錫の電解採取方法
【課題】電着錫中のＦｅ品位を低下させることができるとともに、電解後の液を再使用することができる、錫の電解採取方法を提供する。
【解決手段】不純物を含む錫含有塩基性溶液を電解液として錫を電解採取する際に、少なくとも表面部分がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用する。少なくとも表面部分がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードとしては、全体がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用してもよいし、鋼板や銅板などの導電性素材をニッケル鍍金したアノードを使用してもよい。
【解決手段】不純物を含む錫含有塩基性溶液を電解液として錫を電解採取する際に、少なくとも表面部分がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用する。少なくとも表面部分がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードとしては、全体がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用してもよいし、鋼板や銅板などの導電性素材をニッケル鍍金したアノードを使用してもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、錫の電解採取方法に関し、特に、錫含有塩基性溶液から錫を電解採取する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、不純物として錫（Ｓｎ）以外の金属を含む錫含有塩基性溶液から錫を回収する方法として、錫含有塩基性溶液を電解液として使用し、アノードとして（ＳＵＳ３１６などの）ステンレス板を使用して、錫を電解採取する方法が行われている。
【０００３】
しかし、アノードとしてステンレス板を使用する場合、電解液のｐＨが１２．５よりも高くなってアルカリ性が強くなると、アノードからの鉄（Ｆｅ）の溶出量が増加し、カソードへのＦｅの電着量が増加して、電着錫へのＦｅ混入率が高くなる。このようなアノードからのＦｅの溶出を防止するため、硫酸の添加によって電解液のｐＨを１０．０〜１２．５に調整して、錫を電解採取する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１９１３４０号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
錫を電解採取する際に使用される錫含有塩基性溶液が、不純物としてＳｎ以外の各種金属が溶解した苛性ソーダ水溶液の場合、例えば、不純物としてＳｎ以外の各種金属を含む錫含有物に苛性ソーダを添加して、錫を抽出した苛性ソーダを水で溶解することによって得られた錫酸ナトリウムを含むアルカリ性溶液の場合、溶液中には１〜１００ｇ／Ｌ程度の遊離ＮａＯＨが存在し、電解が進むにつれて、錫酸ナトリウムが錫とＮａＯＨになって、苛性ソーダが再生される。したがって、電解後の液は、苛性ソーダを含む溶液であり、錫含有物から錫を抽出する際に再び使用することができる。
【０００６】
しかし、特許文献１の方法のように、アノードからのＦｅの溶出を防止するために電解液に酸を加えて中和すると、電解後の液を再使用することができず、廃水として処理しなければならない。
【０００７】
したがって、本発明は、このような従来の問題点に鑑み、電着錫中のＦｅ品位を低下させることができるとともに、電解後の液を再使用することができる、錫の電解採取方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、不純物を含む錫含有塩基性溶液を電解液として錫を電解採取する際に、少なくとも表面部分がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用することにより、電着錫中のＦｅ品位を低下させることができるとともに、電解後の液を再使用することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明による錫の電解採取方法は、不純物を含む錫含有塩基性溶液を電解液として錫を電解採取する方法において、少なくとも表面部分がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用することを特徴とする。この錫の電解採取方法において、全体がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用してもよいし、導電性素材をニッケル鍍金したアノードを使用してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電着錫中のＦｅ品位を低下させることができるとともに、電解後の液を再使用することができる、錫の電解採取方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明による錫の電解採取方法の実施の形態では、不純物を含む錫含有塩基性溶液を電解液として錫を電解採取する際に、少なくとも表面部分がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用する。少なくとも表面部分が、アルカリ性において極めて耐食性が強く、陽極酸化によって不動態化しない素材であるニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用すれば、アノードからのＦｅの溶出を防止して、電着する錫中のＦｅ品位を低下させることができる。
【００１２】
少なくとも表面部分がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードとしては、全体がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードでもよいし、ニッケルより安価な導電性の素材である鋼板や銅板などの素材をニッケル鍍金したアノードでもよい。なお、通常、アノードには機械的な力が加えられないので、ニッケル鍍金が剥離するという問題は殆どない。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明による錫の電解採取方法の実施例について詳細に説明する。
【００１４】
表１に示すように、５１，３００ｍｇ／ＬのＳｎ、１ｍｇ／Ｌ未満のＰｂ、２ｍｇ／ＬのＳｂ、４４０ｍｇ／ＬのＡｓ、２ｍｇ／ＬのＣｕ、１ｍｇ／Ｌ未満のＦｅ、１ｍｇ／Ｌ未満のＩｎ、１ｍｇ／Ｌ未満のＣｄおよび１ｍｇ／Ｌ未満のＮｉを含む錫含有溶液（遊離ＮａＯＨ濃度５５ｇ／Ｌ）を電解元液として用意した。この電解元液を、アノードとしてニッケル板、カソードとしてＳＵＳ３１６板を使用して、８５℃で電流密度１５０Ａ／ｍ２で１０時間電解採取を行った。
【００１５】
【表１】
【００１６】
得られた電着錫中の各種金属の品位は、表２に示すように、Ｐｂ品位が５ｐｐｍ未満、Ｓｂ品位が２６ｐｐｍ、Ａｓ品位が５ｐｐｍ未満、Ｃｕ品位が４２ｐｐｍ、Ｆｅ品位が２２ｐｐｍ、Ｉｎ品位が１０ｐｐｍ未満、Ｃｄ品位が１０ｐｐｍ未満、Ｎｉ品位が５ｐｐｍ未満であった。
【００１７】
【表２】
【００１８】
比較例として、アノードとしてＳＵＳ３１６板を使用した以外は、実施例と同様の方法によって電解採取を行った。得られた電着錫中の各種金属の品位は、表３に示すように、Ｐｂ品位が５ｐｐｍ未満、Ｓｂ品位が５０ｐｐｍ、Ａｓ品位が５ｐｐｍ未満、Ｃｕ品位が４０ｐｐｍ、Ｆｅ品位が６８０ｐｐｍ、Ｉｎ品位が１０ｐｐｍ未満、Ｃｄ品位が１０ｐｐｍ未満、Ｎｉ品位が５ｐｐｍ未満であった。
【００１９】
【表３】
【００２０】
これらの結果から、電解元液にはＦｅが殆ど含まれていないにもかかわらず、アノードとしてＳＵＳ３１６板を使用した比較例では、ＳＵＳ３１６からのＦｅの溶出によって電着錫中のＦｅ品位が６８０ｐｐｍと非常に高くなっているが、アノードとしてニッケル板を使用した実施例では、電着錫中のＦｅ品位は２２ｐｐｍと非常に低くなっており、Ｎｉも電着していないのがわかる。なお、電解後の電解液中のＮｉ濃度は殆ど０ｍｇ／Ｌに近く、アノードとして使用したニッケル板の表面は光沢を保ったままであり、アノードの耐食性は十分であった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、錫の電解採取方法に関し、特に、錫含有塩基性溶液から錫を電解採取する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、不純物として錫（Ｓｎ）以外の金属を含む錫含有塩基性溶液から錫を回収する方法として、錫含有塩基性溶液を電解液として使用し、アノードとして（ＳＵＳ３１６などの）ステンレス板を使用して、錫を電解採取する方法が行われている。
【０００３】
しかし、アノードとしてステンレス板を使用する場合、電解液のｐＨが１２．５よりも高くなってアルカリ性が強くなると、アノードからの鉄（Ｆｅ）の溶出量が増加し、カソードへのＦｅの電着量が増加して、電着錫へのＦｅ混入率が高くなる。このようなアノードからのＦｅの溶出を防止するため、硫酸の添加によって電解液のｐＨを１０．０〜１２．５に調整して、錫を電解採取する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１９１３４０号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
錫を電解採取する際に使用される錫含有塩基性溶液が、不純物としてＳｎ以外の各種金属が溶解した苛性ソーダ水溶液の場合、例えば、不純物としてＳｎ以外の各種金属を含む錫含有物に苛性ソーダを添加して、錫を抽出した苛性ソーダを水で溶解することによって得られた錫酸ナトリウムを含むアルカリ性溶液の場合、溶液中には１〜１００ｇ／Ｌ程度の遊離ＮａＯＨが存在し、電解が進むにつれて、錫酸ナトリウムが錫とＮａＯＨになって、苛性ソーダが再生される。したがって、電解後の液は、苛性ソーダを含む溶液であり、錫含有物から錫を抽出する際に再び使用することができる。
【０００６】
しかし、特許文献１の方法のように、アノードからのＦｅの溶出を防止するために電解液に酸を加えて中和すると、電解後の液を再使用することができず、廃水として処理しなければならない。
【０００７】
したがって、本発明は、このような従来の問題点に鑑み、電着錫中のＦｅ品位を低下させることができるとともに、電解後の液を再使用することができる、錫の電解採取方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、不純物を含む錫含有塩基性溶液を電解液として錫を電解採取する際に、少なくとも表面部分がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用することにより、電着錫中のＦｅ品位を低下させることができるとともに、電解後の液を再使用することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明による錫の電解採取方法は、不純物を含む錫含有塩基性溶液を電解液として錫を電解採取する方法において、少なくとも表面部分がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用することを特徴とする。この錫の電解採取方法において、全体がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用してもよいし、導電性素材をニッケル鍍金したアノードを使用してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電着錫中のＦｅ品位を低下させることができるとともに、電解後の液を再使用することができる、錫の電解採取方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明による錫の電解採取方法の実施の形態では、不純物を含む錫含有塩基性溶液を電解液として錫を電解採取する際に、少なくとも表面部分がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用する。少なくとも表面部分が、アルカリ性において極めて耐食性が強く、陽極酸化によって不動態化しない素材であるニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用すれば、アノードからのＦｅの溶出を防止して、電着する錫中のＦｅ品位を低下させることができる。
【００１２】
少なくとも表面部分がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードとしては、全体がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードでもよいし、ニッケルより安価な導電性の素材である鋼板や銅板などの素材をニッケル鍍金したアノードでもよい。なお、通常、アノードには機械的な力が加えられないので、ニッケル鍍金が剥離するという問題は殆どない。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明による錫の電解採取方法の実施例について詳細に説明する。
【００１４】
表１に示すように、５１，３００ｍｇ／ＬのＳｎ、１ｍｇ／Ｌ未満のＰｂ、２ｍｇ／ＬのＳｂ、４４０ｍｇ／ＬのＡｓ、２ｍｇ／ＬのＣｕ、１ｍｇ／Ｌ未満のＦｅ、１ｍｇ／Ｌ未満のＩｎ、１ｍｇ／Ｌ未満のＣｄおよび１ｍｇ／Ｌ未満のＮｉを含む錫含有溶液（遊離ＮａＯＨ濃度５５ｇ／Ｌ）を電解元液として用意した。この電解元液を、アノードとしてニッケル板、カソードとしてＳＵＳ３１６板を使用して、８５℃で電流密度１５０Ａ／ｍ２で１０時間電解採取を行った。
【００１５】
【表１】
【００１６】
得られた電着錫中の各種金属の品位は、表２に示すように、Ｐｂ品位が５ｐｐｍ未満、Ｓｂ品位が２６ｐｐｍ、Ａｓ品位が５ｐｐｍ未満、Ｃｕ品位が４２ｐｐｍ、Ｆｅ品位が２２ｐｐｍ、Ｉｎ品位が１０ｐｐｍ未満、Ｃｄ品位が１０ｐｐｍ未満、Ｎｉ品位が５ｐｐｍ未満であった。
【００１７】
【表２】
【００１８】
比較例として、アノードとしてＳＵＳ３１６板を使用した以外は、実施例と同様の方法によって電解採取を行った。得られた電着錫中の各種金属の品位は、表３に示すように、Ｐｂ品位が５ｐｐｍ未満、Ｓｂ品位が５０ｐｐｍ、Ａｓ品位が５ｐｐｍ未満、Ｃｕ品位が４０ｐｐｍ、Ｆｅ品位が６８０ｐｐｍ、Ｉｎ品位が１０ｐｐｍ未満、Ｃｄ品位が１０ｐｐｍ未満、Ｎｉ品位が５ｐｐｍ未満であった。
【００１９】
【表３】
【００２０】
これらの結果から、電解元液にはＦｅが殆ど含まれていないにもかかわらず、アノードとしてＳＵＳ３１６板を使用した比較例では、ＳＵＳ３１６からのＦｅの溶出によって電着錫中のＦｅ品位が６８０ｐｐｍと非常に高くなっているが、アノードとしてニッケル板を使用した実施例では、電着錫中のＦｅ品位は２２ｐｐｍと非常に低くなっており、Ｎｉも電着していないのがわかる。なお、電解後の電解液中のＮｉ濃度は殆ど０ｍｇ／Ｌに近く、アノードとして使用したニッケル板の表面は光沢を保ったままであり、アノードの耐食性は十分であった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不純物を含む錫含有塩基性溶液を電解液として錫を電解採取する方法において、少なくとも表面部分がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用することを特徴とする、錫の電解採取方法。
【請求項２】
前記アノードとして、全体がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用することを特徴とする、請求項１に記載の錫の電解採取方法。
【請求項３】
前記アノードとして、導電性素材をニッケル鍍金したアノードを使用することを特徴とする、請求項１に記載の錫の電解採取方法。
【請求項１】
不純物を含む錫含有塩基性溶液を電解液として錫を電解採取する方法において、少なくとも表面部分がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用することを特徴とする、錫の電解採取方法。
【請求項２】
前記アノードとして、全体がニッケルまたはニッケル基合金からなるアノードを使用することを特徴とする、請求項１に記載の錫の電解採取方法。
【請求項３】
前記アノードとして、導電性素材をニッケル鍍金したアノードを使用することを特徴とする、請求項１に記載の錫の電解採取方法。
【公開番号】特開２００９−７４１３０（Ｐ２００９−７４１３０Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４３５６１（Ｐ２００７−２４３５６１）
【出願日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【出願人】（３０６０３９１３１）ＤＯＷＡメタルマイン株式会社 (92)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【出願人】（３０６０３９１３１）ＤＯＷＡメタルマイン株式会社 (92)
【Ｆターム（参考）】
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