錫の電解採取方法
【課題】錫含有塩基性溶液から安価且つ効率的に錫を電解採取することができる、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使用して錫を電解採取する方法において、少なくとも表面がチタンからなるカソードを使用して、電解によりカソード上に錫を厚さ０．３〜０．５ｍｍ程度に析出させた後、カソード上に析出したシート状の錫を剥ぎ取って錫板として回収し、この錫板をプレスして表面の膨れをつぶした後に種板として使用して、電解により種板上に錫を析出させる。
【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使用して錫を電解採取する方法において、少なくとも表面がチタンからなるカソードを使用して、電解によりカソード上に錫を厚さ０．３〜０．５ｍｍ程度に析出させた後、カソード上に析出したシート状の錫を剥ぎ取って錫板として回収し、この錫板をプレスして表面の膨れをつぶした後に種板として使用して、電解により種板上に錫を析出させる。
【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、不純物として錫以外の金属を含む苛性ソーダ水溶液のような錫含有塩基性溶液から錫を電解採取する方法では、カソードとして（ＳＵＳ３１６などの）ステンレス板が使用されている。
【０００３】
しかし、錫含有塩基性溶液からＳｎを電解採取する場合、ステンレス板上に錫を電着させると、ステンレス板と錫との密着性が高く、ステンレス板上に電着した錫を剥ぎ取るのが極めて困難になるという問題がある。
【０００４】
また、カソードに電着した錫などの金属を剥ぎ取る方法として、熱風でカソードを加熱して、カソードと電着した金属との膨張率の相違により、カソードに電着した金属の剥離を容易にする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−４１７７８号公報（段落番号０００７−００１０、００４６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の方法では、熱風でカソードを加熱するための装置が必要になり、電着した金属の剥離工程が煩雑になり、コストも増大するという問題がある。
【０００７】
また、この特許文献１には、カソードとしてステンレス板またはチタン板を使用して錫などの金属を電解採取する場合、錫のような金属は軟らかく且つカソードとの密着強度も大きいため、機械的剥離が困難であることが記載されており、ステンレス（ＳＵＳ３１６）製のカソードと粗錫のアノードを使用するとともに珪弗酸電解液を使用してカソードに電着した錫などの金属を剥離させる際に、熱風でカソードを加熱することによってカソードに電着した錫などの金属の剥離を容易にすることが記載されている。
【０００８】
しかし、不純物として錫以外の金属を含む苛性ソーダ水溶液のような錫含有塩基性溶液から錫を電解採取する場合に、熱風でカソードを加熱しなくても、カソードに電着した錫を容易に剥離することができる、錫の電解採取方法が望まれている。
【０００９】
また、電着した錫を溶解して薄板に鋳造し、この薄板を種板として使用して錫を電解採取する方法も行われているが、薄板の鋳造設備を設ける必要があり、工程が煩雑になり、コストが増大するという問題がある。
【００１０】
したがって、本発明は、このような従来の問題点に鑑み、錫含有塩基性溶液から安価且つ効率的に錫を電解採取することができる、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】
【００１１】
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使用して錫を電解採取する方法において、少なくとも表面がチタンからなるカソードを使用して、電解によりカソード上に錫を析出させることにより、錫含有塩基性溶液から安価且つ効率的に錫を電解採取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。
【００１２】
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使用して錫を電解採取する方法において、少なくとも表面がチタンからなるカソードを使用して、電解によりカソード上に錫を析出させることを特徴とする。この錫の電解採取方法において、カソード上に析出した錫を剥ぎ取って錫板として回収し、この錫板を種板として使用して、電解により種板上に錫を析出させるのが好ましい。この場合、回収された錫板を、プレスして表面の膨れをつぶした後に種板として使用するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、錫含有塩基性溶液から安価且つ効率的に錫を電解採取することができる、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】
【００１４】
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使用して錫を電解採取する方法において、少なくとも表面がチタンからなるカソードを使用して、電解によりカソード上に錫を析出させた後、カソード上に析出した錫を剥ぎ取って錫板として回収し、この錫板を種板として使用して、電解により種板上に錫を析出させる。
【００１５】
カソードとして、少なくとも表面がチタンからなる導電板を使用することができ、チタン板と導電板との合板を使用してもよいし、チタンで被覆した導電板を使用してもよい。
【００１６】
カソード上に電着した錫の厚さが０．３〜０．５ｍｍ程度であれば、電着した錫を容易に錫板として剥ぎ取ることができる。０．３ｍｍより薄いと、錫板として剥ぎ取る際に強度が低過ぎて破れ易くなる。なお、カソード上に電着した錫は、カソードから自然剥離している部分もあり、簡単な操作で薄い錫板を種板として容易に剥ぎ取ることができるので、種板の生産性が高くなる。
【００１７】
このようにして剥ぎ取った錫板の表面には膨れが生じているので、剥ぎ取った錫板をプレスして膨れをつぶした後、プレスした錫板の上端にビームを取り付けて種板として使用して、種板上に錫を電着させる。
【００１８】
電解温度は７０〜１００℃が好ましく、８０〜１００℃であるのがさらに好ましい。７０℃より低いと、電流密度が急激に低下し、１００℃より高いと、蒸発量が増えて好ましくない。
【００１９】
なお、パーマネントカソードとしてチタン板を使用してもよいが、その場合には、すべてのカソードをチタン板にする必要があるので、高価なチタン板を多量に使用しなければならなくなるが、チタン板上に電着した錫を種板として使用して電解すれば、チタン板の数量（面積）を大幅に削減することができる。
【実施例】
【００２０】
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。
【００２１】
［実施例１］
まず、電解液として、５０ｇ／ＬのＳｎ、１ｍｇ／Ｌ未満のＰｂ、１ｍｇ／ＬのＳｂ、５５０ｍｇ／ＬのＡｓ、２ｍｇ／ＬのＣｕ、１ｍｇ／ＬのＦｅ、１ｍｇ／Ｌ未満のＩｎ、１ｍｇ／Ｌ未満のＣｄを含む（遊離ＮａＯＨ５５ｇ／Ｌ）苛性ソーダ水溶液１．０２Ｌを用意した。この電解液を、アノードとして略矩形のＳＵＳ３１６板、カソードとして略矩形のチタン板（カソード面積２３２ｃｍ２）を使用して、８５℃において電流密度１２０Ａ／ｍ２で１２時間電解採取を行って、カソード上に錫を電着させた。
【００２２】
この電着した錫の表面の一部に切り込みを入れて、電着錫とカソードの間に金属へらを押し込むことによって、電着錫を容易に剥ぎ取ることができた。剥ぎ取られた電着錫は、厚さが約０．３ｍｍの略矩形のシート状であり、その表面に膨れが生じていた。この電着錫シートをプレスして表面の膨れをつぶした後、電着錫シートの上端にステンレス製のビームを取り付けて種板として使用し、電解採取を行って種板上に錫を電着させた。
【００２３】
このようにして得られた電着錫中のＳｎは９９．９９％以上、Ｐｂ品位が１０ｐｐｍ未満、Ｓｂ品位が５０ｐｐｍ、Ａｓ品位が１０ｐｐｍ未満、Ｃｕ品位が４０ｐｐｍ、Ｆｅ品位が６８０ｐｐｍ、Ｉｎ品位が１０ｐｐｍ未満、Ｃｄ品位が１０ｐｐｍ未満であった。
【００２４】
［比較例］
カソードとして略矩形のステンレス板（ＳＵＳ３１６板）を使用した以外は、実施例１と同様の電解採取を行ったところ、実施例１と同様の方法ではカソード上に電着した錫を剥ぎ取ることができなかった。
【００２５】
［実施例２〜４］
それぞれアノードとしてニッケル板を使用し、実施例２では電流密度８６Ａ／ｍ２（電流２Ａ）、実施例３では電流密度１２１Ａ／ｍ２（電流２．８Ａ）、実施例４では電流密度１５１Ａ／ｍ２（電流３．５Ａ）とした以外は、実施例１と同様の方法により電解採取を行ったところ、実施例１と同様の方法でカソード上に電着した錫を剥ぎ取ることができた。
【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、不純物として錫以外の金属を含む苛性ソーダ水溶液のような錫含有塩基性溶液から錫を電解採取する方法では、カソードとして（ＳＵＳ３１６などの）ステンレス板が使用されている。
【０００３】
しかし、錫含有塩基性溶液からＳｎを電解採取する場合、ステンレス板上に錫を電着させると、ステンレス板と錫との密着性が高く、ステンレス板上に電着した錫を剥ぎ取るのが極めて困難になるという問題がある。
【０００４】
また、カソードに電着した錫などの金属を剥ぎ取る方法として、熱風でカソードを加熱して、カソードと電着した金属との膨張率の相違により、カソードに電着した金属の剥離を容易にする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−４１７７８号公報（段落番号０００７−００１０、００４６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の方法では、熱風でカソードを加熱するための装置が必要になり、電着した金属の剥離工程が煩雑になり、コストも増大するという問題がある。
【０００７】
また、この特許文献１には、カソードとしてステンレス板またはチタン板を使用して錫などの金属を電解採取する場合、錫のような金属は軟らかく且つカソードとの密着強度も大きいため、機械的剥離が困難であることが記載されており、ステンレス（ＳＵＳ３１６）製のカソードと粗錫のアノードを使用するとともに珪弗酸電解液を使用してカソードに電着した錫などの金属を剥離させる際に、熱風でカソードを加熱することによってカソードに電着した錫などの金属の剥離を容易にすることが記載されている。
【０００８】
しかし、不純物として錫以外の金属を含む苛性ソーダ水溶液のような錫含有塩基性溶液から錫を電解採取する場合に、熱風でカソードを加熱しなくても、カソードに電着した錫を容易に剥離することができる、錫の電解採取方法が望まれている。
【０００９】
また、電着した錫を溶解して薄板に鋳造し、この薄板を種板として使用して錫を電解採取する方法も行われているが、薄板の鋳造設備を設ける必要があり、工程が煩雑になり、コストが増大するという問題がある。
【００１０】
したがって、本発明は、このような従来の問題点に鑑み、錫含有塩基性溶液から安価且つ効率的に錫を電解採取することができる、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】
【００１１】
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使用して錫を電解採取する方法において、少なくとも表面がチタンからなるカソードを使用して、電解によりカソード上に錫を析出させることにより、錫含有塩基性溶液から安価且つ効率的に錫を電解採取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。
【００１２】
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使用して錫を電解採取する方法において、少なくとも表面がチタンからなるカソードを使用して、電解によりカソード上に錫を析出させることを特徴とする。この錫の電解採取方法において、カソード上に析出した錫を剥ぎ取って錫板として回収し、この錫板を種板として使用して、電解により種板上に錫を析出させるのが好ましい。この場合、回収された錫板を、プレスして表面の膨れをつぶした後に種板として使用するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、錫含有塩基性溶液から安価且つ効率的に錫を電解採取することができる、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】
【００１４】
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使用して錫を電解採取する方法において、少なくとも表面がチタンからなるカソードを使用して、電解によりカソード上に錫を析出させた後、カソード上に析出した錫を剥ぎ取って錫板として回収し、この錫板を種板として使用して、電解により種板上に錫を析出させる。
【００１５】
カソードとして、少なくとも表面がチタンからなる導電板を使用することができ、チタン板と導電板との合板を使用してもよいし、チタンで被覆した導電板を使用してもよい。
【００１６】
カソード上に電着した錫の厚さが０．３〜０．５ｍｍ程度であれば、電着した錫を容易に錫板として剥ぎ取ることができる。０．３ｍｍより薄いと、錫板として剥ぎ取る際に強度が低過ぎて破れ易くなる。なお、カソード上に電着した錫は、カソードから自然剥離している部分もあり、簡単な操作で薄い錫板を種板として容易に剥ぎ取ることができるので、種板の生産性が高くなる。
【００１７】
このようにして剥ぎ取った錫板の表面には膨れが生じているので、剥ぎ取った錫板をプレスして膨れをつぶした後、プレスした錫板の上端にビームを取り付けて種板として使用して、種板上に錫を電着させる。
【００１８】
電解温度は７０〜１００℃が好ましく、８０〜１００℃であるのがさらに好ましい。７０℃より低いと、電流密度が急激に低下し、１００℃より高いと、蒸発量が増えて好ましくない。
【００１９】
なお、パーマネントカソードとしてチタン板を使用してもよいが、その場合には、すべてのカソードをチタン板にする必要があるので、高価なチタン板を多量に使用しなければならなくなるが、チタン板上に電着した錫を種板として使用して電解すれば、チタン板の数量（面積）を大幅に削減することができる。
【実施例】
【００２０】
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。
【００２１】
［実施例１］
まず、電解液として、５０ｇ／ＬのＳｎ、１ｍｇ／Ｌ未満のＰｂ、１ｍｇ／ＬのＳｂ、５５０ｍｇ／ＬのＡｓ、２ｍｇ／ＬのＣｕ、１ｍｇ／ＬのＦｅ、１ｍｇ／Ｌ未満のＩｎ、１ｍｇ／Ｌ未満のＣｄを含む（遊離ＮａＯＨ５５ｇ／Ｌ）苛性ソーダ水溶液１．０２Ｌを用意した。この電解液を、アノードとして略矩形のＳＵＳ３１６板、カソードとして略矩形のチタン板（カソード面積２３２ｃｍ２）を使用して、８５℃において電流密度１２０Ａ／ｍ２で１２時間電解採取を行って、カソード上に錫を電着させた。
【００２２】
この電着した錫の表面の一部に切り込みを入れて、電着錫とカソードの間に金属へらを押し込むことによって、電着錫を容易に剥ぎ取ることができた。剥ぎ取られた電着錫は、厚さが約０．３ｍｍの略矩形のシート状であり、その表面に膨れが生じていた。この電着錫シートをプレスして表面の膨れをつぶした後、電着錫シートの上端にステンレス製のビームを取り付けて種板として使用し、電解採取を行って種板上に錫を電着させた。
【００２３】
このようにして得られた電着錫中のＳｎは９９．９９％以上、Ｐｂ品位が１０ｐｐｍ未満、Ｓｂ品位が５０ｐｐｍ、Ａｓ品位が１０ｐｐｍ未満、Ｃｕ品位が４０ｐｐｍ、Ｆｅ品位が６８０ｐｐｍ、Ｉｎ品位が１０ｐｐｍ未満、Ｃｄ品位が１０ｐｐｍ未満であった。
【００２４】
［比較例］
カソードとして略矩形のステンレス板（ＳＵＳ３１６板）を使用した以外は、実施例１と同様の電解採取を行ったところ、実施例１と同様の方法ではカソード上に電着した錫を剥ぎ取ることができなかった。
【００２５】
［実施例２〜４］
それぞれアノードとしてニッケル板を使用し、実施例２では電流密度８６Ａ／ｍ２（電流２Ａ）、実施例３では電流密度１２１Ａ／ｍ２（電流２．８Ａ）、実施例４では電流密度１５１Ａ／ｍ２（電流３．５Ａ）とした以外は、実施例１と同様の方法により電解採取を行ったところ、実施例１と同様の方法でカソード上に電着した錫を剥ぎ取ることができた。
【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使用して錫を電解採取する方法において、少なくとも表面がチタンからなるカソードを使用して、電解によりカソード上に錫を析出させることを特徴とする、錫の電解採取方法。
【請求項２】
前記カソード上に析出した錫を剥ぎ取って錫板として回収し、この錫板を種板として使用して、電解により種板上に錫を析出させ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】
前記回収された錫板を、プレスして表面の膨れをつぶした後に前記種板として使用することを特徴とする、請求項２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使用して錫を電解採取する方法において、少なくとも表面がチタンからなるカソードを使用して、電解によりカソード上に錫を析出させることを特徴とする、錫の電解採取方法。
【請求項２】
前記カソード上に析出した錫を剥ぎ取って錫板として回収し、この錫板を種板として使用して、電解により種板上に錫を析出させ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】
前記回収された錫板を、プレスして表面の膨れをつぶした後に前記種板として使用することを特徴とする、請求項２に記載の錫の電解採取方法。
【公開番号】特開２００９−７４１３１（Ｐ２００９−７４１３１Ａ）
【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２００７−２４３６１１（Ｐ２００７−２４３６１１）
【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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