전해채취 - 평활제(Leveler/Smoothing additives)

평활제는 전해채취에서 사용되는 많은 첨가제 중 하나로, 특히 구리 전해채취 공정에서 많이 사용됩니다. 대표적으로 구아검(guar gum), 퀼라야사포닌(quillaja saponin), 아라비아검(gum arabic) 등이 있습니다.

 

평활제의 역할 - Role of smoothing additives

 

앞서 언급된 평활제들은 말 그대로 음극에 전착되는 금속의 표면이 평평하고 매끄럽게 해주는 역할을 해주는 첨가제입니다. 평활제는 보통 아래의 이유로 사용됩니다.

 

(1) Purpose

노듈(nodules)의 형성

1-1) dense fine-grained deposits

 

평활제를 사용하는 가장 주요한 요인은, "금속의 표면을 평평하고 매끄럽게 만드는"것입니다. 이를 통해 회수 대상 금속은 고르고, 입자가 작고, 밀도높게  음극판에 전착됩니다. 이는, 불순물들이 입자 사이에 엔트레인먼트되어 상품의 품질을 저하하는 것을 방지합니다.

 

1-2) nodule

 

전착된 금속에 튀어나온 돌기는 노듈(nodule)이라고 불립니다. 노듈은 전해채취 공정에 유입된 고형의 불순물과 함께 또는 금속 입자가 크게 전착되는 경우,그 부분에 큰 전압이 집중하며 전착되는 것입니다. 이러한 노듈이 많이 형성되면, 심한 경우 전선의 단락(short circuit)이 발생할 수 있습니다.

 

(2) Additives consumption rate

 

이 글에 도입부에 적혀있듯 평활제로 사용되는 제품은 구아검, 퀼라야사포닌 등이 있습니다. 이들은 용액의 형태로 전해채취 공정에 별도의 라인을 통해 유입되며, 구리 전해채취의 경우 약 150~400g/ton (guar gum/copper cathode) 정도로 투여합니다.