MMIJ Annual Meeting

銅電解精製における電流効率低下の主な原因は、カソード上に発達したコブ状の異常析出物（ノジュール）がアノードに接触して生じる電極間の短絡にある。本研究ではノジュールの成長要因のひとつとして、不純物粒子の取り込みについて調べた。スライムなどの懸濁粒子が自然対流によって運ばれ、ノジュールに取り込まれる挙動について、３次電流分布、対流および粒子輸送に関する数値シミュレーションを用いて検討した。その結果、ノジュールの上方に自然対流の渦が生じ、粒子は渦に沿って運動することがわかった。また、粒子はノジュール上部に高頻度で衝突することにより、ノジュール上部に優先的に取り込まれると示唆された。シミュレーションとノジュールの分析実験を組み合わせた考察から、取り込まれた不純物粒子はノジュール上部に粒状の凹凸や新たなノジュールの芽を生じさせると考えられた。