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ANODE FOR USE IN ELECTROWINNING ZINC, AND ELECTROWINNING METHOD achieved foreign

Patent code P10A015579
File No. DP1340
Posted date Jul 16, 2010
Application number P2008-151007
Publication number P2009-293117A
Patent number P4516617
Date of filing Jun 9, 2008
Date of publication of application Dec 17, 2009
Date of registration May 21, 2010
Inventor
  • (In Japanese)盛満 正嗣
Applicant
  • (In Japanese)学校法人同志社
Title ANODE FOR USE IN ELECTROWINNING ZINC, AND ELECTROWINNING METHOD achieved foreign
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an anode for use in the electrowinning of electrolyzing zinc in an aqueous solution containing positive divalent zinc ions to deposit zinc on a cathode, has a low electric potential of generating oxygen and can inhibit a manganese compound from depositing onto the anode due to the electrolysis, and to provide an electrowinning method for zinc, which can inhibit the manganese compound from depositing on the anode during electrowinning.
SOLUTION: The anode for use in electrowinning is used for electrowinning zinc, and is made of an electroconductive substrate having a catalyst layer including an amorphous iridium oxide formed thereon. The electrowinning method is a method for electrowinning zinc by using the anode for use in electrowinning, which is made of the electroconductive substrate having the catalyst layer including the amorphous iridium oxide formed thereon.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


亜鉛の電解採取では、亜鉛鉱から亜鉛イオンの抽出を行い、得られた亜鉛イオンを含む溶液(以下、電解液)に陽極と陰極を浸漬させて通電し、陰極上に高純度の亜鉛を析出させる。この電解液は通常硫酸で酸性とした水溶液であり、したがって陽極上での主反応は酸素発生である。しかし、酸素発生以外にも陽極上で生じる反応がある。その反応は電解液中に含まれる+2価のマンガンイオンの酸化である。このマンガンイオンは亜鉛イオンの抽出工程において、電解液中に混入する。すなわち、亜鉛イオンの抽出工程では、亜鉛鉱を酸化焙焼した後に硫酸溶液で亜鉛イオンを浸出するが、この焙焼の際に亜鉛鉱中の一部の亜鉛と鉄との反応によって亜鉛フェライトが形成される。この亜鉛フェライトは亜鉛イオンの浸出が困難な化合物であるため、浸出過程においてマンガン鉱もしくは二酸化マンガンや過マンガン酸カリウムを酸化剤として加えて、この亜鉛フェライトを酸化して除去することが行われている。このようにして亜鉛フェライトを除去することは可能となるが、最終的に亜鉛イオンを抽出した硫酸酸性の電解液には、+2価のマンガンイオンが存在する。



一方、亜鉛の電解採取では、鉛または鉛合金が陽極として使用されているが、酸素発生電位が高く、酸素発生に必要なエネルギー消費が大きいことや、陽極から溶解した鉛イオンによって陰極上で析出する亜鉛の純度が低下するなどの理由から、このようなデメリットを克服する陽極として、チタンなどの導電性基体上を貴金属または貴金属酸化物を含む触媒層で被覆した不溶性電極が用いられてきている。例えば、特許文献1には酸化イリジウムを含有する活性コーティングを被覆した不溶性電極を用いる銅の電解採取法が開示されている。酸化イリジウムを含む触媒層、特に酸化イリジウムと酸化タンタルから構成される触媒層で導電性基体となるチタンを被覆した不溶性電極は、酸性水溶液からの酸素発生に対して高い触媒性と耐久性を有し、鋼板への電気亜鉛めっきや電気すずめっきにおける酸素発生用陽極、また電解銅箔製造における酸素発生用陽極として利用されている。例えば、本発明者は、特許文献2において、銅めっきまたは電解銅箔製造に適した酸素発生用の不溶性陽極として、電解時の陽極上への二酸化鉛の生成を抑制することが可能な酸素発生用陽極を開示している。このような不溶性陽極は、近年金属の電解採取においてもその応用が検討されている。
【特許文献1】
特開2007-162050号公報
【特許文献2】
特許3914162号

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、電解によって電解液から亜鉛を採取する際に用いる電解採取用陽極および亜鉛の電解採取法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
亜鉛の電解採取に用いられる陽極であって、導電性基体と、該導電性基体上に形成された触媒層を有し、該触媒層が非晶質の酸化イリジウムを含むことを特徴とする亜鉛の電解採取用陽極。

【請求項2】
 
該触媒層が非晶質の酸化イリジウムと、チタン、タンタル、ニオブ、タングステン、およびジルコニウムから選ばれた金属の酸化物とを含むことを特徴とする請求項1に記載の亜鉛の電解採取用陽極。

【請求項3】
 
該触媒層が非晶質の酸化イリジウムおよび非晶質の酸化タンタルを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の亜鉛の電解採取用陽極。

【請求項4】
 
該触媒層が非晶質の酸化イリジウム、結晶質の酸化イリジウム、および非晶質の酸化タンタルを含むことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の亜鉛の電解採取用陽極。

【請求項5】
 
該触媒層と該導電性基体の間に中間層を有していることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の亜鉛の電解採取用陽極。

【請求項6】
 
亜鉛の電解採取法であって、陽極に請求項1から5のいずれかに記載の電解採取用陽極を用いて電解することを特徴とする亜鉛の電解採取法。





IPC(International Patent Classification)
F-term
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