(57)【要約】【課題】液が漏洩しにくい樋連結構造を提供する。【解決手段】液排出部１３は上面を液が流れる第１上層３１と第１下層３２とからなる第１底部３０を有する。樋１１３は上面を液が流れる第２上層４１と第２下層４２とからなる第２底部４０を有する。液排出部１３と樋１１３とは、第１上層３１の端面３１ｆと第２上層４１の端面４１ｆとが接触し、かつ、第１下層３２の端面３２ｆと第２下層４２の端面４２ｆとが接触した状態で連結される。第１上層３１の端面３１ｆは第１下層３２の端面３２ｆよりも樋１１３側に突出しており、第２下層４２の端面４２ｆは第２上層４１の端面４１ｆよりも液排出部１３側に突出している。【選択図】図５
2019135316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
槽の液排出部と樋との連結構造であって、
前記液排出部は上面を液が流れる第１上層と、該第１上層の下の第１下層とからなる第１底部を有し、
前記樋は上面を液が流れる第２上層と、該第２上層の下の第２下層とからなる第２底部を有し、
前記液排出部と前記樋とは、前記第１上層の端面と前記第２上層の端面とが接触し、かつ、前記第１下層の端面と前記第２下層の端面とが接触した状態で連結され、
前記第１上層の前記端面は前記第１下層の前記端面よりも前記樋側に突出しており、
前記第２下層の前記端面は前記第２上層の前記端面よりも前記液排出部側に突出している
ことを特徴とする樋連結構造。
【請求項２】
前記第１底部および前記第２底部は、前記液排出部から前記樋に向かって下がる傾斜を有しており、
前記第１上層の前記端面の上縁は、前記第１下層の前記端面の上縁よりも低い位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の樋連結構造。
【請求項３】
槽の液排出部と樋との連結構造であって、
前記液排出部は上面を液が流れる第１上層と、該第１上層の下の第１下層とからなる第１底部を有し、
前記樋は上面を液が流れる第２上層と、該第２上層の下の第２下層とからなる第２底部を有し、
前記液排出部と前記樋とは、前記第１上層の端面と前記第２上層の端面とが接触し、かつ、前記第１下層の端面と前記第２下層の端面とが接触した状態で連結され、
前記第１下層の前記端面は前記第１上層の前記端面よりも前記樋側に突出しており、
前記第２上層の前記端面は前記第２下層の前記端面よりも前記液排出部側に突出している
ことを特徴とする樋連結構造。
【請求項４】
上面を液が流れる第２上層と、該第２上層の下の第２下層とからなる第２底部を有する樋と連結する液排出部を備え、
前記液排出部は上面を液が流れる第１上層と、該第１上層の下の第１下層とからなる第１底部を有し、
前記液排出部は、前記第１上層の端面と前記第２上層の端面とが接触し、かつ、前記第１下層の端面と前記第２下層の端面とが接触した状態で、前記樋と連結されるよう構成されており、
前記第１上層の前記端面は前記第１下層の前記端面よりも前記樋側に突出している
ことを特徴とする耐食槽。
【請求項５】
前記第１底部は、前記液排出部から前記樋に向かって下がる傾斜を有しており、
前記第１上層の前記端面の上縁は、前記第１下層の前記端面の上縁よりも低い位置に配置されている
ことを特徴とする請求項４記載の耐食槽。
【請求項６】
上面を液が流れる第２上層と、該第２上層の下の第２下層とからなる第２底部を有する樋と連結する液排出部を備え、
前記液排出部は上面を液が流れる第１上層と、該第１上層の下の第１下層とからなる第１底部を有し、
前記液排出部は、前記第１上層の端面と前記第２上層の端面とが接触し、かつ、前記第１下層の端面と前記第２下層の端面とが接触した状態で、前記樋と連結されるよう構成されており、
前記第１下層の前記端面は前記第１上層の前記端面よりも前記樋側に突出している
ことを特徴とする耐食槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樋連結構造および耐食槽に関する。さらに詳しくは、本発明は、槽の液排出部と樋との連結構造、およびその連結構造が採用された耐食槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅の電解精製においては、不純物を含有する粗銅をアノードとし、純銅、ステンレス、またはチタンなどの薄板をカソードとして、複数枚のアノードとカソードとを電解槽に交互に挿入する。電解槽に電解液を供給しつつアノードとカソードとの間に通電して、カソード上に銅を電着させて電気銅を得る。
【０００３】
アノードに含有された銅は、銅イオンとして電解液中に溶出する。それと同時に、アノードに含有されたヒ素、ビスマス、アンチモン、ニッケルなどの不純物も電解液中に溶出する。カソードでは電解液中の銅イオンのみがカソード上に電着する。そのため、高純度な電気銅を得ることができる。
【０００４】
アノードから溶出した不純物は電解液中に残るため、電解精製が進むに従い電解液の不純物濃度が高くなる。電解液の不純物濃度が高くなると、不純物が銅とともに共析して電気銅の銅品位を低下させたり、電解液の配管にスケールが生じて操業を阻害したり、電解液の電気伝導度を低下させて電力コストを増加させるなど好ましくない。そのため、電解液を浄液工程に送り不純物を除去する。
【０００５】
銅の電解精製における浄液工程はつぎのように行われる。電解槽から排出された電解液を真空蒸発して濃縮し、急冷することで過飽和となった銅を粗硫酸銅として析出させて除去する。ついで残留した銅、ヒ素、ビスマス、アンチモンをカソード上に析出させるなどして除去する脱銅電解を行なう。得られた脱銅電解液を電気蒸発槽で加熱して水分を蒸発させて濃縮した後、冷却して粗硫酸ニッケルを析出させ、濾過により分離除去する脱ニッケル工程を行なう。得られた脱ニッケル後液は再度電解槽に供給される（例えば、特許文献１）。
【０００６】
脱ニッケル工程では、電気蒸発槽に供給された脱銅電解液に黒鉛電極棒を浸漬して通電し、脱銅電解液をジュール熱により加熱して水分を蒸発させることで濃縮する。濃縮の過程で脱銅電解液は高温、高濃度の硫酸ニッケル水溶液となり、腐食性が強くなる。硫酸ニッケル水溶液は電気蒸発槽の液排出部から排出され、樋を通じて冷却結晶槽に導かれる。ここで、硫酸ニッケル水溶液は腐食性が強いことから、液排出部と延長樋との連結部から硫酸ニッケル水溶液が漏洩することを防止する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１０１５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事情に鑑み、液が漏洩しにくい樋連結構造、およびその樋連結構造が採用された耐食槽を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明の樋連結構造は、槽の液排出部と樋との連結構造であって、前記液排出部は上面を液が流れる第１上層と、該第１上層の下の第１下層とからなる第１底部を有し、前記樋は上面を液が流れる第２上層と、該第２上層の下の第２下層とからなる第２底部を有し、前記液排出部と前記樋とは、前記第１上層の端面と前記第２上層の端面とが接触し、かつ、前記第１下層の端面と前記第２下層の端面とが接触した状態で連結され、前記第１上層の前記端面は前記第１下層の前記端面よりも前記樋側に突出しており、前記第２下層の前記端面は前記第２上層の前記端面よりも前記液排出部側に突出していることを特徴とする。
第２発明の樋連結構造は、第１発明において、前記第１底部および前記第２底部は、前記液排出部から前記樋に向かって下がる傾斜を有しており、前記第１上層の前記端面の上縁は、前記第１下層の前記端面の上縁よりも低い位置に配置されていることを特徴とする。
第３発明の樋連結構造は、槽の液排出部と樋との連結構造であって、前記液排出部は上面を液が流れる第１上層と、該第１上層の下の第１下層とからなる第１底部を有し、前記樋は上面を液が流れる第２上層と、該第２上層の下の第２下層とからなる第２底部を有し、前記液排出部と前記樋とは、前記第１上層の端面と前記第２上層の端面とが接触し、かつ、前記第１下層の端面と前記第２下層の端面とが接触した状態で連結され、前記第１下層の前記端面は前記第１上層の前記端面よりも前記樋側に突出しており、前記第２上層の前記端面は前記第２下層の前記端面よりも前記液排出部側に突出していることを特徴とする。
第４発明の耐食槽は、上面を液が流れる第２上層と、該第２上層の下の第２下層とからなる第２底部を有する樋と連結する液排出部を備え、前記液排出部は上面を液が流れる第１上層と、該第１上層の下の第１下層とからなる第１底部を有し、前記液排出部は、前記第１上層の端面と前記第２上層の端面とが接触し、かつ、前記第１下層の端面と前記第２下層の端面とが接触した状態で、前記樋と連結されるよう構成されており、前記第１上層の前記端面は前記第１下層の前記端面よりも前記樋側に突出していることを特徴とする。
第５発明の耐食槽は、第４発明において、前記第１底部は、前記液排出部から前記樋に向かって下がる傾斜を有しており、前記第１上層の前記端面の上縁は、前記第１下層の前記端面の上縁よりも低い位置に配置されていることを特徴とする。
第６発明の耐食槽は、上面を液が流れる第２上層と、該第２上層の下の第２下層とからなる第２底部を有する樋と連結する液排出部を備え、前記液排出部は上面を液が流れる第１上層と、該第１上層の下の第１下層とからなる第１底部を有し、前記液排出部は、前記第１上層の端面と前記第２上層の端面とが接触し、かつ、前記第１下層の端面と前記第２下層の端面とが接触した状態で、前記樋と連結されるよう構成されており、前記第１下層の前記端面は前記第１上層の前記端面よりも前記樋側に突出していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、液排出部と樋との上層同士の接続面と下層同士の接続面とが離れているため、上層同士の接続面に生じた隙間に液が浸入したとしても、液が下層同士の接続面に達しにくい。その結果、液排出部と樋との連結部から液が漏洩しにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る耐食槽の縦断面図である。
【図２】図１の耐食槽の底部、側壁および液排出部の積層構造の説明図である。
【図３】図１におけるIII部拡大図である。
【図４】図１におけるIV部拡大図である。
【図５】液排出部と樋との連結部の拡大図である。
【図６】他の実施形態における、液排出部と樋との連結部の拡大図である。
【図７】さらに他の実施形態における、液排出部と樋との連結部の拡大図である。
【図８】比較例１の耐食槽の縦断面図である。
【図９】脱ニッケル設備の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
銅の電解精製では電解液から不純物を除去する浄液工程が行われる。浄液工程には脱ニッケル工程が含まれる。本発明の一実施形態に係る耐食槽は、脱ニッケル工程を行なう脱ニッケル設備に用いられる。
【００１３】
（脱ニッケル設備）
脱ニッケル工程は図９に示す設備で行われる。脱ニッケル設備は電気蒸発槽１１０を有する。電気蒸発槽１１０には脱銅電解液が供給される。脱銅電解液は電解液から銅を除去して得られた液であり、粗硫酸ニッケル水溶液である。脱銅電解液は５０〜９０℃に予熱した後に電気蒸発槽１１０に供給される。
【００１４】
電気蒸発槽１１０は上部が蓋１１１で覆われた円筒形の槽である。蓋１１１には電気蒸発槽１１０内に脱銅電解液を供給する供給口が設けられている。また、蓋１１１には所定間隔を空けて複数ヶ所に挿入孔が形成されており、それぞれに黒鉛電極棒１１２が挿入されている。各黒鉛電極棒１１２は電気蒸発槽１１０内の脱銅電解液に浸漬されている。黒鉛電極棒１１２には図示しない電線が接続されている。この電線を通じて黒鉛電極棒１１２間に電流を流すことで、電気蒸発槽１１０内の脱銅電解液に通電する。これにより、脱銅電解液をジュール熱により加熱して水分を蒸発させ濃縮する。電気蒸発槽１１０における脱銅電解液の加熱温度は、脱銅電解液の沸点以上の温度であればよいが、通常１５０〜２００℃である。
【００１５】
電気蒸発槽１１０の側壁には樋１１３が接続されている。濃縮された脱銅電解液は粗硫酸ニッケル結晶が析出してスラリーとなっている。このスラリーは樋１１３を通じて冷却結晶槽１２０に導かれる。
【００１６】
電気蒸発槽１１０から排出されたスラリーを冷却結晶槽１２０で冷却する。これにより溶解度が顕著に低下して、スラリー中で粗硫酸ニッケル結晶がさらに析出する。このスラリーを冷却結晶槽１２０から排出して濾過機１３０で固液分離することで粗硫酸ニッケル結晶を回収する。
【００１７】
回収した粗硫酸ニッケル結晶は容器１４０に収容される。一方、濾液はレシーバタンク１５０に溜められる。レシーバタンク１５０に溜められた濾液は、系外に払い出されるか、電解液に補給する硫酸として再利用される。
【００１８】
（耐食槽）
電気蒸発槽１１０では高温・高濃度の粗硫酸ニッケル水溶液が製造される。したがって、電気蒸発槽１１０は高温、高濃度硫酸に対する耐腐食性を有する必要がある。本発明の一実施形態に係る耐食槽１はこの電気蒸発槽１１０に用いられる。
【００１９】
図１に示すように、電気蒸発槽１１０は槽本体としての耐食槽１と、耐食槽１の上部開口部を覆う蓋１１１とからなる。耐食槽１は底部１１と、底部１１の周縁に立設した側壁１２とからなる略円筒形の槽である。
【００２０】
側壁１２の一部にはその外面から外側に突出する液排出部１３が設けられている。液排出部１３には耐食槽１の内容液（粗硫酸ニッケル水溶液）が流れる流路１４が形成されている。流路１４は側壁１２の内面に達しており、耐食槽１の内部と外部とを連通している。濃縮された粗硫酸ニッケル水溶液は結晶とともに流路１４を通して耐食槽１の外部に排出される。液排出部１３の先端には樋１１３が接続されている。
【００２１】
液排出部１３の流路１４は、耐食槽１の外側に向かって下がる傾斜を有している。また、樋１１３も耐食槽１の外側に向かって下がる傾斜を有している。したがって、内容液は流路１４および樋１１３の傾斜に従って、自然に流下する。
【００２２】
なお、液排出部１３は内部に孔状の流路１４が形成された筒形でもよいし、溝状の流路１４の上方を開放した樋形でもよい。いずれの形状であっても、液排出部１３は内容液と接触する底部３０を有している。
【００２３】
樋１１３は側壁１２の外面から離れた位置で耐食槽１に接続している。そのため、液排出部１３と樋１１３とが十分に密着せず、連結部に隙間が生じたとしても、連結部から漏れた粗硫酸ニッケル水溶液が側壁１２の外面を伝うことがなく、側壁１２の広い範囲が腐食される恐れがない。
【００２４】
底部１１および側壁１２は、それぞれ、最も外側の層を構成する外殻２１と、最も内側の層を構成するレンガ層２４とから構成されている。また、液排出部１３の底部３０は、最も下側の層を構成する外殻２１と、最も上側の層を構成するレンガ層２４とから構成されている。外殻２１はステンレス鋼などの金属、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）などの樹脂などで形成されており、耐食槽１の外形を構成している。
【００２５】
レンガ層２４は耐酸性のレンガを積み重ねて形成されている。レンガ層２４はレンガを複数層積層して形成してもよいし、１層で形成してもよい。なお、各レンガの周囲には、接着固定のため、および液の浸入防止のために、目地材が塗布・充填される。
【００２６】
図２に示すように、底部１１、側壁１２および液排出部１３を構成する外殻２１とレンガ層２４との間には、フッ素樹脂層２２と、断熱層２３とが配置されている。すなわち、外殻２１、フッ素樹脂層２２、断熱層２３、レンガ層２４がこの順に積層されている。
【００２７】
フッ素樹脂層２２は外殻２１の内面（上面）に施されている。フッ素樹脂層２２はＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）などのフッ素樹脂で形成されている。フッ素樹脂のなかでも、耐熱性の高いＰＦＡ、ＰＴＦＥを用いることが好ましい。
【００２８】
フッ素樹脂層２２は薄すぎると強度が弱くなる。逆に厚すぎると外殻２１とフッ素樹脂層２２との熱膨張係数の差により、フッ素樹脂層２２が外殻２１から剥がれやすくなる。そのため、フッ素樹脂層２２の厚さは１〜１０ｍｍが好ましい。
【００２９】
フッ素樹脂層２２を形成する方法としてシートライニングとコートライニングとがある。シートライニングは複数枚のフッ素樹脂シートを外殻２１に貼り付ける方法である。コートライニングは、モノマーなどの重合度の低いフッ素樹脂剤を刷毛などで塗布して重合反応を生じさせることにより、外殻２１にフッ素樹脂をコーティングする方法である。重合反応にはある程度の温度を要するので、フッ素樹脂剤を塗布した後にヘアドライヤーなどで加熱して重合反応を生じさせる。電気蒸発槽１１０の使用に伴う熱で重合反応を生じさせることも可能である。
【００３０】
シートライニングの場合、フッ素樹脂シートの間に継ぎ目が生じる。この継ぎ目は化学的、機械的、熱的に弱い部分であり、変形、劣化、破損の起点になる。具体的には、フッ素樹脂シートは反応開始に足る活性がないため、フッ素樹脂シートの継ぎ目は結合が進まず化学的に弱い部分となる。また、フッ素樹脂シートは平板状のものしか流通しておらず、外殻２１の形に合わせて湾曲面や折り曲げ辺を作る必要がある。フッ素樹脂シートに湾曲面や折り曲げ辺を作ると、フッ素樹脂シートの継ぎ目に応力がかかって機械的に弱い部分となる。さらに、フッ素樹脂シートと接着剤とは、成分や純度を互いに一致させてライニングすることが難しく、平均分子長さや密度の差が生じるので、フッ素樹脂シートの継ぎ目は熱膨張に弱い部分となる。そのため、シートライニングを採用する場合にはフッ素樹脂シートを複数層ライニングすることが好ましい。
【００３１】
一方、コートライニングの場合、実質的に重合が完了する前に外殻２１全体へのフッ素樹脂剤の塗布が完了するので、フッ素樹脂層２２に継ぎ目が生じない。しかも、シートの折り曲げなどの変形を必要としないので、フッ素樹脂が外殻２１に溶着している。さらに、フッ素樹脂剤の製造ロットが異なっても、撹拌混合によって平均分子長さや密度などの熱膨張にかかわる特性を一様に保つことができる。そのため、フッ素樹脂層２２に応力が集中する部分が生じることがなく、フッ素樹脂層２２の変形、劣化、破損を抑制できる。その結果、耐食槽１の耐腐食性をより高くできる。
【００３２】
断熱層２３はガラスクロスなどの繊維など、断熱性を有する素材で形成されている。なお、断熱層２３を空気の層で形成してもよい。フッ素樹脂は比較的高温に弱い。断熱層２３をフッ素樹脂層２２とレンガ層２４との間に配置することで、レンガ層２４から伝わる内容液の熱を断熱層２３により遮断できる。そのため、フッ素樹脂層２２を外殻２１や外気の温度に近い低い温度に保つことができ、フッ素樹脂層２２の劣化を抑制できる。なお、レンガ層２４も断熱層２３と同様に断熱性を有しており、断熱層２３、フッ素樹脂層２２、外殻２１を低い温度に保つことができる。レンガ層２４は、厚みを増やすほど断熱性を高めることができる。
【００３３】
耐食槽１の底部１１、側壁１２および液排出部１３が以上に説明したような積層構造であるため、耐食槽１の内容液がフッ素樹脂層２２の内側に位置するレンガ層２４を浸透したとしても、フッ素樹脂層２２により内容液が外殻２１に到達するのを抑制できる。また、耐食槽１の内容液はレンガ層２４を浸透する過程で冷えるため、腐食性が弱くなる。そのため、外殻２１が腐食しにくく、耐食槽１の耐腐食性を高くできる。
【００３４】
図３に示すように、側壁１２を構成する外殻２１は、上縁にフランジ部２１ａを有している。フランジ部２１ａに蓋１１１が連結される。側壁１２を構成するフッ素樹脂層２２はフランジ部２１ａまで延長されており、フランジ部２１ａの座面を覆っている。このように、フランジ部２１ａの座面をフッ素樹脂層２２で覆うことで、フランジ部２１ａの腐食を抑制できる。
【００３５】
図４に示すように、液排出部１３を構成する外殻２１は、先端にフランジ部２１ｂを有している。液排出部１３にはフランジ部２１ｂを介して樋１１３が連結される。液排出部１３を構成するフッ素樹脂層２２はフランジ部２１ｂまで延長されており、フランジ部２１ｂの座面を覆っている。このように、フランジ部２１ｂの座面をフッ素樹脂層２２で覆うことで、フランジ部２１ｂの腐食を抑制できる。
【００３６】
電気蒸発槽１１０には粗硫酸ニッケル水溶液が間欠的に供給される場合がある。この場合、流路１４からの粗硫酸ニッケル水溶液の排出も間欠的となる。加熱された粗硫酸ニッケル水溶液が排出される期間と、排出されない期間とが繰り返されることから、液排出部１３は加熱と放冷とが繰り返される。そのため、液排出部１３には熱膨張、熱収縮の繰り返しによる負荷がかかり、これが液排出部１３の劣化の原因となる。
【００３７】
図１に示すように、本実施形態の耐食槽１は、液排出部１３の底部３０を構成するレンガ層２４の厚さＴ1が側壁１２のレンガ層２４の厚さＴ2と同程度に確保されている。具体的には厚さＴ1は厚さＴ2の０．５〜１．５倍である。このように、液排出部１３のレンガ層２４が比較的厚いので、液排出部１３が熱膨張、熱収縮による負荷に耐えることができる。
【００３８】
以上のように、耐食槽１は耐腐食性が高く、また、液排出部１３が熱膨張、熱収縮による負荷に耐えることができる構成である。そのため、耐食槽１は耐用年数が長い。そのため、耐食槽１の更新に伴う操業停止による機会損失、耐食槽１の更新にかかるコストを低減できる。
【００３９】
なお、耐食槽１の用途は電気蒸発槽１１０に限定されず、高温、高濃度硫酸などの腐食性の高い液を処理する槽として好適に用いられる。
【００４０】
（樋連結構造）
つぎに、耐食槽１の液排出部１３と樋１１３との連結構造を説明する。
図５に示すように、液排出部１３はその上面を液が流れる底部３０と、側壁を構成する側部３３とを有する。底部３０は液排出部１３から樋１１３に向かって下がる傾斜を有している。以下、説明の便宜のため、液排出部１３の底部３０を「第１底部３０」と称する。
【００４１】
第１底部３０は第１上層３１と第１下層３２とからなる。第１上層３１の上面を液が流れる。第１上層３１の下に第１下層３２が配置されている。第１上層３１と第１下層３２とは物理的に別の層でもよいし、単一の部材を仮想的に分けたものでもよい。第１上層３１と第１下層３２との厚みの比率は特に限定されない。
【００４２】
例えば、レンガ層２４がレンガを複数層積層して形成されている場合、上側のレンガで第１上層３１を構成し、下側のレンガで第１下層３２を構成してもよい。レンガ層２４がレンガ１層で形成されている場合、そのレンガを仮想的に上下に分けて、第１上層３１、第１下層３２としてもよい。本実施形態では、第１上層３１はレンガ層２４の上部分で構成されており、第１下層３２はレンガ層２４の下部分と外殻２１とで構成されている。これに対して、第１上層３１をレンガ層２４の全部で構成し、第１下層３２を外殻２１で構成してもよい。
【００４３】
第１上層３１の液排出側の端面３１ｆは、第１下層３２の液排出側の端面３２ｆよりも樋１１３側に突出している。すなわち、第１上層３１は第１下層３２よりも樋１１３側に突出している。以下、第１上層３１の突出部分を突出部３１ａと称する。
【００４４】
液排出部１３のフランジ部２１ｂは第１下層３２の外側に設けられている。フランジ部２１ｂの座面は第１下層３２の端面３２ｆに沿っている。
【００４５】
樋１１３は液排出部１３と同様に、最も下側の層を構成する外殻２１と、最も上側の層を構成するレンガ層２４とから構成されている。外殻２１とレンガ層２４との間にフッ素樹脂層２２および断熱層２３を配置してもよいし、配置しなくてもよい。
【００４６】
樋１１３はその上面を液が流れる底部４０と、側壁を構成する側部４３とを有する。底部４０は液排出部１３から樋１１３に向かって下がる傾斜を有している。以下、説明の便宜のため、樋１１３の底部４０を「第２底部４０」と称する。
【００４７】
第２底部４０は第２上層４１と第２下層４２とからなる。第２上層４１の上面を液が流れる。第２上層４１の下に第２下層４２が配置されている。第２上層４１と第２下層４２とは物理的に別の層でもよいし、単一の部材を仮想的に分けたものでもよい。第２上層４１の厚みは第１上層３１の厚みと実質的に同一であり、第２下層４２の厚みは第１下層３２の厚みと実質的に同一である。
【００４８】
第２下層４２の液流入側の端面４２ｆは、第２上層４１の液流入側の端面４１ｆよりも液排出部１３側に突出している。すなわち、第２下層４２は第２上層４１よりも液排出部１３側に突出している。これにより、第２底部４０の上部に、突出部３１ａが嵌る窪み４１ａが形成されている。第２下層４２の突出幅は第１上層３１の突出幅と実質的に同一である。
【００４９】
樋１１３のフランジ部２１ｃは第２下層４２の外側に設けられている。フランジ部２１ｃの座面は第２下層４２の端面４２ｆに沿っている。
【００５０】
液排出部１３と樋１１３とは、液排出部１３の突出部３１ａが樋１１３の窪み４１ａに嵌められて連結される。液排出部１３と樋１１３とが連結されると、第１上層３１の端面３１ｆと第２上層４１の端面４１ｆとが面接触し、かつ、第１下層３２の端面３２ｆと第２下層４２の端面４２ｆとが面接触した状態となる。また、突出部３１ａの下面と窪み４１ａの上面とが面接触した状態となる。第１底部３０の上面と第２底部４０の上面とは実質的に面一に接続される。
【００５１】
液排出部１３のフランジ部２１ｂと樋１１３のフランジ部２１ｃとは、ボルト、万力などにより締結される。これにより、液排出部１３と樋１１３との間の隙間を最小化できる。ただし、液排出部１３と樋１１３との接続部には僅かな隙間が生じることがある。また、腐食性を有する液がその僅かな隙間に浸入すると、液排出部１３および樋１１３の構成部材が腐食され、隙間が広がることがある。
【００５２】
液排出部１３および樋１１３を流れる液は、液排出部１３と樋１１３との上層３１、４１同士の接続面（端面３１ｆと端面４１ｆとの接続面）に生じた隙間から浸入する。ここで、本実施形態では、上層３１、４１同士の接続面と、下層３２、４２同士の接続面（端面３２ｆと端面４２ｆとの接続面）とが、面一に連続しておらず、離れた位置に配置されている。そのため、上層３１、４１同士の接続面に生じた隙間に液が浸入したとしても、その液が下層３２、４２同士の接続面に達しにくい。その結果、液排出部１３と樋１１３との連結部から液が漏洩しにくい。
【００５３】
本実施形態では、窪み４１ａの上面が、上層３１、４１同士の接続面から下層３２、４２同士の接続面に向かって上がる傾斜を有する。そのため、上層３１、４１同士の接続面から液が浸入したとしても、その液は窪み４１ａの上面の傾斜に阻まれて下層３２、４２同士の接続面に達しにくい。
【００５４】
なお、図６に示すように、第１上層３１の突出幅を長くしてもよい。そうすると、第１上層３１の端面３１ｆの上縁Ａは、第１下層３２の端面３２ｆの上縁Ｂよりも低い位置に配置される。すなわち、液排出部１３と樋１１３との上層３１、４１同士の接続面の上縁Ａよりも下層３２、４２同士の接続面の上縁Ｂの方が高い位置に配置される。上縁Ａ、Ｂの高低差により上層３１、４１同士の接続面に浸入した液は下層３２、４２同士の接続面に達しにくい。これは、上縁Ａから浸入した液は、外力が加わらない限り、それより高い位置に流れることはないからである。
【００５５】
さらに、図７に示すように、第１下層３２を樋１１３側に突出させ、第２上層４１を液排出部１３側に突出させてもよい。図７に示す実施形態では、第１下層３２の端面３２ｆが第１上層３１の端面３１ｆよりも樋１１３側に突出している。また、第２上層４１の端面４１ｆは第２下層４２の端面４２ｆよりも液排出部１３側に突出している。第２上層４１が突出部４１ｂを構成する。第１底部３０の上部に、突出部４１ｂが嵌る窪み３１ｂが形成されている。
【００５６】
このような構成でも、上層３１、４１同士の接続面と、下層３２、４２同士の接続面とが離れている。そのため、上層３１、４１同士の接続面に生じた隙間に液が浸入したとしても、その液が下層３２、４２同士の接続面に達しにくい。その結果、液排出部１３と樋１１３との連結部から液が漏洩しにくい。
【００５７】
特に、電気蒸発槽１１０では、大気温度以上に加熱されたスラリーが液排出部１３から排出される。この高温のスラリーが上層３１、４１同士の接続面に生じた隙間に浸入した場合、スラリーが下層３２、４２同士の接続面に達する前に液相分が蒸発し、固形分が生じる。この固形分が液排出部１３と樋１１３との間の隙間に固着して、隙間を埋めることができる。
【００５８】
なお、樋連結構造は耐食槽１に限定されず、種々の槽に適用できる。
【実施例】
【００５９】
つぎに、実施例を説明する。
図９に示す脱ニッケル設備を用いた操業を行った。電気蒸発槽１１０に供給される脱銅電解液は、ニッケル濃度３０〜３５ｇ／Ｌ、銅濃度０．０５ｇ／Ｌ以下、砒素濃度１．０ｇ／Ｌ以下である。脱銅電解液を９０℃に予熱した後に電気蒸発槽１１０に供給した。電気蒸発槽１１０の加熱温度の設定値は１６０℃である。
【００６０】
（実施例１）
電気蒸発槽１１０の槽本体として図１に示す耐食槽１を用いた。図２に示すように、底部１１、側壁１２および液排出部１３は、それぞれ、外殻２１、フッ素樹脂層２２、断熱層２３、レンガ層２４がこの順に積層されて構成されている。フッ素樹脂層２２はコートライニングにより形成した。また、液排出部１３と樋１１３との連結構造は図５に示す通りである。
【００６１】
その結果、電気蒸発槽１１０の耐用年数は５年以上であった。また、５年間の操業において、液排出部１３と樋１１３との連結部から液の漏洩は確認されなかった。
【００６２】
（比較例１）
電気蒸発槽１１０の槽本体として図８に示す耐食槽２を用いた。この耐食槽２の構成は図１に示す耐食槽１の構成と基本的に同じであるが、液排出部１３の底部を構成するレンガ層２４の厚さＴ1が、側壁１２のレンガ層２４の厚さＴ2の０．２倍である。また、フッ素樹脂層２２はシートライニングにより形成した。その結果、電気蒸発槽１１０の耐用年数は約２．５年であった。
【符号の説明】
【００６３】
１      耐食槽
１１    底部
１２    側壁
１３    液排出部
３０    第１底部
３１    第１上層
３２    第１下層
４０    第２底部
４１    第２上層
４２    第２下層
１１３  樋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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