電解採取

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使用済み核燃料を金属に転換するために電解精製を利用している様子

電解採取とは、浸出(リーチング)などのプロセスによって水溶液中に溶解させた鉱石中の金属電解析出させる技術である。 電解精製は類似の技術であるが、金属から不純物を取り除くことを目的としている。 どちらの技術も、電気めっきを大規模にしたものであり、非鉄金属の純度を向上させる経済的な技術である。 得られた金属は金属の種類によって、電気銅や電気亜鉛などと呼ばれる。

電解採取では、電流を不活性な陽極から金属を含んだ水溶液である浸出液に流し、金属を電気めっきのように陰極に析出させて回収する。 電解精製では、陽極は未精製の不純物を含んだ金属であり、酸性の電解液に電流を流して陽極を溶解させ、陰極に精製された純粋な金属を析出させる[1]

銅の電解精製

電解採取は、工業的に電解質を使用したプロセスとしては最古のものである。 イギリスの科学者であるハンフリー・デービーは、溶融した水酸化ナトリウム電気分解することで、1870年に初めて金属ナトリウムを単体として分離した。

銅の電解精製は、ロイヒテンベルク公マクシミリアンによって1847年に初めて実験的に実演された[2]

James Elkingtonは1865年に商業的なプロセスの特許を取得し、ウェールズのPembreyで1870年に最初の実用化されたプラントを開設した[3]。アメリカ合衆国では、1883年にニュージャージー州ニューアークに建設されたBalbach and Sons Refining and Smelting Companyのプラントが最初である。

利用例

一般的に電解採取の適用される金属は、亜鉛アルミニウムクロムコバルトマンガン希土類アルカリ金属である。 アルミニウムについては、電気分解は唯一の生産方法である。 工業的に重要な活性の高い(水と激しく反応する)金属には、商業的には高温な溶融塩の電気分解によって生産されるものがある。 使用済み核燃料を電解精製する実験的な試みもされている。 電解精製によって、プルトニウムセシウムストロンチウムといった重金属を、より毒性の低いウランから分離するのに使用できる。 電解採取は、工場排水から有害な(時には価値のある)金属を除去するのにも利用される。

プロセス

脚注

外部リンク

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