| 研究概要 |
Zn,Cu,Pb製錬の電解工程においては,陰極表面を平滑にすると同時に不純物の共析を抑制するため,電解液にニカワ,大豆粕など天然由来の各種高分子化合物が添加されている。電解液に高分子化合物を添加すると陰極電位が分極され,電析物の結晶粒が小さくなる。一方,Cuの電解精製液には,陽極からのスライムの形成を容易にするためCl^-が添加されている。電解液中に高分子化合物が単独で存在する場合に比べ,Cl^-が共存するとCuの電析電位はより大きく分極することがポリエチレングリコール(PEG)を用いた研究により報告されている。しかし,Cu電析に及ぼす高分子添加剤とCl^-の相乗効果については不明な点が多い。そこで,ニカワを精製して得られるゼラチンおよびPEGを用いて,Cu電析に及ぼすCl^-との相乗効果を調べた。Cuの電解精製における高分子添加剤とCl^-の相乗効果を陰極電位により評価し,回転リング・ディスク電極法,交流インピーダンス法により,相乗効果が生じる際のCuの電析反応を調べた。高分子添加剤を含まない溶液においてもCl^-が存在するとCuの電析電位が卑に分極し,電析Cuの結晶粒が若干小さくなった。回転リング・ディスク電極法により,微量のCl^-を含む溶液からのCu電析は,Cu^+の吸着中間体CuCl_<ad>を経由して進行することが予想された。このCuCl_<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。ゼラチンまたはPEGとCl^-が共存するとCuの電析電位は更に分極し,電析Cuの結晶粒は微細化しており,明らかに高分子添加剤とCl^-の相乗効果が認められた。高分子添加剤は,Cu^+の吸着中間体CuCl_<ad>から金属Cuへの還元反応を抑制することが交流インピーダンス法より推察された。
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