مراحل اصلی الکترووینینگ چیست؟

مراحل اصلی الکترووینینگ (Electrowinning) به شرح زیر است:

۱. تهیه محلول حاوی یون‌های فلزی:

• این مرحله معمولاً پس از فرآیند لیچینگ (Leaching) انجام می‌شود.

• در فرآیند لیچینگ، فلز مورد نظر از سنگ معدن یا مواد دیگر به صورت یون‌های فلزی (کاتیون‌ها) در یک محلول اسیدی یا بازی حل می‌شود.

• محلول حاصل حاوی یون‌های فلزی مانند مس (Cu²⁺)، طلا (Au³⁺)، نقره (Ag⁺) و غیره است.

۲. انتقال محلول به سلول الکترولیتی:

• محلول حاوی یون‌های فلزی به یک سلول الکترولیتی منتقل می‌شود.

• سلول الکترولیتی شامل دو الکترود است:

  • آند (الکترود مثبت): معمولاً از جنس یک ماده مقاوم در برابر خوردگی مانند سرب یا تیتانیوم پوشش‌دار.

  • کاتد (الکترود منفی): معمولاً از جنس فولاد ضد زنگ یا فلز مشابه که فلز مورد نظر روی آن رسوب می‌کند.

۳. اعمال جریان الکتریکی:

• یک جریان الکتریکی مستقیم (DC) به سلول اعمال می‌شود.

• تحت تأثیر این جریان، یون‌های فلزی مثبت (کاتیون‌ها) به سمت کاتد حرکت می‌کنند.

• در کاتد، یون‌های فلزی الکترون‌ها را دریافت کرده و کاهش می‌یابند، سپس به صورت فلز خالص روی سطح کاتد رسوب می‌کنند.

  • مثال:

    $${\text{Cu}}^{2+}+2e^{-}\to \text{Cu}$$

    (مس به صورت فلز خالص روی کاتد رسوب می‌کند.)

۴. جمع‌آوری فلز رسوب‌کرده:

• فلز خالصی که روی کاتد رسوب کرده، از سطح الکترود جدا می‌شود.

• این فلز ممکن است برای استفاده نهایی، ذوب یا تصفیه بیشتر شود.

۵. بازیابی و تصفیه محلول:

• پس از اتمام فرآیند، محلول باقی‌مانده ممکن است حاوی مقادیر کمی از یون‌های فلزی باشد.

• این محلول می‌تواند مجدداً به چرخه فرآیند بازگردانده شود یا برای بازیابی بیشتر فلزات مورد پردازش قرار گیرد.
  

  خلاصه:

  مراحل اصلی الکترووینینگ عبارتند از:

• تهیه محلول حاوی یون‌های فلزی.

• انتقال محلول به سلول الکترولیتی.

• این فرآیند به‌طور گسترده در صنایع معدن و بازیافت فلزات استفاده می‌شود

• اعمال جریان الکتریکی برای رسوب فلز روی کاتد.

• جمع‌آوری فلز رسوب‌کرده.

• بازیابی و تصفیه محلول باقی‌مانده.