전해채취 - 스캐빈저 셀(Scavenger cell)

전해채취가 이루어지는 cell house에는 금속의 생산을 위한 생산 전해조(production/commercial cell)가 대부분이나, 많은 상업 생산 플랜트에서는 제품의 순도를 높이기 위한 청소 전해조(scavenger cell)을 함께 운영합니다.

 

전해채취 단계는 용매추출 이후에 금속 생산을 위한 최종 단계이지만, 용매추출 공정 중 엔트레인먼트(entrainment)에 의하여 넘어온 유기상(organic carryover)을 추가로 제거해줄 필요가 있습니다 (용매추출 파트에서 언급되었듯 완전한 수상-유기상의 분리는 실질적으로 이루어질 수 없음). 유기상이 commercial cell로 유입되는 경우에는 아래의 문제가 있을 수 있습니다.

 

- 음극판 손상/부식 (pitting corrosion etc.)

- 제품(금속) 품질 저하

 

보고된 자료들에 따르면, scavenger cell*을 운영하는 cell house는 전체 전해조의 약 15-25% 정도를 차지하고 있습니다. 처음부터 scavenger cell을 설치하는 경우도 있으나, 공장의 운전 과정에서 필요에 따라 기존의 commercial cell을 scavenger cell로 전환하는 경우도 있습니다.

 

Scavenger cell에서 유기상을 제거하는 방법은; (1) 상태가 좋지 않은 음극판을 이용하여 유기상을 태우거나, (2) 양극/음극을 아예 제거한 전해조에서 가벼운 유기상을 걸러내는 형식이 보고되어 있습니다.

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보통 scavenger cell을 거친 전해액은 commercial cell로 이동하는 것이 아니라, 아래의 흐름도와 같이 전해액 저장조(electrolyte tank)로 이동한 뒤에 commercial cell로 이동합니다.

그림에서 확인할 수 있듯, 고순도의 금속 전착이 이루어지기 이전에 전체 전해액은 scavenger cell을 통과하도록 하며, 유기상을 최종적으로 완전히 제거합니다. Scavenger cell은 특별한 기술이 필요하지 않고, 공정 운전이 쉽습니다. 그러나, scavenger cell은 commercial cell과 함께 cell house에 설치되어 있기에 파이프라인을 설계하는데 있어서 주의가 필요합니다.