전해채취 - Acid mist의 발생과 억제방법

전해채취 중 발생하는 acid mist는 cellhouse 내 설비의 부식, 작업자의 건강문제 등의 문제를 야기시킬 수 있습니다. 또한, 극미량이나 acid mist에는  유용금속의 이온 및 기타 첨가제(guar gum, cobalt sulfate 등) 또한 포함되어 있기 때문에 시설, 작업 환경 문제와 더불어 전해액의 손실이라 할 수 있습니다.

 

아래에서는 전해채취 중 acid mist가 발생하는 이유와 이를 억제하기 위한 여러 방법을 소개하고자 합니다.

 

산 미스트의 발생과 억제방법

 

(1) Acid mist의 발생

· 양극/음극에서 발생한 산소 혹은 수소 등 가스가 표면을 터뜨리며(burst) 대기로 방출

· 위의 과정에서 작은 물방울들이 형성

· 이 중, 공중에 뜰 만큼 가벼운 상태(airborne)의 물방울들은 대기에 의하여 운반되며 여러 문제를 야기할 수 있음

 

(2) Acid Mist의 억제방법

 

Acid mist는 아래와 같이 다양한 방법으로 억제할 수 있으며, 하나 혹은 여러가지의 방법을 혼용합니다.

 

① Acid mist suppresant(acid mist 형성 억제제): 대표적으로 많은 cellhouse에서 3M사의 FC-1100®을 도입하고 있습니다. 이러한 종류의 첨가제는 전해액의 표면 장력(surface tension)을 낮춤으로써 acid mist가 발생하는 정도를 완화시켜줍니다

② Plastic mist ball (bead): 전해액 위에 플라스틱 공 혹은 구슬들을 배치함으로써, Acid Mist가 대기 중으로 방출되는 것을 직접적으로 막아줍니다.

Mist Ball

[참고] Mist ball/bead를 사용할 경우, 엔트레인먼트 된 유기상 혹은 염소가스가 문제가 될 수 있습니다. Mist ball/bead를 여러 겹으로 두껍게 쌓아 운전할 경우에는, 이들이 mist ball/bead사이에 적체되어 음극에 공식(pitting corrosion)을 발생시킬 수 있습니다.

 

③ Hood(acid mist 포집기): 각각의 전해조에 포집기를 설치하여, acid mist가 대기 중으로 방출되는 것을 막아줍니다.

Cell-top hood

이 외에 ventillation, open cellhouse design 등을 통하여 acid mist를 인위적/자연적으로 cellhouse 외부로 방출시키는 방법도 있습니다.