JPS6267191A - 電解採取電解そう - Google Patents
電解採取電解そうInfo
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- JPS6267191A JPS6267191A JP61217888A JP21788886A JPS6267191A JP S6267191 A JPS6267191 A JP S6267191A JP 61217888 A JP61217888 A JP 61217888A JP 21788886 A JP21788886 A JP 21788886A JP S6267191 A JPS6267191 A JP S6267191A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
未発卯は溶液から金属を粉末形態で抽出し、同時に溶液
を酸化する電解採取(electrowinning
)電解そうに関する。
を酸化する電解採取(electrowinning
)電解そうに関する。
精鉱(concentrate)および他の金属出発原
料からの金属の湿式冶金抽出はしばしば2段階工程で行
なわれ、その第1段階は酸化浸出段階であり、第2段階
には溶液からの金属の電解抽出、いわゆる電解採取が含
まれる。出発原料は浸出液と混合され、そこで原料の金
属分は浸出液に溶解する。
料からの金属の湿式冶金抽出はしばしば2段階工程で行
なわれ、その第1段階は酸化浸出段階であり、第2段階
には溶液からの金属の電解抽出、いわゆる電解採取が含
まれる。出発原料は浸出液と混合され、そこで原料の金
属分は浸出液に溶解する。
出発原料は硫化物金属精鉱、金属ダスト、金属灰または
金属合金であってもよい。これに関する通常の浸出液は
塩化物溶液であるけれども、硫酸塩溶液および他の溶液
の使用もまた知みれている。
金属合金であってもよい。これに関する通常の浸出液は
塩化物溶液であるけれども、硫酸塩溶液および他の溶液
の使用もまた知みれている。
浸出液はまた液中に存在できる金属イオンを少くとも2
つの原子価状態、例えばFe” /Fe”、Cu”/C
u”、で含有する。金属イオンは浸出工程中酸化剤を構
成し、従って、溶液中に存在する金属イオンは酸化され
た状態にある、すなわち金属イオンに対する最低原子価
により高い原子価を有さねばならない。金属イオンは酸
化浸出において低原子価に還元される。透明溶液が浸出
段階から取り出され、電解採取電解そうに送られる。出
発原料から浸出された金属は電解そう中で粉末形態で沈
殿し、浸出段階中に化学的に還元された金属イオンは同
時に高原子価状態に酸化される。浸出溶液は浸出段階に
再循環される。
つの原子価状態、例えばFe” /Fe”、Cu”/C
u”、で含有する。金属イオンは浸出工程中酸化剤を構
成し、従って、溶液中に存在する金属イオンは酸化され
た状態にある、すなわち金属イオンに対する最低原子価
により高い原子価を有さねばならない。金属イオンは酸
化浸出において低原子価に還元される。透明溶液が浸出
段階から取り出され、電解採取電解そうに送られる。出
発原料から浸出された金属は電解そう中で粉末形態で沈
殿し、浸出段階中に化学的に還元された金属イオンは同
時に高原子価状態に酸化される。浸出溶液は浸出段階に
再循環される。
電解採取工程で遭遇する1つの問題は陽極電流密度を塩
化物環境において酸素ガスおよび塩素ガスを発生するお
それのない水準に制限する必要があることである。電解
そう中の不十分な循環(電解液の移動)により生ずる電
圧の上昇のために硫酸塩環境において問題が生じ、それ
が高い電流消費を生ずるのに加えて、また電極の有効寿
命を縮める。これまで使用された電解そうに関する他の
問題は陰極生成物を簡単に、中でも運転上信頼性のある
方法で取り出すことを可能にする問題である。
化物環境において酸素ガスおよび塩素ガスを発生するお
それのない水準に制限する必要があることである。電解
そう中の不十分な循環(電解液の移動)により生ずる電
圧の上昇のために硫酸塩環境において問題が生じ、それ
が高い電流消費を生ずるのに加えて、また電極の有効寿
命を縮める。これまで使用された電解そうに関する他の
問題は陰極生成物を簡単に、中でも運転上信頼性のある
方法で取り出すことを可能にする問題である。
従って、専ら金属イオンの酸化に使用される高い陽極電
流密度の適用を可能にし、それで塩素ガスおよび酸素ガ
スの発生を回避する電解そうおよび生ずる金属生成物を
簡単かつ運転上信頼性のある方法で取り出すことができ
る電解そうに対する一般的要望がある。
流密度の適用を可能にし、それで塩素ガスおよび酸素ガ
スの発生を回避する電解そうおよび生ずる金属生成物を
簡単かつ運転上信頼性のある方法で取り出すことができ
る電解そうに対する一般的要望がある。
本発明の目的は前記要求を少くとも高度に満たず電解採
取電解そうを提供することである。本発明の特徴態様は
特許請求の範囲に示される。
取電解そうを提供することである。本発明の特徴態様は
特許請求の範囲に示される。
従って本発明による電解そうには隔膜により分界される
分離した陽極室および陰極室が含まれろ。
分離した陽極室および陰極室が含まれろ。
陰極室は陽極室を取り巻く。電解そうを用いるとき、浸
出液は初めに陰極室に供給され、そこで金属粉が陰極上
に沈殿し、その移液は陽極室への流れを生し、そこで液
は酸化され、好ましくは陽極室中に位置する余水路を経
て電解そうを去る。
出液は初めに陰極室に供給され、そこで金属粉が陰極上
に沈殿し、その移液は陽極室への流れを生し、そこで液
は酸化され、好ましくは陽極室中に位置する余水路を経
て電解そうを去る。
放射状に広がる電極の配列は、例えばWO341023
56号に記載し例示されたように、同時浸出、電解採取
法に意図された電解そうに関連して知られている。しか
し、供給された浸出溶液から金属を抽出する電解採取そ
うにおける放射状電極配列の使用により得ることができ
る利点は今だ開示も示唆もされていなかった。従って、
交互する陽極および陰極要素を備えた慣用の長方形電解
そうと比較して実質上簡単で、それほど高価でない構造
のものが得られる。陽極表面上の電解液の必要な循環は
中心に位置するかくはん装置により容易に達成すること
ができる。長方形電解そう構造は外部循環ポンプの設備
を配管および分配箱とともに必要とする。公知の長方形
電解そうに必要な一層高価で一層複雉な装置に加えて電
流抵抗もまた本発明による電解そうより非常に高く、そ
れは電解液の必要な循環を達成するために高電力入力を
必要とすることを意味する。
56号に記載し例示されたように、同時浸出、電解採取
法に意図された電解そうに関連して知られている。しか
し、供給された浸出溶液から金属を抽出する電解採取そ
うにおける放射状電極配列の使用により得ることができ
る利点は今だ開示も示唆もされていなかった。従って、
交互する陽極および陰極要素を備えた慣用の長方形電解
そうと比較して実質上簡単で、それほど高価でない構造
のものが得られる。陽極表面上の電解液の必要な循環は
中心に位置するかくはん装置により容易に達成すること
ができる。長方形電解そう構造は外部循環ポンプの設備
を配管および分配箱とともに必要とする。公知の長方形
電解そうに必要な一層高価で一層複雉な装置に加えて電
流抵抗もまた本発明による電解そうより非常に高く、そ
れは電解液の必要な循環を達成するために高電力入力を
必要とすることを意味する。
次に電解採取電解そうを添付図面および多数の操作例に
ついて詳細に説明する。
ついて詳細に説明する。
第1図は一般に1で示される電解採取電解そうの縦断面
図であり、第2図は第1図に示した電解そうの平面図で
ある。第3図は第1図および第2図に示した電解そうと
組合せて浸出そうを組込んだ装置配置を示す。
図であり、第2図は第1図に示した電解そうの平面図で
ある。第3図は第1図および第2図に示した電解そうと
組合せて浸出そうを組込んだ装置配置を示す。
電解そう1には円錐状基部3を有する容器2が含まれる
。電解そう1はその中に放射状に広がる複数の互に交互
する陽極4および陰極5を有する。
。電解そう1はその中に放射状に広がる複数の互に交互
する陽極4および陰極5を有する。
隔膜支持体を有する隔膜6が電極間に配置され、容器2
の基部3に直通する陰極室7およびかくはん装置10を
中に配置した中心に位置する空間9に通ずる陽極室8を
分界し、前記かくはん装置は電解液の有効な循環を保証
する作用をする。
の基部3に直通する陰極室7およびかくはん装置10を
中に配置した中心に位置する空間9に通ずる陽極室8を
分界し、前記かくはん装置は電解液の有効な循環を保証
する作用をする。
陽極室8および中心空間9中に位置する電解液は陽極液
(anolyte)と称され、陰極室7中に存在する電
解液は陰極液(catholyte)と称される。かく
はん装置10は陽極液に矢印1)により示されるように
中心空間9を通って陽極室8へ、その後矢印12により
示されるように陽極4沿いに中心空間9へ戻る循環を起
させる。
(anolyte)と称され、陰極室7中に存在する電
解液は陰極液(catholyte)と称される。かく
はん装置10は陽極液に矢印1)により示されるように
中心空間9を通って陽極室8へ、その後矢印12により
示されるように陽極4沿いに中心空間9へ戻る循環を起
させる。
陰極液は浸出工程から陰極室7へ送られ、そこで浸出金
属が化学的に還元されて陰極5上に沈殿し、そこから金
属は微粉13の形態で降下し、円錐状基部3上に集まり
、そこから粉末生成物が14で示される底部出口を通し
て、例えば吸引によりまたは適当な機械装置により取り
出される。
属が化学的に還元されて陰極5上に沈殿し、そこから金
属は微粉13の形態で降下し、円錐状基部3上に集まり
、そこから粉末生成物が14で示される底部出口を通し
て、例えば吸引によりまたは適当な機械装置により取り
出される。
出定涼料16は酸化された浸出液とイー・)中で混合さ
れる。透明ン容液17 f:lソ・イルター 1))を
経゛で取2フ出され、ドンプ18により電解イう1へ送
られろ。第3図にホされ21、(うに、電解そうを、参
照数字14に、1、って一般的に小さ杓る浸出ぞっに連
結′4ることかでき、浸出そ:)中ご装入される出発原
1’l 16が、酸化さねた浸II管夜15とl捏合さ
ね、それに3しり出発1東料中の金属が溶液中へ移行す
る。
れる。透明ン容液17 f:lソ・イルター 1))を
経゛で取2フ出され、ドンプ18により電解イう1へ送
られろ。第3図にホされ21、(うに、電解そうを、参
照数字14に、1、って一般的に小さ杓る浸出ぞっに連
結′4ることかでき、浸出そ:)中ご装入される出発原
1’l 16が、酸化さねた浸II管夜15とl捏合さ
ね、それに3しり出発1東料中の金属が溶液中へ移行す
る。
化学的に還元された金属を音む浸出溶液17は浸出そ・
)14の−1部かr)吸引により取り出されてポンプ1
8およびフィルター装置19を経て電解そう1ζこ送ら
れる。この浸出溶液17は電解そう1中で電解液を構成
する。金属粉13は陰極5)−に沈殿し、その後陰極液
は隔1)Q6を通って陽極室8中・\流れて陽極液を構
成する。陽極液の化学的に還元された金属イオン分は陽
極4により多少完全に酸化され、順次浸出そう14中で
浸出目的に利用される。
)14の−1部かr)吸引により取り出されてポンプ1
8およびフィルター装置19を経て電解そう1ζこ送ら
れる。この浸出溶液17は電解そう1中で電解液を構成
する。金属粉13は陰極5)−に沈殿し、その後陰極液
は隔1)Q6を通って陽極室8中・\流れて陽極液を構
成する。陽極液の化学的に還元された金属イオン分は陽
極4により多少完全に酸化され、順次浸出そう14中で
浸出目的に利用される。
電解液のこの簡学なかくはんが陽極表面上の流れを有効
に佳し、高電?ili密度でも塩素ガスまたは酸素ガス
を発4+シないで華に金属イオンの酸化を起さ・口る。
に佳し、高電?ili密度でも塩素ガスまたは酸素ガス
を発4+シないで華に金属イオンの酸化を起さ・口る。
電解そう1からの金属粉の輸iXも士た節中でイ1効な
方法で行なわね、]1;1記金属粉の外部イj(給Cコ
関しC(J>: +)−のおそれが事実l−排除されン
、。
方法で行なわね、]1;1記金属粉の外部イj(給Cコ
関しC(J>: +)−のおそれが事実l−排除されン
、。
本発明(こよろ電解そうは電解採取技術内の神々の公知
]1的に使用できろ。本発明ζコ、(ろ電解そうをイ+
刊に使用ごきる2つの基本的に責なるプliiセスがご
れにllシリイ3例として記載される。
]1的に使用できろ。本発明ζコ、(ろ電解そうをイ+
刊に使用ごきる2つの基本的に責なるプliiセスがご
れにllシリイ3例として記載される。
Δ、硫化物を浸出残留物中に保たわる丸4、仏画Cご転
化し、精鉱の金属分が多少完全に溶液中・・・移行する
硫化物精鉱の浸出。
化し、精鉱の金属分が多少完全に溶液中・・・移行する
硫化物精鉱の浸出。
+3.金属分が酸化されて溶液中へ移jJ″4ろ扮未金
属/l:成物、例えば合金、の浸出 これらの場合(こ、金属はjべで溶液中へ移1)するか
、または・定金属のみが溶液中へ移fILで残余金属が
浸出残留物中に残る。
属/l:成物、例えば合金、の浸出 これらの場合(こ、金属はjべで溶液中へ移1)するか
、または・定金属のみが溶液中へ移fILで残余金属が
浸出残留物中に残る。
1[1、釦または銀の[1−jl収に関するプIiセス
をへの場合にあげることができる。銅が黄銅鉱中に存7
Iするときに鉄もまた溶解さ相ろ。鉄は浸出段階中へ空
気を吹込みなからFe 00 Hとして便宜に沈殿させ
ることができる。そのようにすると、鉄浸出]−程中に
化学的に還元された銅イオンもまた酸化状態に戻る。系
はそれで電子収支を得るということがてきる。
をへの場合にあげることができる。銅が黄銅鉱中に存7
Iするときに鉄もまた溶解さ相ろ。鉄は浸出段階中へ空
気を吹込みなからFe 00 Hとして便宜に沈殿させ
ることができる。そのようにすると、鉄浸出]−程中に
化学的に還元された銅イオンもまた酸化状態に戻る。系
はそれで電子収支を得るということがてきる。
銅を回収するときに、還元される金属イオンもまた銅で
あるときに利点が得られる。この場合に、陽極室中の酸
化に十分な銅を存在させるた狛に電解そうの陰極室に存
在する銅の約半量のみを沈殿させる。
あるときに利点が得られる。この場合に、陽極室中の酸
化に十分な銅を存在させるた狛に電解そうの陰極室に存
在する銅の約半量のみを沈殿させる。
鉛を回収するとき、酸化され化学的に還元される金属イ
オンが鉄であるときに利点が得られる。
オンが鉄であるときに利点が得られる。
この場合に、存在する鉛はすべて陰極室中で沈殿させる
ことができ、陽極反応に必要ではない。鉛を回収すると
き、浸出工程は鉛/亜鉛/銅精鉱から鉛を選択的に浸出
てきるような弱い酸化条件下に行なうことができる。
ことができ、陽極反応に必要ではない。鉛を回収すると
き、浸出工程は鉛/亜鉛/銅精鉱から鉛を選択的に浸出
てきるような弱い酸化条件下に行なうことができる。
実施例
中でも、Cu 23.7%、Fe 24.6%、Zn6
バ%およびPb6.6%を含む硫化物銅−鉛精鉱17.
5kgを第3図に示した種類の浸出そう中で塩化物溶液
でスラリーとし懸濁液481を形成した。浸出そうを、
フィルター装置およびポンプを経て第1図および第2図
に示した種類の電解そうに連結した。
バ%およびPb6.6%を含む硫化物銅−鉛精鉱17.
5kgを第3図に示した種類の浸出そう中で塩化物溶液
でスラリーとし懸濁液481を形成した。浸出そうを、
フィルター装置およびポンプを経て第1図および第2図
に示した種類の電解そうに連結した。
そうは合計501の溶液を収容した。陽極電流密度は2
50A/mで、50Aの電流を維持した。
50A/mで、50Aの電流を維持した。
溶液はNaCl250g/lを含み、試験運転巾約1.
5の低いpHおよび90℃の温度を有した。全電解そう
電圧は2.0■であり、その約0.2 Vが陰極、0.
8■が陽極であり、残り1.0■は電解液および隔膜中
の電圧損失を構成した。結果は次表に示される。
5の低いpHおよび90℃の温度を有した。全電解そう
電圧は2.0■であり、その約0.2 Vが陰極、0.
8■が陽極であり、残り1.0■は電解液および隔膜中
の電圧損失を構成した。結果は次表に示される。
養 餐
着
第1図は電解採取電解そうの縦断面図であり、第2図は
第1図に示した電解そうの平面図であり、第3図は電解
そうに浸出そうを組合せた装置の配置図である。 1・・・電解採取電解そう、4・・・陽極、5・・・陰
極、6・・・隔膜、7・・・陰極室、8・・・開極室、
10・・・かくはん装置、14・・・浸出そう、18・
・・ポンプ、19・・・フィルター。
第1図に示した電解そうの平面図であり、第3図は電解
そうに浸出そうを組合せた装置の配置図である。 1・・・電解採取電解そう、4・・・陽極、5・・・陰
極、6・・・隔膜、7・・・陰極室、8・・・開極室、
10・・・かくはん装置、14・・・浸出そう、18・
・・ポンプ、19・・・フィルター。
Claims (3)
- (1)交互する陽極および陰極を含む放射状に配置され
た電極;陰極室が外側空間を形成する、分離した陽極室
と陰極室とを分界する隔膜;および前記陽極室中に配置
され該陽極表面上の電解液の大きな流れを保証する作用
をするかくはん装置を特徴とする、金属を溶液から粉末
形状で抽出し、同時に溶液を酸化する電解採取電解そう
。 - (2)前記陰極室が円錐基部を有することを特徴とする
、特許請求の範囲第(1)項記載の電解そう。 - (3)前記基部に、沈殿した金属粉末を該基部から、例
えば吸引、または機械的排出により取り出す装置を備え
ることを特徴とする、特許請求の範囲第(2)項記載の
電解そう。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPS6267191A true JPS6267191A (ja) | 1987-03-26 |
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