용매추출 - Electrolyte Bleed(전해액 블리드)

일반적인 용매추출-전해채취 공정에서, 특정 불순물의 농축으로 인하여 공정 효율이 저하되거나 문제가 발생할 수 있습니다. 특히, 구리 전해채취같은 경우, 철(Fe)의 존재는 전류효율을 감소시키며 공정비의 상승을 시키는 주요 불순물입니다.

 

구리 전해채취를 예시로, 공정 상 철의 농도를 제어하기 위하여 사용되는 가장 흔한 방법으로는 "Electrolyte Bleed"입니다.

 

이 때, bleed란 아래의 그림과 같이 유입된 용액이 다른 공정으로 빠져나가지 않는 단계(전해채취)에 도달하였을 때, 이 용액을 의도적으로 이전의 단계(용매추출, 주로 PLS Pond/Tank)로 배출하는 것입니다.

 

아래 그림은 공정 상에서 bleed line(빨간색)을 표시한 것입니다.

Bleed line (Red colour) in commercial SX plant

 

이는, 구리는 최종산물(Copper Cathode)로 생산되어 일정한 농도를 유지하는 반면 철은 산물로써 산출되지 않고 농축되기 때문입니다. 철의 농도가 어느 정도 이상으로 농축이 되었을 때 혹은 지속적으로 Bleed 시켜줍니다. 이와 같은 방법으로 철의 농도를 제어할 시, 아래의 요소 등을 고려할 수 있습니다.

 

˙철의 농도를 일시적으로 낮출 수 있기에, 주기적 혹은 지속적 Bleed가 요구됨

˙이미 회수된 구리 빼내는 것이므로 구리는 용매추출 단계를 다시 거쳐야 함 (손실되는 구리 발생)

˙그 외 기타 첨가제(Guar, Acid Mist Suppressant)의 손실 발생

 

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Bleed를 통한 불순물의 관리는 근본적인 해결 방법은 아니며, PLS로 돌아간 전해액은 추출단(extraction stage)을 거쳐야하기 때문에 목적 금속이온의 완전한 회수가 불가능합니다. 따라서, 추출되는 불순물이 너무나 많다면 공정 단계의 다른 요소들(e.g., 침출, 추출제 등)에 대한 검토가 필요할 수도 있습니다.