講演情報

[P020B [発表後半]]アンモニア濃度差を利用した銅の無電源電解

○内見 拓人1[修士課程]、宮本 真之1、菊地 竜也1 (1. 北海道大学)

キーワード:

銅電解、アンモニア水溶液、銅-アンミン錯体、短絡電流

銅の電解精製は高純度の銅を得るうえで不可欠な工程であり、そのエネルギー消費は主として電解に要する電力に依存している。近年、電力需給の逼迫や脱炭素化の進展を背景に、省電力化に加えて、電力以外のエネルギー源も有効活用する意義が高まりつつある。本研究では、電力依存性の低減に向けたアプローチとして、電解電力を必要としない銅電解法に関する基礎的検討を行った。本手法では、比較的低温の熱により水溶液中のアンモニアを揮発・回収してアンモニア濃度を変化させることにより、銅電解反応の起電力を得ることを考えた。本発表ではその端緒として、アンモニアの有無が異なる2種類の水溶液を隔室型電解セルに配置し、電極を短絡接続した際に生じる電解反応について検討した。アノード側にのみアンモニアを含んだ銅電解液を用いて銅電極(アノード)と白金電極(カソード)を短絡接続したところ、電極間に短絡電流が生じ、各電極において銅の溶解および析出が進行することがわかった。本発表では電極反応の詳細および電解質種の影響についても報告する。