資源・素材2022（福岡）
2022年9月6日〜9月8日福岡工業大学
資源・素材2022（福岡）
2022年9月6日〜9月8日福岡工業大学
[1209-27-12](学生発表：博士課程)銅電解精製における不純物粒子の輸送と取り込みによるノジュール成長
○宮本 真之1、北田 敦1、深見 一弘1、邑瀬 邦明1(1. 京都大学)
司会：竹田 修(東北大学),佐々木 秀顕(愛媛大学)
キーワード：
銅電解精製、コブ、スライム、自然対流、シミュレーション
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。