فلزات رایج تولید شده با الکترووینینگ

خلاصه

الکترووینینگ (Electrowinning) یک فرآیند الکتروشیمیایی است که برای تولید فلزات از محلول‌های حاوی یون‌های فلزی استفاده می‌شود. این روش به‌طور گسترده در صنایع معدنی و بازیافت فلزات به کار می‌رود. در زیر به فلزات رایج که با استفاده از الکترووینینگ تولید می‌شوند، اشاره می‌شود

27 اسفند 1403

الکترووینینگ (Electrowinning) یک فرآیند الکتروشیمیایی است که برای تولید فلزات از محلول‌های حاوی یون‌های فلزی استفاده می‌شود. این روش به‌طور گسترده در صنایع معدنی و بازیافت فلزات به کار می‌رود. در زیر به فلزات رایج که با استفاده از الکترووینینگ تولید می‌شوند، اشاره می‌شود

۱. مس (Cu):

منبع: محلول‌های سولفات مس ( ${CuSO}_{4}$ ).
واکنش در کاتد:
${Cu}^{2 +} + 2 e^{-} \to Cu$
کاربردها: تولید مس با خلوص بالا برای صنایع الکتریکی و الکترونیکی.

۲. طلا (Au):

منبع: محلول‌های سیانید طلا ( ${Au(CN)}_{2}^{-}$ ).
واکنش در کاتد:
${Au(CN)}_{2}^{-} + e^{-} \to Au + 2 {CN}^{-}$
کاربردها: بازیابی طلا از سنگ معدن و ضایعات الکترونیکی.

۳. نقره (Ag):

منبع: محلول‌های سیانید نقره ( ${Ag(CN)}_{2}^{-}$ ).
واکنش در کاتد:
${Ag}^{+} + e^{-} \to Ag$
کاربردها: تولید نقره با خلوص بالا برای صنایع جواهرسازی و الکترونیک.

۴. روی (Zn):

منبع: محلول‌های سولفات روی ( ${ZnSO}_{4}$ ).
واکنش در کاتد:
${Zn}^{2 +} + 2 e^{-} \to Zn$
کاربردها: تولید روی برای صنایع گالوانیزه و باتری‌سازی.

۵. نیکل (Ni):

منبع: محلول‌های سولفات نیکل ( ${NiSO}_{4}$ ).
واکنش در کاتد:
${Ni}^{2 +} + 2 e^{-} \to Ni$
کاربردها: تولید نیکل برای صنایع فولاد ضد زنگ و باتری‌های قابل شارژ.

۶. کبالت (Co):

منبع: محلول‌های سولفات کبالت ( ${CoSO}_{4}$ ).
واکنش در کاتد:
${Co}^{2 +} + 2 e^{-} \to Co$
کاربردها: تولید کبالت برای باتری‌های لیتیوم‌یونی و آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت.

۷. کروم (Cr):

منبع: محلول‌های حاوی یون‌های کروم ( ${Cr}^{3 +}$ یا ${Cr}^{6 +}$ ).
واکنش در کاتد:
${Cr}^{3 +} + 3 e^{-} \to Cr$
کاربردها: تولید کروم برای صنایع آبکاری و فولاد ضد زنگ.

۸. منگنز (Mn):

منبع: محلول‌های سولفات منگنز ( ${MnSO}_{4}$ ).
واکنش در کاتد:
${Mn}^{2 +} + 2 e^{-} \to Mn$
کاربردها: تولید منگنز برای صنایع فولادسازی و باتری‌سازی.

۹. سرب (Pb):

منبع: محلول‌های حاوی یون‌های سرب ( ${Pb}^{2 +}$ ).
واکنش در کاتد:
${Pb}^{2 +} + 2 e^{-} \to Pb$
کاربردها: تولید سرب برای باتری‌های اسید-سرب و صنایع شیمیایی.

۱۰. قلع (Sn):

منبع: محلول‌های حاوی یون‌های قلع ( ${Sn}^{2 +}$ ).
واکنش در کاتد:
${Sn}^{2 +} + 2 e^{-} \to Sn$
کاربردها: تولید قلع برای صنایع لحیم‌کاری و بسته‌بندی.

مزایای الکترووینینگ برای تولید فلزات:

امکان تولید فلزات با خلوص بالا (بالای ۹۹٫۹٪).
سازگاری با محلول‌های کم عیار.
کاهش هزینه‌های انرژی در مقایسه با روش‌های سنتی مانند ذوب.
قابلیت استفاده در بازیافت فلزات از ضایعات الکترونیکی و صنعتی.

نتیجه‌گیری:

الکترووینینگ یک روش مؤثر و پایدار برای تولید فلزات از محلول‌های حاوی یون‌های فلزی است. این فرآیند نقش مهمی در استخراج فلزات از سنگ معدن، بازیافت فلزات از ضایعات و تولید فلزات با خلوص بالا ایفا می‌کند