(57)【要約】【課題】金属イオンを有する廃液などの溶液から容易に金属を回収する電解回収用の電極材料として十分な剥離性、耐久性を有する金属回収用電極材料を提供する。【解決手段】絶縁性セラミックス粉体と、絶縁性セラミックス粉体中に分散された炭素繊維とを含む混合物が焼結された焼結体からなる金属回収用電極材料であって、炭素繊維が接触することによる導電経路が、焼結体に形成されていると共に、焼結体の表面に炭素繊維が露出することによる導電点が点在して形成されている。【選択図】図２
2017110264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性セラミックス粉体と、該絶縁性セラミックス粉体中に分散された炭素繊維とを含む混合物が焼結された焼結体からなる金属回収用電極材料であって、
前記炭素繊維が接触することによる導電経路が、前記焼結体に形成されていると共に、該焼結体の表面に前記炭素繊維が露出することによる導電点が点在して形成されていることを特徴とする金属回収用電極材料。
【請求項２】
前記絶縁性セラミックスが、アルミナであることを特徴とする請求項１に記載の金属回収用電極材料。
【請求項３】
前記炭素繊維の含有量は、金属回収用電極材料の質量に対して、５．０〜１２．４質量％であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の金属回収用電極材料。
【請求項４】
さらに、多層カーボンナノチューブが含まれることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の金属回収用電極材料。
【請求項５】
前記炭素繊維と前記多層カーボンナノチューブとの合計の含有量は、金属回収用電極材料の質量に対して、５．０〜１２．４質量％であることを特徴とする請求項４に記載の金属回収用電極材料。
【請求項６】
前記炭素繊維と前記多層カーボンナノチューブとの質量比が、１００：５〜１００：２０の範囲であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の金属回収用電極材料。
【請求項７】
ニッケルまたは銅を回収するための金属回収用電極材料であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の金属回収用電極材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属を含有する溶液から金属を電解回収するための金属回収用電極材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
めっき廃液等の有価な金属イオンを多量に含む廃液から金属を回収することは、資源の有効利用および環境への負荷低減、コスト削減の面から重要であり、電解法による回収が広く行われている。電解法には反応の場を提供する電極が必要となり、電極には導電性や剥離性、耐久性が求められる。従来、電極材料にはステンレス鋼や銅板等金属材料が用いられてきた。しかし、これら金属材料は還元金属と固着することで分離回収が困難であることや、析出した金属が樹状形状や花弁形状になり回収する装置が大型化すること、酸性の溶液中での耐久性に問題があった。
【０００３】
上記のような問題を解決する手段として、これまで（１）回収金属と同材質の電極を用いる方法（例えば、特許文献１参照）、（２）電極構造に剥離の起点となる構造を導入する方法（例えば、特許文献２参照）等の技術による回収装置がそれぞれ提案されている。また、導電性セラミックス材料を開発し、金属回収用電極材料として利用することについて検討されている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−５４９８２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１１６２９号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】長野県工技センター研報、Ｎｏ．８，ｐ．Ｍ１−Ｍ６（２０１３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の電解精製装置に用いる電極は、析出させる金属と同じ金属を含むため、析出した金属は電極に強固に密着し、分離回収することは困難であるという課題がある。また、特許文献２に開示された金属回収装置は、金以外であるニッケルなど、析出時に内部応力が大きくなる金属に対しては、析出金属の一部が電極から剥離するピーリングが発生して電解途中の析出金属の脱落が発生する。このため、厚く緻密な析出物を得ることは困難である。非特許文献１に記載されている導電フィラーにグラファイトを用いた導電性セラミックス材料では、電流密度を上げて電解を行うと、金属を電解回収した後の電極表面は導電フィラー成分の脱落に伴う形状変化が発生する。このため、繰り返し使用における耐久性に劣るという課題がある。
【０００７】
そこで本発明は上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、金属イオンを有する廃液などの溶液から容易に金属を回収する電解回収用の電極材料として十分な剥離性、耐久性を有する金属回収用電極材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明の金属回収用電極材料は次の構成を備える。すなわち本発明は、絶縁性セラミックス粉体と、該絶縁性セラミックス粉体中に分散された炭素繊維とを含む混合物が焼結された焼結体からなる金属回収用電極材料であって、前記炭素繊維が接触することによる導電経路が、前記焼結体に形成されていると共に、該焼結体の表面に前記炭素繊維が露出することによる導電点が点在して形成されていることを特徴とする。この構成によれば、導電フィラーとしての炭素繊維は絶縁性セラミックス粒子と絡み合い強固に固定されるので、高い電流密度でも炭素繊維は脱落しにくく、繰り返し使用時における導電点の損耗を防ぎ、耐久性を向上できる。また、炭素繊維により形成された導電経路が金属回収用電極材料の表面に現れるので、この導電点上で金属が還元され、金属回収用電極材料の表面上に塊状の金属析出が促されると共に、電流効率を大きく低下しなくても不必要に強い回収金属との密着を阻害でき、回収金属の剥離性を向上できる。
【０００９】
また、本発明において、前記絶縁性セラミックスが、アルミナであってもよい。これによれば、金属回収用電極材料自体の機械的強度を高め、強固に結合するアルミナによって炭素繊維が脱落しにくく、耐久性を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明において、前記炭素繊維の含有量は、金属回収用電極材料の質量に対して、５．０〜１２．４質量％であってもよい。これによれば、緻密な焼結体が得られ、焼結体を電極として用いたときの金属の剥離性が良好である。
【００１１】
また、本発明において、さらに、多層カーボンナノチューブが含まれてもよい。これによれば、導電経路が形成されやすく、導電性が向上する。
【００１２】
また、本発明において、前記炭素繊維と前記多層カーボンナノチューブとの合計の含有量は、金属回収用電極材料の質量に対して、５．０〜１２．４質量％であってもよい。これによれば、体積抵抗率が低下し、電極としてより効率よく金属を回収することができる。また、緻密な焼結体が得られ、導電率の高い材料が得られる。
【００１３】
また、本発明において、前記炭素繊維と前記多層カーボンナノチューブとの質量比が、１００：５〜１００：２０の範囲であってもよい。これによれば、電極材料として十分な剥離性、耐久性を兼ね備えられる。
【００１４】
また、本発明において、ニッケルまたは銅を回収するための金属回収用電極材料であってもよい。これによれば、電極材料の表面に析出するときの内部応力が大きいニッケルや密着性の高い銅であっても、電極材料表面から容易に剥がすことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る金属回収用電極材料によれば、金属イオンを有する廃液などの溶液から容易に金属を回収する電解回収用の電極材料として十分な剥離性、耐久性を有する金属回収用電極材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の金属回収用電極材料における金属析出モデル図である。
【図２】金属回収用電極を用い、電解液中における電極表面で導通している導電場所を示す電位差分布図である。
【図３】実施例１、２、３、４、５の体積抵抗率を示すグラフである。
【図４】実施例２、６、７、８の体積抵抗率を示すグラフである。
【図５】実施例９−１、９−２、９−３の体積抵抗率を示すグラフである。
【図６】実施例１、２、３、４、５の開気孔率を示すグラフである。
【図７】実施例２、６、７、８の開気孔率を示すグラフである。
【図８】実施例９−１、９−２、９−３の開気孔率を示すグラフである。
【図９】本発明の金属回収用電極材料を用いた金属回収用の電極の概略構成図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１０】ニッケル電解液中における電位と電流の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本実施形態の金属回収用電極材料は、絶縁性セラミックスと炭素繊維（ｃａｒｂｏｎ  ｆｉｂｅｒ：ＣＦ）とを含む焼結体からなる電極材料である。焼結体中にある炭素繊維は分散された状態にあり、焼結体中にある炭素繊維が接触することにより導電経路が形成されている。形成された導電経路による導電性を示すので、金属回収用電極材料として利用することができる。本実施形態の金属回収用電極材料は、焼結体の表面に炭素繊維が露出していて、給電されたときに、金属が初期に析出する点となる導電点が金属回収用電極材料表面に点在して形成されている。
【００１８】
図１は本実施形態の金属回収用電極材料における金属析出モデル図である。金属回収用電極材料の全体としては導電経路となる炭素繊維が分散されているものの、数ｍｍの範囲では、金属の初期の析出場所である導電点が金属回収用電極材料の表面に点在している。このため、析出した金属内部の応力の緩和が起きやすく、初期以降において積層して析出する金属は、金属回収用電極材料の表面に塊状となる。さらに、金属回収用電極材料は、絶縁性のセラミックス成分によって表面の面積の大部分が占められているため、析出した金属が強く固着することなく、電極材料表面から容易に金属塊を剥離可能である。電流効率を大きく低下させることなく金属を析出させ、金属との強い密着を阻害できる。このため、析出した金属を容易に剥離させて回収することができる。
【００１９】
図２は本実施形態の金属回収用電極材料を用い、電解液中における電極表面で導通している導電場所を示す電位差分布図であり、電位差分布は走査型振動電極を用いて表面近傍の電気化学反応に伴って発生する電位差分布を計測した結果を示す。電解液には０．００５Ｍの硫酸ナトリウム水溶液を使用し、陽極に白金板、陰極に金属回収用電極材料を用いた。両極間の電位を−１０Ｖに設定することで水の電気分解を発生させた際の活性点（導電点）の場所を、材料表面から４０μｍ離れた場所を中心に針形状の振動電極を振幅２０μｍで振動させつつＸ−Ｙ軸に走査し、上点と下点おける電位差分布を観測したものである。走査範囲は金属回収用電極材料上で５ｍｍ×５ｍｍの領域で、ステップ幅：ｘ：２５μｍ、ｙ：５０μｍである。白色の部分は非導通箇所であり、その他の色付きの部分は導通箇所である。本実施形態の金属回収用電極材料の表面の導電点は点在して形成されている。
【００２０】
また、絶縁性のセラミックス中に炭素繊維を強固に固定させたことで、電極材料表面から析出した金属を剥離する操作を実施しても炭素繊維が脱落することがなく、材料表面の形状変化が小さい。このため、回収した後の金属回収用電極材料は繰り返して再使用することができ、導電点の損耗を防ぐことができる。これにより、金属回収用電極材料の耐久性を向上させることが可能となる。
【００２１】
本実施形態の金属回収用電極材料の絶縁性セラミックスとして、アルミナ、ジルコニア、シリカ、チタニア等を用いることができる。好適にはアルミナであり、強固に結合するアルミナによって炭素繊維の脱落や引き抜きが起きにくく、金属回収用電極材料の耐久性を向上させることができる。
【００２２】
本実施形態の金属回収用電極材料には、導電フィラーとして炭素繊維の他にさらに多層カーボンナノチューブ（ｍｕｌｔｉ−ｗａｌｌｅｄ  ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ：ＭＷＣＮＴ）が含まれていてもよい。多層カーボンナノチューブが含まれることにより、導電経路が形成されやすくなり、体積抵抗率が低下する。多層カーボンナノチューブの直径、長さなどの大きさや種類は特に限定されるものではない。
【００２３】
本実施形態の金属回収用電極材料は、電極材料の表面に析出するときの内部応力が大きくなる金属であっても容易に剥離させることができる材料であり、特にニッケル、銅を析出させて回収するのに好適な電極材料である。
【００２４】
本実施形態の金属回収用電極材料を焼結するための方法は、放電プラズマ焼結、熱間等方加圧焼結、ホットプレス等が挙げられる。焼結時の圧力を大きくすることで導電フィラー間の距離を縮め、開気孔率を小さくできる。
【００２５】
炭素繊維および多層カーボンナノチューブの添加量は導電率に影響する。金属回収用電極材料の質量に対して、炭素繊維のみ添加の場合は炭素繊維の質量、炭素繊維および多層カーボンナノチューブを添加する場合は、炭素繊維および多層カーボンナノチューブの添加量を５．０〜１２．４質量％の範囲にする。このことで、焼結体の開気孔率を制御して導電率を向上させることができ、電極としてより効率よく金属を回収することができる。また、炭素繊維と多層カーボンナノチューブとの質量比を１００：５〜１００：２０の範囲にすることで、析出金属の応力が緩和されて反りが少ない、もしくは反りがない形状となる。これにより、析出金属の脱落が発生しないので、容易に回収することができる。
【００２６】
また、焼結時の圧力は焼結体の開気孔率に影響するためできるだけ高圧が望ましい。開気孔率を小さく抑えるために加圧焼結が有効である。開気孔率を小さくすることで、析出金属の剥離性が良くなる。一方で、金属を回収しやすくするため析出金属の形状も重要であり、電極表面の導電点を点在化させることにより、塊状に金属析出できる。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、発明の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００２８】
［金属回収用電極材料の製造］
金属回収用電極材料の製造方法について以下に記載する。絶縁性セラミックス粉体としてアルミナを用い、アルミナ、炭素繊維、多層カーボンナノチューブの混合物を作製した。表１に使用したアルミナ、炭素繊維、多層カーボンナノチューブの質量割合を示し、小数第２位を四捨五入して示している。混合ではエタノールを分散媒に用い、多層カーボンナノチューブを用いる場合は予め適量の分散剤により、多層カーボンナノチューブを分散させた。
【００２９】
実施例１〜５では、アルミナ、炭素繊維を用いた。実施例６〜９では、アルミナ、炭素繊維、多層カーボンナノチューブを用いた。なお、名称の「ＣＦ○○」に関し、ＣＦ○○はアルミナと炭素繊維との合計体積に対する炭素繊維の体積の割合に対する炭素繊維の体積の割合が○○体積％であることを意味する（実施例１〜５）。もしくは、アルミナと炭素繊維と多層カーボンナノチューブとの合計体積に対する炭素繊維の体積の割合が○○体積％であることを意味する（実施例６〜９）。「ＣＦ１５」は添加する炭素繊維が１５体積％である。また、名称の「ＣＦ○○−ＣＮＴ△△」に関し、ＣＮＴ△△は、添加する炭素繊維と添加する多層カーボンナノチューブとの質量比が１００：△△であることを意味する。「ＣＦ１５−ＣＮＴ１０」は、添加する炭素繊維と添加する多層カーボンナノチューブとの質量比が１００：１０であり、かつ炭素繊維と多層カーボンナノチューブとの合計の質量がＣＦ１５における炭素繊維の質量と同じであることを意味する。
【００３０】
実施例２は、炭素繊維（東レ（株）製炭素繊維ＭＬＤ−３００）４．１ｇ（９．１質量％）と、エタノール５０ｍＬをアルミナポットに入れ、φ１０ｍｍのアルミナボールを用いた遊星ボールミルにて１０分間攪拌混合した。ここにアルミナ粉末（大明化学工業（株）製昜焼結アルミナ粉末ＴＭ−ＤＡＲ）４０．４ｇ（９０．９質量％）とエタノール４８ｍＬを追加し、さらに遊星ボールミルにて２０分間攪拌混合してスラリーを作製した。その他の実施例１、３〜５についても実施例２と見掛けの体積が一定となるよう、表１の混合割合にて同様に、エタノール、遊星ボールミルを用いて混合し、スラリーを作製した。
【００３１】
実施例７は、多層カーボンナノチューブ（Ｉｌｊｉｎ  Ｎａｎｏｔｅｃｈ  Ｉｎｃ．製多層カーボンナノチューブＣＭ−９５）０．３７ｇ（０．８質量％）に適量の分散剤とエタノール５０ｍＬを加えて３０分間の超音波処理を行って予備分散した。炭素繊維３．７ｇ（８．３質量％）と、予備分散した多層カーボンナノチューブの分散液とをアルミナポットに入れ、φ１０ｍｍのアルミナボールを用いた遊星ボールミルにて１０分間攪拌混合した。ここにアルミナ粉末４０．４ｇ（９０．９質量％）とエタノール４８ｍＬを追加し、さらに遊星ボールミルにて２０分間攪拌混合してスラリーを作製した。
【００３２】
実施例６〜９において、多層カーボンナノチューブを添加する場合、炭素繊維と多層カーボンナノチューブとの質量比は、１００：５〜１００：２０の範囲で変更した。表１に記載の実施例のすべては、見掛けの体積が一定になるように秤量し、同様の方法でスラリーを作製した。
【００３３】
比較例では、アルミナ、グラファイト、多層カーボンナノチューブを用いて、実施例と同様に多層カーボンナノチューブの分散、遊星ボールミルによる混合によりスラリーを作製した。グラファイトと多層カーボンナノチューブとの質量比は、１００：５であり、合計の質量はグラファイト１５体積％におけるグラファイトの質量と同じである（ＧＰ１５−ＣＮＴ５）。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
得られたスラリーを８０℃のオーブン中で乾燥後、アルミナ乳鉢と乳棒を用いて解砕し、目開き１５０メッシュの篩を通して混合物を作成した。混合物をφ２０ｍｍの黒鉛の型に充填し、黒鉛パンチで３０〜１００ＭＰａのいずれかの値で上下に加圧しながら、１０Ｐａに減圧した真空チャンバー内において１３５０℃で３分間のパルス通電加熱（放電プラズマ焼結法：ＳＰＳ）を行って焼結体を得た。なお、仕込み量と比較して、焼結後において金属回収用電極材料中の炭素繊維およびＭＷＣＮＴの合計含有量は１割ほど減少することがある。焼結後の金属回収用電極材料にもＭＷＣＮＴは内部に残留して導電性向上に寄与する。金属回収用電極材料の質量に対して、実施例１〜３では炭素繊維が５．０〜１２．４質量％の範囲で残留し、実施例６〜８、９−１、９−２、９−３では炭素繊維およびＭＷＣＮＴが７．５〜１２．４質量％の範囲で残留した。実施例８では炭素繊維およびＭＷＣＮＴが、７．９質量％残留していた。
【００３６】
室温までチャンバー内で放冷後、黒鉛型から焼結体を取り出し、上下面および外周部の変質層を研磨除去して金属回収用電極材料を作製した。金属回収用電極材料の評価は、開気孔率はアルキメデス法により、体積抵抗率は２端子法で行った。
【００３７】
（体積抵抗率について）
図３に実施例１、２、３、４、５の体積抵抗率、図４に実施例２、６、７、８の体積抵抗率のグラフを示す。いずれも焼結時の圧力は３０ＭＰａである。図５に実施例９−１、９−２、９−３の体積抵抗率のグラフを示す。炭素繊維のみの場合では、体積抵抗率は炭素繊維の添加量が増加すると共に低下した。炭素繊維の一部を多層カーボンナノチューブに変更し、多層カーボンナノチューブの添加量が増えると体積抵抗率はさらに低下した。実施例３、４、５、９−１、９−２、９−３では体積抵抗率が１０Ω・ｃｍ以下となった。多層カーボンナノチューブを添加した場合、焼結時の圧力を上げると体積抵抗率はさらに低下し、焼結時の圧力を３０ＭＰａ、６０ＭＰａ、１００ＭＰａのそれぞれで実施したところ、体積抵抗率は圧力が大きくなるほど低下した。
【００３８】
（開気孔率について）
図６に実施例１、２、３、４、５の開気孔率、図７に実施例２、６、７、８の開気孔率、図８に実施例９−１、９−２、９−３の体積抵抗率のグラフを示す。炭素繊維のみの場合では、開気孔率は炭素繊維の添加量の増加と共に上昇した。実施例３では、開気孔率が１．０％となり、実施例１、２では１．０％以下であった。また、実施例７では、開気孔率が１．０％となり、実施例６、８では１．０％以下であり、いずれも低い値であった。また、実施例９−１、９−２、９−３では焼結時の圧力を３０ＭＰａ、６０ＭＰａ、１００ＭＰａのそれぞれで実施した。開気孔率は圧力が大きくなるほど低下し、実施例９−１では２．４％、実施例９−２では０．８％、実施例９−３では０．７％であった。
【００３９】
［金属回収用電極材料を用いた電極］
図９に本発明の金属回収用電極材料１２を用いた金属回収用の電極１０の概略構成図を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。作製した金属回収用電極材料１２を用い、金属回収用電極材料１２の背面側に給電板１４を固定し、正面側にはφ１０ｍｍの孔１６を空けた防水のために用いるシリコン製のシート１８を張り付けた。これと同じ大きさであるφ１０ｍｍの孔２０を空けたプラスチック製のケース２２（図では透明のケース）に、ケース２２の孔２０と、シート１８の孔１６との位置が重なるように入れた。背面からプラスチックネジ２４で押し込み、金属回収用電極材料１２とケース２２を固定して電極１０を作製した。金属回収用電極材料１２は孔１６、２０に対応する部分のみが露出し、電解液と接触する。
【００４０】
電解装置は、飽和甘こう電極を参照電極に使用し、ポテンシオスタットを用いて、実施例７の金属回収用電極の表面電位を精密に制御しながら電解操作を行った。対極には十分な大きさを持つ白金板を電極に使用しており、かつ対極は陽極として作用する。
【００４１】
電解装置を用いて、硫酸ニッケル七水和物４３５．４ｇ、塩化ニッケル六水和物８２．５ｇ、ホウ酸３０ｇを水に溶解して１リットルとしたニッケル電解液を調製し、ニッケルが還元する速度について調べた。この結果、点在化した導電点であっても、ステンレス鋼と比較して７割の還元電流値が得られた。
【００４２】
また、電解装置を用いて、硫酸銅五水和物３７５．６ｇ、硫酸７５ｇを水に溶解して１リットルとした銅電解液を調製し、銅が還元する速度について調べた結果、ステンレス鋼と比較して６割の還元電流値が得られた。
【００４３】
（電極の耐久性について）
耐久性の評価は、試作した電極を用いて０．５Ｍ硫酸ナトリウム水溶液の電気分解を電流密度２００ｍＡ／ｃｍ２で行い、電極電位の時間変化をモニタリングして行った。この結果、実施例７において、２００ｍＡ／ｃｍ２の電流密度でも、２０時間以上に渡って電気分解反応が可能であることが確認できた。その他の実施例についても２０時間以上に渡って電気分解反応が可能であることが確認できた。また、繰り返し使用における耐久性にも優れていた。一方、比較例を２００ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で実施したところ、カーボンナノチューブは目立った脱落はなかったものの、グラファイトが脱落し、電解後では金属回収用電極材料の表面が粗くなり耐久性が劣っていた。
【００４４】
［ニッケルの電解回収］
（析出金属の剥離性について）
図１０にニッケル電解液中における実施例９の電極表面の電位と電流の関係を示す。ニッケル電解液からニッケルを電解回収した。実施例９の金属回収用電極の表面電位を−１．４Ｖに制御し、ニッケル電解液の液温３０℃で１２時間の連続電解を行った。この結果、析出した金属は、ヘラやピンセットで容易に金属回収用電極の表面から剥離回収が可能であり、塊状の金属ニッケル０．３６ｇを回収した。ただし、金属回収用電極の表面に析出したニッケルの一部が残存した。
【００４５】
その他の実施例について、同様に電解を行った。実施例１のように、炭素繊維の添加量が少ないほど電極からのニッケルの剥離性が良好で電極から完全に剥離でき、回収した塊状の金属ニッケルに反りはなく、平板状であった。実施例３、実施例４でも剥離性は良好であり、電極にニッケルが一部残ったものの剥離できた。ただし、回収した塊状の金属ニッケルに反りが生じた。多層カーボンナノチューブを添加した実施例６、９の電極では、電極表面にニッケルが一部残ったものの剥離性もよく、回収した金属ニッケルに反りは小さかった。特に実施例８のニッケルの剥離性が良好で電極からニッケルをほぼ完全に剥離することができ、回収したニッケルの形状は最もよく、反りはなかった。観測された還元電流と析出金属の質量から電流効率は多層カーボンナノチューブを添加した電極では７０〜８２％、炭素繊維のみ添加した電極では７５％であった。ニッケルの回収量は、添加する炭素繊維、多層カーボンナノチューブが増えると多くなった。金属を回収した後の電極の表面における金属の剥離状態、回収したニッケルの形状など総合的に判断すると、実施例１〜３、実施例６〜８、９−１、９−２、９−３が金属回収用電極材料としてより好ましい。これらの実施例は、炭素繊維のみ、もしくは炭素繊維と多層カーボンナノチューブとの合計の含有量が金属回収用電極材料の質量に対して５．０〜１２．４質量％となる。
【符号の説明】
【００４６】
１０  電極
１２  金属回収用電極材料
１４  給電板
１６  孔
１８  シート
２０  孔
２２  ケース
２４  プラスチックネジ
【図１】
2017110264.tif 000004
【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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【図１０】
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