Τι είναι το Electrowinning;

Η Ηλεκτρική τήξη είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιείται για την αφαίρεση μεταλλικών ιόντων από υγρά διαλύματα όπως νερό έκπλυσης, λουτρά επιμετάλλωσης και χρησιμοποιημένα διαλύματα διεργασίας. Πιο συχνά χρησιμοποιείται για την ανάκτηση πολύτιμων μετάλλων, βασίζεται σε ένα ηλεκτρονικό ρεύμα για την πλάκα των μεταλλικών ιόντων σε μια κάθοδο. Τα ανακτημένα μέταλλα μπορούν στη συνέχεια να πωληθούν για σκραπ ή να υποστούν επεξεργασία για χρήση σε επιμετάλλωση. Η λύση μπορεί επίσης να ανακυκλωθεί με λιγότερη πίεση στα συστήματα επεξεργασίας νερού.

Μια μονάδα ηλεκτρονίκης αποτελείται από μια μεγάλη δεξαμενή γνωστή ως θάλαμος αντίδρασης. Αυτός ο θάλαμος φιλοξενεί τουλάχιστον ένα σύνολο καθόδων, που είναι αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόδια, και ανόδους, που είναι θετικά φορτισμένα ηλεκτρόδια. Όταν η μονάδα είναι ενεργοποιημένη, συνεχές ρεύμα (DC) ρέει από την κάθοδο στην άνοδο μέσω του υγρού διαλύματος. Η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος αναγκάζει τα μέταλλα του διαλύματος να τοποθετηθούν στην κάθοδο σε μια διαδικασία παρόμοια με την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση.

Η διαδικασία ηλεκτρόλυσης που χρησιμοποιείται στην ηλεκτρόλυση επιτρέπει την ανάκτηση του στοιχειώδους μετάλλου. Αυτό ξεχωρίζει το electrowinning από άλλες τεχνολογίες ανάκτησης, όπως η εξάτμιση και η ανταλλαγή ιόντων, που καταλήγουν σε κάτι περισσότερο από ένα πιο συμπυκνωμένο διάλυμα μετάλλου. Παρόλα αυτά, το μέταλλο που ανακτάται συνήθως εξακολουθεί να μην είναι αρκετά καθαρό για να χρησιμοποιηθεί στην επιμετάλλωση εάν δεν έχει υποστεί επεξεργασία. Ως αποτέλεσμα, πωλείται συχνά ως σκραπ. Ορισμένες εταιρείες χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνική ανάκτησης ως τρόπο δημιουργίας επιπλέον εισοδήματος πουλώντας τα παλιοσίδερα.

Η αποτελεσματικότητα της διαδικασίας ηλεκτρονίκωσης εξαρτάται από τη συγκέντρωση του μετάλλου στο διάλυμα. Γίνεται σταδιακά λιγότερο αποτελεσματικό καθώς αφαιρείται περισσότερο μέταλλο. Η επιφάνεια της καθόδου επηρεάζει επίσης την απόδοση. Όσο μεγαλύτερο είναι το εμβαδόν της επιφάνειας, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση, γι’ αυτό έχουν σχεδιαστεί μονάδες electrowinning που χρησιμοποιούν μεγάλες ορθογώνιες πλάκες ή πλέγματα πλέγματος ως κάθοδοι.

Η τελική μεταβλητή που επηρεάζει την απόδοση είναι ο τύπος του μετάλλου που ανακτάται. Τα μέταλλα που ανακτώνται συχνότερα με ηλεκτρονικοποίηση περιλαμβάνουν χαλκό, ασήμι και χρυσό. Το κάδμιο, ο ψευδάργυρος, ακόμη και το νικέλιο μπορούν επίσης να ανακτηθούν χρησιμοποιώντας αυτή τη διαδικασία. Το νικέλιο είναι λιγότερο κοινό επειδή το διάλυμα πρέπει να ελέγχεται προσεκτικά με ph καθ’ όλη τη διάρκεια της διαδικασίας προκειμένου να είναι αποτελεσματικό.

Αν και η ηλεκτρονικοποίηση είναι μια χρήσιμη διαδικασία, έχει ορισμένα μειονεκτήματα. Γίνεται πολύ αναποτελεσματικό εάν το διάλυμα έχει λιγότερο από 1,000 mg μεταλλικών ιόντων ανά λίτρο. Επίσης, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διαλύματα που περιέχουν ιόντα χλωρίου, όπως το υδροχλωρικό οξύ, επειδή η ηλεκτρόλυση των ιόντων χλωρίου μπορεί να οδηγήσει σε αέριο χλώριο, το οποίο είναι εξαιρετικά επικίνδυνο.