니켈과 코발트 전해채취는 양극과 음극이 반투막(semi-permeable membranes)으로 나누어져 있는 divided cell*을 쓰는 경우가 많습니다(일반적인 전해조도 사용함). 이때, 반투막은 주로 아노드 백(anode bag)이 됩니다. 캐소드백(cathode bag)도 사용할 수 있으나, 음극판 전체(full-sheet)에 전착시키는 경우에는 금속이 음극판에서 떨어져 나오는 정도가 심하며 거의 사용되지 못합니다. *일반적으로 구리, 아연 등에 이용되는 전해조형식은 undivded cell로 불림 전해액은 양극액(anolyte)과 음극액(catholyte) 둘로 나누어져 전해조에서 빠져나오게 됩니다. 이와 같이 니켈 혹은 코발트에서 divided cell을 이용하는 이유는, 아래와 같습니다...

니켈 혹은 코발트를 전해채취로 생산할 때는 기존 일반적인 음극판 전면에 전착시키는 판(plate) 형태로 생산할 수도 있으나, 니켈과 코발트는 내부응력(입자끼리 서로 잡아 당기는 힘)이 크기 때문에 다른 금속처럼 음극판 전체에 전착시킬 경우 음극판에서 금속이 떨어져 나오고 전해조의 단락(short-circuit)을 발생시킬 수 있습니다. 따라서, 니켈과 코발트는 버튼형태(button 또는 rounds)로 많은 제련소에서 금속을 생산하고 있습니다. 해당 공정은, Vale-Inco의 Port Colborne Cobalt Refinery에서 해당 방법을 이용하여 사용하기 있기 때문에 PCCR rounds process라고도 부르고 있으나, 별도로 상표가 등록되어 있지는 않습니다. 니켈/코발트의 전착 형태와 음..

현재, 전해채취를 통한 전기동의 생산 공정은 IsaKidd Process™(현재 Glencore가 Trademark 소유)가 가장 대표적입니다. 이는, 아래와 같은 경과를 통해 발전된 형태의 프로세스입니다. (Isa Process™와 Kidd Process™ 모두 구리의 전해정련 공정에서부터 시작한 것이나, 지금 이 공정은 전해정련과 전해제련 구분없이 적용하고 있음) 공정의 발전 및 역사 · (1978) 최초로 Stainless-Steel Cathode를 사용하기 시작한 Isa Process™의 개발 - MIM in Townsville, Australia · (1980) Isa Process™의 상업화 · (1985) Kidd Process™의 개발 - Kidd Creek Refinery in Timmi..

EMEW 전해채취는 EMEW Corporation에서 소개하고 있는 전해채취법으로, 싸이클론 형태의 전해조*를 이용하는 방법입니다. 전통적인 전해채취법과 비교하였을 때, 전해조의 형태, 전착된 금속의 회수 등 모든 면에서 일부 차이점을 보이고 있습니다. *[참고] cyclone electrowinning EMEW 전해채취법 - Cellhouse 구조 전해조의 구조적인 차이를 바탕으로, 각각의 싸이클론 전해조에는 하나의 금속판만이 전착됩니다. 따라서, 여러개의 음극판을 한번에 크레인으로 옮겨 금속을 회수하는 IsaKidd Process™와는 다르게, 개별의 전해조로부터 하나씩 회수하여야 합니다. 싸이클론 전해채취(cyclone electrowinning)에서 확인할 수 있듯, 생산되는 전기동의 형태는 원통..

ZINCEX™ Process는 고순도의 아연(special high grade, 99.99%)를 생산하기 위한 방법으로, 기존의 RLE(roasting-leaching-electrowinning) 공정 중 불순물 제어(zinc dust purification) 공정을 용매추출 공정으로 대체한 것입니다. 기존에는 전해채취단 이전에 징크더스트(zinc dust, zinc powder)를 투입, 세멘테이션(cementation) 반응으로 불순물을 제거하였지만 이 방법은 제거할 수 있는 불순물에 한계점이 있습니다. 해당 프로세스는 레우니온 마이닝(reunion mining)과 앙글로 아메리칸(anglo american)이 상업적으로 도입하였으며, 아래는 RLE와 ZINCEX 공정의 차이점을 나타내고 있습니다. ..

이전 글 아연의 생산과 전류효율에서 언급되었듯, 실제 공정에서 계산할 수 있는 전류효율은 측정된 전력 소모량과 아연 전착량을 이용하여 계산할 수 있습니다. 그러나, 구리 전해채취와는 다르게 아연 전해채취는 수소 발생(hydrogen evolution)이 필연적으로 발생하며, 설계시 고려해야할 대상입니다. 아연의 전착과 수소 가스의 발생은 서로 상당히 밀접하게 엮여있습니다. 예를 들어, 전해액 내 수소이온의 농도가 높을수록(황산의 농도가 높을수록) 전해에 의한 수소 가스의 발생이 많아지고, 아연의 농도가 높을수록 전류 효율이 높아집니다 (아연의 전착량이 많아짐). 적당한 양의 수소 가스 발생은 전류 효율에 악영향을 미치는 것 이외에 전해액 내의 와류를 발생시켜 아연 이온의 전해액 내 확산*에 도움을 준다고..