Electrowinning 101: Mitä On Electrowinning?

electro_bucket

Alex Barshai, emewCorporation

Electrowinning on laajalti käytetty tekniikka nykyaikaisessa metallien talteenotossa, kaivostoiminnassa, jalostuksessa ja jäteveden käsittelyssä. Electrowinning on yksi vanhimmista tunnetuista elektrolyyttisistä prosesseista, ja sen esitteli ensimmäisenä englantilainen kemisti Humphry Davy vuonna 1807. 66 pitkän vuoden jälkeen ensimmäinen kaupallinen jalostamo Balbach and Sons Refining and Smelting Company otti käyttöön electrowinning-teknologian ja pian sen jälkeen siitä tuli Yhdysvaltain toiseksi suurin metallinjalostusyritys.

” moderni teknologia on anteeksipyynnön velkaa ekologialle.”

– Wendell Berry

mutta ennen kuin sukellamme syvemmälle elektrowinningin ymmärtämiseen, tarkastelkaamme yleisemmin mitä elektrolyyttinen prosessi on, koska electrowinning on elektrolyyttinen prosessi.

elektrolyyttinen prosessi perustuu elektrolyysin periaatteisiin. Sähköä johtava liuos syntyy, kun elektrolyytti liuotetaan veteen tai muuhun polaariseen liuottimeen. Elektrolyytit koostuvat positiivisesti ja negatiivisesti varautuneista ioneista (kationeista ja anioneista). Kun liuokseen syötetään tasajännitettä, positiivisesti varautuneet ionit (kationit) liikkuvat kohti katodia, kun taas negatiivisesti varautuneet ionit (anionit) liikkuvat kohti anodia. Tällaisia prosesseja kutsutaan elektrolyyttisiksi ja elektrowinning perustuu tähän periaatteeseen.

elektrowinnauksessa elektrolyytti sisältää liuenneita metalleja, jotka on otettava talteen. Toinen samanlainen prosessi on sähköreefinointi, jota käytetään tiukasti jalostussovelluksissa metallien puhtauden parantamiseksi. Molemmissa prosesseissa käytetään galvanointia ja niitä käytetään ei-rautametallien, kuten kuparin ja hopean, puhdistamiseen.

tavanomainen elektrowinning-yksikkö koostuu säiliöstä, tasasuuntaajasta ja pumpusta. Katodit ja anodit ovat linjassa säiliön sisällä. Pumppu täyttää säiliön elektrolyyttisellä liuoksella. Tasasuuntaaja tuottaa katodeille ja anodeille sähkövirtaa siten, että sähköisen potentiaalin ero aiheuttaa kationien liikkeen kohti katodia. Ajan myötä positiivisesti varautuneet ionit kilahtavat katodeihin. On tärkeää huomata, että metallin kerääntyessä katodille metallin Laskeuma liuoksessa vähenee ja pinnoitus hidastuu. Kun metallin Laskeuma laskee nopeudella, joka ei ole riittävä galvanointi, katodit puhdasta metallia talletetaan korjataan. Jäteveden käsittelyssä liuos (jätevesi) puhdistetaan tai puhdistetaan merkittävästi ei-rautametalleista, ja sitä voidaan käsitellä edelleen kemiallisella saostuksella tai käyttää uudelleen teollisessa prosessissa.

Electrowinning oli enimmäkseen muuttumaton, kunnes 20 vuotta sitten Advanced electrowinning teknologioita, jotka käyttävät lieriömäisiä soluja, joilla on suuri virtausnopeus parantaa nopeutta massan siirto, voittaa liittyvät ongelmat ehtymisen vyöhykkeisiin ja mahdollistaa tuotannon erittäin puhdasta metallien jopa läsnä epäpuhtauksia. Electrometals oli ensimmäinen, joka kehitti ja kaupallisti ensimmäisen sylinterimäisen electrowinning-kennon, joka tunnetaan nimellä emew®, joka tulee sanoista Electrometals electrowinning. Lieriömäisten elektrowinning-solujen tulo on laajentanut elektrowinningin sovellettavuutta metallinjalostuksen lisäksi kierrätykseen, jätteisiin ja jäteveden käsittelyyn ja jopa korkean teknologian teollisuuteen, kuten puolijohteisiin.

vaikka electrowinning käytetään enimmäkseen talteen ei-rautametalleja, kuten kuparia, nikkeliä, tinaa, kadmiumia tai jalometalleja, kuten kultaa, hopeaa ja platinaa, se on myös käyttö teollisuudessa, jotka vaativat jäteveden käsittelyä. Electrowinning laitos voi toimia 24 tuntia vuorokaudessa, 7 päivää viikossa ja tarjoaa joitakin suuria etuja:

  • jätteiden ja veden käytön vähentäminen
  • prosessinohjauksen tehostaminen
  • ympäristölupien noudattaminen
  • voitolla myydyt Kierrätetyt metallit
  • vakaa tunnustettu teknologia

ottaen huomioon, että tämä sähkötekniikka on edelleen keskeinen prosessi kaivos -, jalostus-ja metallien viimeistelyteollisuudessa, tarjoaa suuria taloudellisia ja ympäristöhyötyjä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.