| 研究概要 |
Cuの電解精製における諸測定において、ハロゲン化物イオンと高分子添加剤の相乗効果について検討し、以下の結果を得た。
1)浴中にPEGとCl^-,Br^-,I^-それぞれが共存するとCuの電析電位はPEG単独浴に比べてさらに分極し、明らかに相乗効果が認められた。分極の度合いを比較すると,Br^->Cl^->>I^-の順番であった。
2)回転リング-ディスク電極の実験の結果、微量のハロゲン化物イオンを含む浴からのCu電析は、Cu^+の吸着中間体CuHal_<ad>(Hal=Cl,Br,I)を経由して進行することが予想された。このCuHal_<ad>を経由することによりCu電析が分極したと考えられる。
3)電気化学インピーダンス法によりCu電析の素過程を検討した。PEG,ハロゲンイオンを,独立して添加した浴においてはCole-Coleプロットに現れる容量性半円はそれぞれ1つだけであったが,PEG,ハロゲン化物イオンが共存すると容量性半円は2つに分裂し,それぞれがCu^<2+>+e→Cu^+,Cu^++e→Cuに相当するものと思われる
4)銅電解精製により得られた電析銅の表面性状をSEMにより観察した。
PEGを添加することにより結晶粒が微細になり、表面が平滑になった。またさらにBr^-,I^-を添加するとある濃度までは結晶粒が微細になったが、高濃度では白い析出物が確認された。Brに関して、ESCAで調査したところ、CuBr(s)であることがわかった。
5)PEGと各種ハロゲン化物イオンの相乗効果の要因として三つのものが考えられる。
(1)PEG自体の吸着効果,(2)Cu^<2+>がCuHal(s)などの一価銅化合物を経由してCuとなるためにCuの還元電位が卑に移行する,(3)高分子添加剤がCu^+の吸着中間体CuHal_<ad>から金属Cuへの還元反応を抑制することである。
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