JPS585091B2 - デンカイソウチニヨル エキチユウノヒジヨキヨブツシツノブンリジヨキヨホウホウ - Google Patents
デンカイソウチニヨル エキチユウノヒジヨキヨブツシツノブンリジヨキヨホウホウInfo
- Publication number
- JPS585091B2 JPS585091B2 JP50053902A JP5390275A JPS585091B2 JP S585091 B2 JPS585091 B2 JP S585091B2 JP 50053902 A JP50053902 A JP 50053902A JP 5390275 A JP5390275 A JP 5390275A JP S585091 B2 JPS585091 B2 JP S585091B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrolytic
- cloth
- electrolyte
- liquid
- ion concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液中の被除去物質を電解装置を用いて分離除去
する方法に関し、更に詳しく述べるならば、除去される
べき物質を含む電解液を電解装置中を定常的に流過させ
て、電解装置の電極付近及び／又は電極間の所定の場所
において、この被除去物質を連続的に不溶化析出させ、
分離除去する方法に関する。
する方法に関し、更に詳しく述べるならば、除去される
べき物質を含む電解液を電解装置中を定常的に流過させ
て、電解装置の電極付近及び／又は電極間の所定の場所
において、この被除去物質を連続的に不溶化析出させ、
分離除去する方法に関する。
電解反応においては、電解液中の被電解物質の酸化還元
が起り、同時に電極付近のイオン濃度が変化する。
が起り、同時に電極付近のイオン濃度が変化する。
この現象を利用して水酸化ナトリウムの製造等の種々の
電気分解工業が広く行われている。
電気分解工業が広く行われている。
一般に、イオン濃度の変化を利用して行う電解法におい
ては、その性質上、陰陽両電極付近の電解液が混合され
ると電解の効果が相殺されるために不利となるので、両
電極間に隔膜を設けたりして、電極間に電解液の流れが
できるのを防止するのが普通である。
ては、その性質上、陰陽両電極付近の電解液が混合され
ると電解の効果が相殺されるために不利となるので、両
電極間に隔膜を設けたりして、電極間に電解液の流れが
できるのを防止するのが普通である。
しかしながら、例えば電解液の流路中に適当な陰陽輌電
極を設置し、この電極間に電圧を印加すると、かかる場
合にも電極付近においてイオン濃度の変化が生じ、かつ
この時陰陽両電極間に連続的なイオン濃度勾配ができる
。
極を設置し、この電極間に電圧を印加すると、かかる場
合にも電極付近においてイオン濃度の変化が生じ、かつ
この時陰陽両電極間に連続的なイオン濃度勾配ができる
。
しかるに、本発明者は、かかる場合に、その陰陽両電極
付近を定常的にそれぞれ所望の水素イオン濃度とし、併
せてその両電極間に所望の水素イオン濃度を有する定常
的な水素イオン濃度勾配を作ることによって、これらの
電極間を流過する電解液中に含まれる所定の物質を、そ
れが酸化還元を受けるか否かに関係なく、電極付近及び
／又は両電極間の所定の場所において連続的に不溶化析
出させることができることを見出し、本発明に到達した
ものである。
付近を定常的にそれぞれ所望の水素イオン濃度とし、併
せてその両電極間に所望の水素イオン濃度を有する定常
的な水素イオン濃度勾配を作ることによって、これらの
電極間を流過する電解液中に含まれる所定の物質を、そ
れが酸化還元を受けるか否かに関係なく、電極付近及び
／又は両電極間の所定の場所において連続的に不溶化析
出させることができることを見出し、本発明に到達した
ものである。
本発明は、被処理液中の除去すべき物質を電解装置を用
いて分離除去する方法を提供するものであって、この方
法は、液のｐＨにより不溶性物質を形成しうる溶質また
は分散質を溶解または分散含有する溶液または分散液か
ら、当該溶質または分散質を除去するに当り、多数の長
い導電性要素を相互に間隔をおいて実質的に平行に埋め
こんだ非導電性材料の布帛からなる電解布上に前記被処
理液を薄膜状に流下させ、前記導電性要素に直流電圧を
印加して電解布上を流下する被処理液の薄膜中に水素イ
オン濃度の定常的分布を形成し、これにより前記溶質ま
たは分散質を前記電解布上の所定の区域で沈殿または凝
集させることを特徴とする。
いて分離除去する方法を提供するものであって、この方
法は、液のｐＨにより不溶性物質を形成しうる溶質また
は分散質を溶解または分散含有する溶液または分散液か
ら、当該溶質または分散質を除去するに当り、多数の長
い導電性要素を相互に間隔をおいて実質的に平行に埋め
こんだ非導電性材料の布帛からなる電解布上に前記被処
理液を薄膜状に流下させ、前記導電性要素に直流電圧を
印加して電解布上を流下する被処理液の薄膜中に水素イ
オン濃度の定常的分布を形成し、これにより前記溶質ま
たは分散質を前記電解布上の所定の区域で沈殿または凝
集させることを特徴とする。
一対の陰陽両電極を用いて例えば食塩水の電解を行う場
合、電極間における電解液中の水素イオン濃度は、第１
図に模式的に示すように、連続的に変化する。
合、電極間における電解液中の水素イオン濃度は、第１
図に模式的に示すように、連続的に変化する。
即ち、陽極付近では水素イオン濃度か増加してｐＨが低
くなり、逆に陰極近傍では水素イオン濃度が減少してｐ
Ｈが高くなる。
くなり、逆に陰極近傍では水素イオン濃度が減少してｐ
Ｈが高くなる。
この場合、電解液の交換が無ければ、時間の経過ととも
にｐＨは変化を続けるが、いまもし第１図の如く、例え
ば陽極から陰極へ、電解液を流過させる場合に、この電
解の系が定常状態にあるならば、陰陽各電極付近におけ
る水素イオン濃度（ｐＨ）はそれぞれ一定となり、かつ
、この電極間に生じた連続的な水素イオン濃度の勾配も
定常状態になるはずである。
にｐＨは変化を続けるが、いまもし第１図の如く、例え
ば陽極から陰極へ、電解液を流過させる場合に、この電
解の系が定常状態にあるならば、陰陽各電極付近におけ
る水素イオン濃度（ｐＨ）はそれぞれ一定となり、かつ
、この電極間に生じた連続的な水素イオン濃度の勾配も
定常状態になるはずである。
従って、かかる場合に、電解液の組成、電解質濃度、印
加電圧、電流密度、電解液の温度、電解液流の速度もし
くは方向、電極間距離、電極の材質もしくは形状などを
制御することによって、所望の水素イオン濃度及び定常
的な水素イオン濃度勾配を作ることができる。
加電圧、電流密度、電解液の温度、電解液流の速度もし
くは方向、電極間距離、電極の材質もしくは形状などを
制御することによって、所望の水素イオン濃度及び定常
的な水素イオン濃度勾配を作ることができる。
即ち、電解液が流れているにもかかわらず、電極付近及
び陰陽両電極間において所望の範囲の水素イオン濃度を
有し、かつこの間の所定の場所である一定の水素イオン
濃度を有する状態を作ることができるのである。
び陰陽両電極間において所望の範囲の水素イオン濃度を
有し、かつこの間の所定の場所である一定の水素イオン
濃度を有する状態を作ることができるのである。
従って、ある水素イオン濃度によって不溶化する物質が
電解液中に含まれている場合、この物質は、上記のよう
にして作り出される水素イオン濃度勾配中を電解液とと
もに流過するときに、その所定の水素イオン濃度を有す
る場所で不溶化し、析出する。
電解液中に含まれている場合、この物質は、上記のよう
にして作り出される水素イオン濃度勾配中を電解液とと
もに流過するときに、その所定の水素イオン濃度を有す
る場所で不溶化し、析出する。
この不溶化析出した物質は電解布上に沈積し電解液より
分離除去される。
分離除去される。
本発明の方法を適用することのできる被除去物質は、水
素イオン濃度の変化によってその溶液もしくは懸濁液か
ら種々の形で析出もしくは凝集沈澱されるような、いか
なる物質であってもよく、それらが酸化還元を受けるか
否かということには全く無関係である。
素イオン濃度の変化によってその溶液もしくは懸濁液か
ら種々の形で析出もしくは凝集沈澱されるような、いか
なる物質であってもよく、それらが酸化還元を受けるか
否かということには全く無関係である。
このような物質としては、例えば、通常の金属イオンの
他に、有機酸もしくはアミン、蛋白質、アミノ酸や、分
散粒子もしくはコロイド粒子などがある。
他に、有機酸もしくはアミン、蛋白質、アミノ酸や、分
散粒子もしくはコロイド粒子などがある。
電極は複数対が直列もしくは並列に又は直列と並列とに
組み合わされて接続配置されていてもよい。
組み合わされて接続配置されていてもよい。
被除去物質が酸化還元により析出されるものである場合
には、当然に、本発明方法に係る不溶化析出と酸化もし
くは還元による析出とが同時に起るけれども、前述した
ような諸条件を適当に選択することによって、析出物の
大部分を本発明に係る不溶化析出物とすることができる
。
には、当然に、本発明方法に係る不溶化析出と酸化もし
くは還元による析出とが同時に起るけれども、前述した
ような諸条件を適当に選択することによって、析出物の
大部分を本発明に係る不溶化析出物とすることができる
。
本発明方法において、被除去物質の不溶化析出は電解液
中の全電解質濃度に対して被除去物質の濃度が相対的に
低いとき、並びに電流密度が高いときにより効果的にな
される。
中の全電解質濃度に対して被除去物質の濃度が相対的に
低いとき、並びに電流密度が高いときにより効果的にな
される。
本発明者の研究によれば、本発明の方法は、本発明者の
提案に係る、特願昭４９−１１９８８８号明細書（特公
昭５２−３２８６７号）に記載されているような電解装
置による場合に、特に有利に実施することができること
が判明した。
提案に係る、特願昭４９−１１９８８８号明細書（特公
昭５２−３２８６７号）に記載されているような電解装
置による場合に、特に有利に実施することができること
が判明した。
例えば、電解液中の被除去物質は上記のような電解布を
構成する材料上の所定の位置において不溶化析出し、そ
こに沈積される。
構成する材料上の所定の位置において不溶化析出し、そ
こに沈積される。
この不溶化析出及び沈積は電極体単位の数に応じて幾段
階にもなされるので、被除去物質の分離は極めて効果的
に行われる。
階にもなされるので、被除去物質の分離は極めて効果的
に行われる。
しかも、このような不溶化析出物の装置外への除去は、
かかる電解布から化学的手段はもちろんのこと機械的な
振動、水や他の流体の吹き付けなどの物理的手段によっ
ても容易に実施することができるのである。
かかる電解布から化学的手段はもちろんのこと機械的な
振動、水や他の流体の吹き付けなどの物理的手段によっ
ても容易に実施することができるのである。
下記の例は本発明を更に詳しく説明するためのものであ
る。
る。
例１（比較例）
電極材料として炭素繊維（約１８００デニール）を、電
極支持材料としてポリエステル糸を用い、炭素繊維を横
糸中に１０ｍｍ毎に挿入して布状に織成し、巾３８ｃｍ
の電解布を調製した。
極支持材料としてポリエステル糸を用い、炭素繊維を横
糸中に１０ｍｍ毎に挿入して布状に織成し、巾３８ｃｍ
の電解布を調製した。
第２図に模式的に示すように、この電解布の連続する３
本の炭素繊維を１組にして短絡させて接続した。
本の炭素繊維を１組にして短絡させて接続した。
この電解布に、銅として１１００ｐｐを含む硫酸銅の１
０−３モル食塩水を６０ｍ１／ｍｍの流速でほぼ均一に
、定常的に上方より電解布をつたわらせて流下させ、こ
れを電解液とし、電解布の上下端の炭素繊維を直流電源
に接続し、電圧を印加し、これを電解装置として電解を
実施した。
０−３モル食塩水を６０ｍ１／ｍｍの流速でほぼ均一に
、定常的に上方より電解布をつたわらせて流下させ、こ
れを電解液とし、電解布の上下端の炭素繊維を直流電源
に接続し、電圧を印加し、これを電解装置として電解を
実施した。
尚、この電解布の段数は４０段である。
（３本を１組とした炭素繊維が上下端の炭素繊維間に３
９組存在する）。
９組存在する）。
この時の電流−電圧の関係を第３図に、また電圧と装置
を流過した電解液中の銅の除去率との関係を第４図に示
す。
を流過した電解液中の銅の除去率との関係を第４図に示
す。
この銅の除去率の測定は原子吸光分析法によった。
上記の電解操作において、２５０Ｖの電圧を印加したと
きの電解布の写真を第５図に示す。
きの電解布の写真を第５図に示す。
このときの電流は１．５ｍＡであった。
第５図にみられるようにこのときの析出物は主として直
接還元による光沢のある金属銅であった。
接還元による光沢のある金属銅であった。
例２
例１に述べた操作を繰り返したが、ここでは電解液とし
て、銅として１１００ｐｐを含む硫酸銅の１０−１モル
食塩水溶液を用いた。
て、銅として１１００ｐｐを含む硫酸銅の１０−１モル
食塩水溶液を用いた。
この時の電流−電圧の関係を第６図に、また電圧と銅の
除去率とを第７図に示す。
除去率とを第７図に示す。
上記の操作において、２００Ｖの電圧を印加（電流１８
．５ｍＡ） し、３０分間電解を行ったときの電解布の
写真を第８図に示す。
．５ｍＡ） し、３０分間電解を行ったときの電解布の
写真を第８図に示す。
第８図より明らかなようにこの析出物は例１のものと全
く異なるものであった。
く異なるものであった。
この析出物は不溶性の銅化合物であって、水を吹き付け
ると容易に電解布上より取り除かれた。
ると容易に電解布上より取り除かれた。
除去後の電解布の写真を第９図に示す。
除去された不溶化析出物はＪＩＳＧ−３のガラスフィル
ターで容易に吸引濾過することができた。
ターで容易に吸引濾過することができた。
例３
例１に述べた操作において、電流密度を高め、電圧５５
０Ｖ、電流５．３ｍＡで電解を行った。
０Ｖ、電流５．３ｍＡで電解を行った。
例２と同様の不溶化物が析出し、このものは例２のもの
と同様の性質を示した。
と同様の性質を示した。
例４
例１に述べた操作を繰り返したが、ここでは電解液とし
て、銅として２０ｐｐｍを含む硫酸銅の１０−１モル食
塩水溶液を用い、電圧３００Ｖ、電流２６ｍＡで電解を
行った。
て、銅として２０ｐｐｍを含む硫酸銅の１０−１モル食
塩水溶液を用い、電圧３００Ｖ、電流２６ｍＡで電解を
行った。
装置中を流過された電解液中に含まれる銅は８ｐｐｍで
あり、６０％の除去率を示した。
あり、６０％の除去率を示した。
除去された不溶化析出物は例２のものと同様のものであ
った。
った。
例５
例１に述べた操作を繰り返した。
但し、ここでは鉄として２０ｐｐｍを含む塩化第二鉄の
１０−１モル食塩水溶液を３０ｍ１／ｍｉｎの流速で流
下させ、電圧３００Ｖ、電流２５ｍＡで電解を行った。
１０−１モル食塩水溶液を３０ｍ１／ｍｉｎの流速で流
下させ、電圧３００Ｖ、電流２５ｍＡで電解を行った。
装置中を流過された電解液に対し原子吸光分析を行った
ところ、９０％の鉄の除去率を示した。
ところ、９０％の鉄の除去率を示した。
析出物は不溶性のものであって、水を吹き付けることに
よってその大部分が電解布より容易に除去された。
よってその大部分が電解布より容易に除去された。
例６
例１に述べた操作を繰り返した。
但し、ここではアルミニウムとして２０ｐｐｍを含む硫
酸アルミニウムの１０−１モル食塩水溶液を３０ｍ１／
ｍｉｎの流速で流下させ、電圧４００Ｖ、電流４７ｍＡ
で電解を行った。
酸アルミニウムの１０−１モル食塩水溶液を３０ｍ１／
ｍｉｎの流速で流下させ、電圧４００Ｖ、電流４７ｍＡ
で電解を行った。
電解終了液を原子吸光分析したところ、電解液中に含ま
れるアルミニウムの８８％が除去されていた。
れるアルミニウムの８８％が除去されていた。
析出物は電解布から簡単に除去することのできる不溶化
析出物であった。
析出物であった。
例７
例１で述べたと同じ電解布を用いたが、ここでは上方を
マイナスに、下方をプラスにして直流電源に接続し、１
％のラウリン酸ナトリウムを含む１０−２モル食塩水溶
液を４５ｍ１／ｍｉｎの流速で電解布の上方より均一に
、定常的に流下させ、これに電圧を印加し、１０ｍＡの
電流を流して電解を行った。
マイナスに、下方をプラスにして直流電源に接続し、１
％のラウリン酸ナトリウムを含む１０−２モル食塩水溶
液を４５ｍ１／ｍｉｎの流速で電解布の上方より均一に
、定常的に流下させ、これに電圧を印加し、１０ｍＡの
電流を流して電解を行った。
電解終了液中のラウリン酸の除去率を、日本油化学協会
の制定に係る基準油脂分析試験法で測定した結果、除去
率は６５％であった。
の制定に係る基準油脂分析試験法で測定した結果、除去
率は６５％であった。
電解布の陽極上に不溶化析出物の沈積が認められた。
第１図は電極間の水素イオン濃度勾配の様子を模式的に
示す図、第２図は実施例に用いた電解装置の接続配線の
様子を模式的に示す図、第３図は本発明方法の比較例に
より得られた電流と電圧との関係を示す図、第４図は第
３図の場合の除去率と電圧との関係を示す図、第５図は
上記比較例により得られた、電解布上の析出物を示す写
真、第６図は本発明方法の一実施例により得られた電流
と電圧との関係を示す図、第７図は第６図の場合の除去
率と電圧との関係を示す図、第８図は上記実施例により
得られた、電解布上の析出物を示す写真、及び第９図は
第８図の析出物を除去した後の電解布を示す写真である
。
示す図、第２図は実施例に用いた電解装置の接続配線の
様子を模式的に示す図、第３図は本発明方法の比較例に
より得られた電流と電圧との関係を示す図、第４図は第
３図の場合の除去率と電圧との関係を示す図、第５図は
上記比較例により得られた、電解布上の析出物を示す写
真、第６図は本発明方法の一実施例により得られた電流
と電圧との関係を示す図、第７図は第６図の場合の除去
率と電圧との関係を示す図、第８図は上記実施例により
得られた、電解布上の析出物を示す写真、及び第９図は
第８図の析出物を除去した後の電解布を示す写真である
。
Claims (1)
- １ 液のｐＨにより不溶性物質を形成しうる溶質または
分散質を溶解または分散含有する溶液または分散液から
当該溶質または分散質を除去するに当り、多数の長い導
電性要素を相互に間隔をおいて実質的に平行に埋めこん
だ非導電性材料の布帛からなる電解布上に前記被処理液
を薄膜状に流下させ、前記導電性要素に直流電圧を印加
して電解布上を流下する被処理液の薄膜中に水素イオン
濃度の定常的分布を形成し、これにより前記溶質または
分散質を前記電解布上の所定の区域で沈殿または凝集さ
せることを特徴とする電解装置による液中の被除去物質
の分離除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50053902A JPS585091B2 (ja) | 1975-05-07 | 1975-05-07 | デンカイソウチニヨル エキチユウノヒジヨキヨブツシツノブンリジヨキヨホウホウ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50053902A JPS585091B2 (ja) | 1975-05-07 | 1975-05-07 | デンカイソウチニヨル エキチユウノヒジヨキヨブツシツノブンリジヨキヨホウホウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51129878A JPS51129878A (en) | 1976-11-11 |
| JPS585091B2 true JPS585091B2 (ja) | 1983-01-29 |
Family
ID=12955638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50053902A Expired JPS585091B2 (ja) | 1975-05-07 | 1975-05-07 | デンカイソウチニヨル エキチユウノヒジヨキヨブツシツノブンリジヨキヨホウホウ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS585091B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1419246A (en) * | 1971-12-30 | 1975-12-24 | Nat Res Dev | Electrochemical cells |
-
1975
- 1975-05-07 JP JP50053902A patent/JPS585091B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51129878A (en) | 1976-11-11 |
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