亜鉛電解採取とは?
あえんでんかいさいしゅ
亜鉛電解採取とは、亜鉛鉱石を湿式製錬して得た硫酸亜鉛溶液から電気分解によって高純度の亜鉛金属を析出・回収する製錬プロセスのことです。
亜鉛電解採取(あえんでんかいさいしゅ、英語:zinc electrowinning)は、亜鉛の湿式製錬プロセスにおける最終工程で、精製された硫酸亜鉛溶液(電解液)に直流電流を流し、陰極に純粋な亜鉛を析出させる操作です。現代の亜鉛製錬の主流である「湿式製錬法(ロースタリーチング法)」の核心工程となっています。
製錬の全体工程と電解採取の位置づけ:亜鉛鉱石(主に閃亜鉛鉱 ZnS)はまず焙焼されて酸化亜鉛(ZnO)となり、次に希硫酸で浸出(リーチング)されて硫酸亜鉛溶液となります。この溶液を精製処理(不純物除去)した後、電解採取槽に送られます。
電解採取の仕組み:電解槽にはアルミニウム製の陰極板と、鉛合金製または鉛・銀合金製の陽極板が交互に配置されます。直流電流を通電すると、陰極面に亜鉛が電析(析出)し、陽極では水の酸化分解が起こります。一定周期で陰極を引き上げ、析出した亜鉛を剥ぎ取って回収します。
品質と意義:電解採取で得られる亜鉛の純度は99.99%以上(4ナイン)に達し、メッキ用・鋳造用・乾電池用など幅広い用途に対応できます。銅の電解精製と異なり、陽極自体が溶解せず電解液から金属を析出させる点が特徴です。エネルギー消費が大きいため、電力コストの最適化が製錬所の競争力に直結します。
使い方・例文
亜鉛製錬工場では、焙焼・浸出・精製を経た硫酸亜鉛溶液を大型電解槽に導いて電流を流し、アルミニウム陰極板の表面に析出した亜鉛を定期的に剥ぎ取ることで純亜鉛を得ます。
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