講演情報
[3507-19-05]電解液流れ場の可視化に基づく電解プロセス設計
○安達 謙1、焼野 藍子2、柴田 悦郎1 (1. 東北大学 多元物質科学研究所、2. 東北大学 流体科学研究所)
司会：小池 克明（京都大学）
キーワード：
銅電解、自然対流、流体解析、可視化
銅をはじめとする非鉄金属の湿式電解工程において、電極間を満たす電解液の挙動は、電気銅の電析平滑性やアノードの不動態化現象と密接に関わる。電解液の観察やシミュレーションについては従来から関心を集めてきたが、電解プロセスのさらなる高度化には、流体解析に基づくプロセス設計が不可欠である。本研究では、比較的新しい流体解析手法を用いて電解液流れ場の可視化をキーワードとするテーマに取り組む。新たな流体観察法として、近年開発されたBOS法(背景指向型シュリーレン法)を電解液の自然対流の観察に初めて活用する。セットアップが簡便な本手法により、従来法では困難だった加温を用いる系や他の電解プロセスの解析にも取り組む。また、大規模計算機の活用により流体解析と電流分布解析を連成させることで、強制対流を含む電解セルの設計に取り組む。本研究を通して、電解プロセス分野における流体解析の活用のアップデートをねらう。