阳极及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在电分解中使用的阳极及其制造方法，特别是涉及一种在电分解低熔点金属或低熔点合金时使用的阳极及其制造方法。本申请以2013年8月13日在日本国提出申请的日本专利申请编号特愿2013 —168271为基础要求优先权，该申请通过参照而被引用于本申请。
【背景技术】
[0002]电解是电分解的简称，在使阳极与阴极成对并浸渍于电解液或融盐的状态下向两者中通入直流电流，在电极表面发生化学变化，对物质进行分解.精制。
[0003]例如，金属的湿式精炼、金属镀层是通过将金属作为阳极并施加电压，从而使在阳极处分解了的金属以纯度较高的状态析出于阴极表面、或者形成覆膜的电解方法的一例子。
[0004]另一方面，通过将电解液调整至适当的pH条件，也能够在使在阳极中分解了的金属溶解于电解液中并向阴极移动时，通过在析出于阴极处之前作为氢氧化物进行沉淀而进行分离(例如，参照专利文献1)。
[0005]如专利文献2所示，在电解中使用的阳极多数情况是如图10所示的阳极100。阳极100成形为一块在上部具有突起101的板状构件，通过将该突起101勾挂或悬挂于供电部102等而与供电部102电连接。
[0006]在使用了这种阳极100的电解中，在阳极100的突起101与供电部102之间产生由电阻引起的发热现象。在阳极100中，由于该发热关系到能量损失，因此被极力抑制。但是，无法使其完全不发热。
[0007]另外，该发热现象并不是上升至使由铜等常见金属形成的阳极软化、熔融的程度的温度。但是，在将像锡或铟等这样熔点较低的金属或合金作为阳极100的情况下，若通入较大的电压、电流，则会产生因其发热而软化变形、或者在达到最高温的突起101与供电部102之间的接点处使突起101熔融而无法支承阳极100自身并脱落到电解槽内的问题。
[0008]针对这种问题，在如图10所示的通常的一体型的形状的阳极100的情况下，由于突起101与供电部102之间的接触面积非常小，因此无法将通入较大的电压、电流时的发热抑制得较低。因此，难以防止阳极100的脱落。因而，在阳极100的情况下，必须在到脱落为止的短时间内结束电解处理，操作性变差，或者还存在只好将电压、电流抑制得较低来进行电解的方法，金属的析出效率变差。
[0009]此外，在专利文献3中公开了一种方法，在该方法中，如图11所示在阳极用的电极板103的上部两个部位形成孔104，利用导电连接工具105悬挂于供电用的金属棒106，将金属棒106与供电部107电连接。另外，在专利文献4中公开了一种方法，在该方法中，如图12所示在电极板108上将带状的金属吊架109安装在两个部位并悬挂于供电用的金属棒110，将金属棒110与供电部111电连接。
[0010]但是，在专利文献3所记载的方法中，导电连接工具105与电极板103仅在各个孔进行点接触，因此无法抑制接触部的温度在通入较大的电压、电流时上升，在将锡、铟等低熔点金属用于阳极用的电极板103的情况下，会发生软化、熔融并脱落。
[0011]另外，专利文献4所记载的方法是作为阴极侧的电极较多使用的方法，但是这种结构在阳极中也被使用。在专利文献4所记载的方法中，如图12所示利用铆钉在两个部位将金属吊架109与电极板108接合。由于该金属吊架109与金属棒110可靠地接触，因此使用了加工性好的较薄的金属，易于容易地变形，因此在铆钉的接合过程中也产生了变形，难以说进行了充分的面接合。另外，根据吊架109的使用目的，常见的是只要能够充分地保持电极板108，就不使用所需以上的宽度的较宽的金属。在该专利文献4所记载的方法中，虽然与专利文献3所记载的方法那样的点接触相比，温度上升稍微有所缓和，但是对于锡、铟等低熔点金属或低熔点合金的电极板来说，效果并不充分，在通入较大的电压、电流时产生软化，在金属吊架109与电极板108之间的接合部附近施加有上边没有保持部的地方等的自重，开始产生由自重引起的变形并脱落。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1:日本特许第2829556号公报
[0015]专利文献2:日本特开平11一229171号公报
[0016]专利文献3:日本特许第4911668号公报
[0017]专利文献4:日本特开2004 — 043846号公报
【发明内容】
[0018]发明要解决的问题
[0019]因此，本发明是鉴于这种实际情况而提出的，其目的在于提供一种抑制低熔点金属或低熔点合金的电极板与用于保持该电极板并将该电极板电连接于供电部的保持构件之间的连接部分的温度上升、且电极板不会熔融不会脱落而能够进行长时间的电解的阳极及其制造方法。特别是，其目的在于提供一种即使在针对电极板通入较大的电压、电流的情况下也使电极板不脱落而能够进行长时间的电解的阳极及其制造方法。
[0020]用于解决问题的方案
[0021]用于达成上述目的的本发明的阳极的特征在于，在由具有100°C?250°C的熔点的低熔点金属或低熔点合金形成的电极板的至少一个主面的一边附近，以面接触的方式安装有长度为该一边的长度以上、且由熔点比电极板的熔点高的金属或合金形成的保持构件。
[0022]用于达成上述目的的本发明的阳极的制造方法的特征在于，在铸模中将具有100°C?250°C的熔点的低熔点金属或低熔点合金冷却固化，从铸模中取出固化后的低熔点金属或低熔点合金而获得电极板，在所获得的电极板的至少一个主面的一边附近，以面接触的方式安装长度为该一边的长度以上、且由熔点比电极板的熔点高的金属或合金形成的保持构件，从而制造阳极。
[0023]发明的效果
[0024]在本发明中，通过在电极板的至少一个主面的一边附近使具有该一边的长度以上的长度的保持构件与电极板面接触并进行安装，从而能够在电极板与保持构件之间抑制由电阻引起的温度上升并防止电极板的熔融，而且即使在因电阻加热而多少产生了软化的情况下，通过整体保持电极板的至少一个主面的一边附近，从而也能够防止电极板的脱落，并进行长时间的电解。而且，在本发明中，即使在通入较大的电压、电流的情况下，通过使保持构件面接触并进行安装，从而也能够抑制由电阻引起的温度上升并防止电极板的熔融，因此能够进行长时间的电解。
[0025]另外，在本发明中，通过在电极板中使用具有100°C?250°C的低熔点的低熔点金属或低熔点合金而能够容易地熔融，冷却固化而通过铸造获得电极板，仅通过以与所获得的电极板的至少一个主面的一边附近面接触的方式安上保持构件，就能够高效地制造能够抑制电极板与保持构件之间的连接部分的由电阻引起的温度上升并能够防止电极板的熔融、而且即使因电阻加热而产生软化也能够防止脱落的阳极。
【附图说明】
[0026]图1是应用了本发明的阳极的立体图。
[0027]图2是应用了本发明的阳极的分解立体图。
[0028]图3是具有形成有槽部的电极板的阳极的分解立体图。
[0029]图4是表不铸_旲与固定板之间的关系的图，图4的(A)是俯视图，图4的(B)是侧视图。
[0030]图5是表示铸模、固定板、棒之间的关系的立体图。
[0031]图6是用于制造具有槽部的电极板的铸模的立体图。
[0032]图7是电解装置的概略图。
[0033]图8是表示电解槽中的电极的配置的概略图。
[0034]图9是在比较例中使用的阳极的俯视图。
[0035]图10是以往的阳极的俯视图。
[0036]图11是以往的阳极的俯视图。
[0037]图12是以往的阳极的俯视图。
【具体实施方式】
[0038]以下，参照附图详细说明应用了本发明的阳极及其制造。另外，本发明只要没有特别限定，就不限定于以下的详细说明。
[0039]<1.阳极>
[0040]应用了本发明的、图1和图2所示的阳极1是在电解中使用的阳极，是勾挂或悬挂于电解装置的供电部的方式的阳极。阳极1在位于电极板2的两主面的一边附近的保持构件安装面2a上安装有用于在电解时保持电极板2的保持构件3。
[0041]电极板2包括具有100°C?250°C的熔点的低熔点金属或低熔点合金，例如形成为正方形或长方形的板状。作为低熔点金属或低熔点合金，能够列举锡、铟或者铟与锡的合金(例如In — 9.6wt%Sn)、铟与镓的合金(例如In — 6.3wt%Ga)等。
[0042]电极板2的厚度根据防止因电极板2自身的重量而自保持构件3脱落的情况、阳极1的厚度随着电解进行而变薄的情况等而适当地确定。例如，作为电极板2的厚度，优选的是设为2mm?15mm。在2mm以下的厚度的情况下，较薄而导致有时在处理时产生断裂，而且作为电解的阳极1容易被点蚀，故不优选。另一方面，若厚度为15mm以上，则电极板2的重量变重，因此易于脱落，处理较困难，并且若电解进行而阳极1变薄，则电极间距变大、电压显著上升，故不优选。
[0043]形成电极板2的低熔点金属或低熔点合金具有纯度越高而且温度越高变得越柔软的特征。因此，将低熔点金属或低熔点合金成形为板状而得到的电极板2在安装于电解装置时安装有与位于上方的保持构件安装面2a接触的接触面积较大的保持构件3，利用该保持构件3维持在电解液中悬挂的状态