解条件
及び電解方法で電解を実施した。
硫酸気体及び0.1モルヨウ素イオンから成る溶液
を、陰極室６の溶液として1.5モル硫酸と0.8モル
亜鉛及び0.01モルのヨウ素イオンを実施例１と同
様に第１図ａに示す電解装置を用い同じ電解条件
及び電解方法で電解を実施した。
その結果は電解電圧は2.0Vで電流効率91％で
亜鉛が陰極３に析出されヨードイオンを添加した
場合、析出亜鉛状態はピンホール等の孔は見られ
ず良好であつた。
亜鉛が陰極３に析出されヨードイオンを添加した
場合、析出亜鉛状態はピンホール等の孔は見られ
ず良好であつた。
実施例 ４
第１図ｂに示す如く、電解槽１内に多孔性黒鉛
陽極２とアルミニウム製陰極３を極間距離６cmに
固定し設け陰陽極間に実施例１と同様の隔膜4a及
び4bにて、陽極室５，中間室７，陰極室６に仕
切つた。
陽極２とアルミニウム製陰極３を極間距離６cmに
固定し設け陰陽極間に実施例１と同様の隔膜4a及
び4bにて、陽極室５，中間室７，陰極室６に仕
切つた。
斯る構成の電解装置の陽極室５の溶液として、
1.5モル硫酸と１モル亜硫酸気体及び0.01モルヨ
ウ素イオンから成る溶液を、更に陰極室６の溶液
として1.5モル硫酸と0.8モル亜鉛から成る溶液
を、中間室７の溶液として５モル硫酸から成る溶
液を用い電流密度50mA／cm2にて20時間電解を実
施した。
1.5モル硫酸と１モル亜硫酸気体及び0.01モルヨ
ウ素イオンから成る溶液を、更に陰極室６の溶液
として1.5モル硫酸と0.8モル亜鉛から成る溶液
を、中間室７の溶液として５モル硫酸から成る溶
液を用い電流密度50mA／cm2にて20時間電解を実
施した。
尚この際実施例１と同様に陽極室５の溶液と陰
極室６の溶液を亜硫酸気体と亜鉛濃度低下を防止
するため矢視する如く連続的に循環せしめた。
極室６の溶液を亜硫酸気体と亜鉛濃度低下を防止
するため矢視する如く連続的に循環せしめた。
以上の結果電解電圧は2.1Vで、電流効率91％
で亜鉛が陰極３に析出された。
で亜鉛が陰極３に析出された。
本発明の亜鉛電解方法に依れば、従来の公知電
解方法に比して、亜鉛電解に所要する電力を大巾
に減少させることが出来るばかりでなく、陽極で
製造される硫酸をもつて石膏を副成させ、操業電
流密度を従来の２倍に増加させ得る結果、電解設
備投資を節減し得て、生産性を２倍に向上せしめ
る利点を有するものである。
解方法に比して、亜鉛電解に所要する電力を大巾
に減少させることが出来るばかりでなく、陽極で
製造される硫酸をもつて石膏を副成させ、操業電
流密度を従来の２倍に増加させ得る結果、電解設
備投資を節減し得て、生産性を２倍に向上せしめ
る利点を有するものである。
第１図は本発明方法の電解装置を示す模式図、
第２図は本発明方法の工程図である。 １：電解槽、２：多孔性黒鉛陽極、３：アルミ
ニウム製陰極、４：隔膜、５：陽極室、６：陰極
室、７：中間室。なお図面中同符号は同一または
同じ機能を示すものである。
第２図は本発明方法の工程図である。 １：電解槽、２：多孔性黒鉛陽極、３：アルミ
ニウム製陰極、４：隔膜、５：陽極室、６：陰極
室、７：中間室。なお図面中同符号は同一または
同じ機能を示すものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 硫酸に亜硫酸気体と少量の酸化触媒を添加し
て成る陽極室溶液と、硫酸と亜鉛溶液に少量のヨ
ウ素イオン又はヨウ素を添加して成る陰極室溶液
とを隔膜にて前記両液を分離電解することを特徴
とするエネルギー節約型亜鉛電解方法。 ２ 前記酸化触媒として、ヨウ素イオン又はヨウ
素を使用することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の亜鉛電解方法。 ３ 前記溶液がヨウ素イオン濃度が0.001〜0.1モ
ル，硫酸濃度0.5〜2.0モル，亜硫酸気体濃度0.1〜
2.0モルから成り電解液温度を20〜40℃にて電解
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の亜鉛電解方法。 ４ 前記隔膜が１つ又は２つであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の亜鉛電解方法。 ５ 前記電解方法において、多孔性黒鉛電極を陽
極とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の亜鉛電解方法。 ６ 前記陽極室で生成された硫酸を石灰石又は焼
石灰と反応させ石膏を製造し、陽極室溶液中のヨ
ウ素イオンを回収し、該ヨウ素イオンを繰返し使
用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の亜鉛電解方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019840005302A KR870002075B1 (ko) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 에너지 절약형 아연전해방법 |
| KR84-5302 | 1984-08-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6160894A JPS6160894A (ja) | 1986-03-28 |
| JPS6256238B2 true JPS6256238B2 (ja) | 1987-11-25 |
Family
ID=19235244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59272153A Granted JPS6160894A (ja) | 1984-08-30 | 1984-12-25 | エネルギ−節約型亜鉛電解方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6160894A (ja) |
| KR (1) | KR870002075B1 (ja) |
| AU (1) | AU561640B2 (ja) |
| CA (1) | CA1289509C (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0357521A (ja) * | 1989-07-24 | 1991-03-12 | Yoshitsuka Seiki:Kk | プレス装置の直線送りフィーダ |
| JPH04238634A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-26 | Kanai Hiroyuki | 自動車用ホイールディスクの位置決め搬送装置 |
| CN104911630A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-09-16 | 北京工业大学 | 一种低槽压电解锌的方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100397296B1 (ko) * | 1998-12-21 | 2004-02-11 | 주식회사 포스코 | 표면외관이우수한전기아연도금강판의제조방법 |
-
1984
- 1984-08-30 KR KR1019840005302A patent/KR870002075B1/ko not_active Expired
- 1984-12-25 JP JP59272153A patent/JPS6160894A/ja active Granted
-
1985
- 1985-04-11 CA CA000478871A patent/CA1289509C/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-05-10 AU AU42264/85A patent/AU561640B2/en not_active Ceased
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0357521A (ja) * | 1989-07-24 | 1991-03-12 | Yoshitsuka Seiki:Kk | プレス装置の直線送りフィーダ |
| JPH04238634A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-26 | Kanai Hiroyuki | 自動車用ホイールディスクの位置決め搬送装置 |
| CN104911630A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-09-16 | 北京工业大学 | 一种低槽压电解锌的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU4226485A (en) | 1986-04-10 |
| CA1289509C (en) | 1991-09-24 |
| JPS6160894A (ja) | 1986-03-28 |
| AU561640B2 (en) | 1987-05-14 |
| KR870002075B1 (ko) | 1987-12-03 |
| KR860001903A (ko) | 1986-03-24 |
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