아연 전해채취(3)
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아연전해채취 - 아연(SHG) 생산: RLE와 ZINCEX™ Process
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. ..
2023.03.21 -
아연전해채취 - 수소 발생과 전류효율의 예측
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..
2023.03.21 -
아연전해채취 - 아연의 생산과 전류효율
아연은 주로 전해채취를 통해 생산되는 금속 중 하나입니다. 상업적인 생산을 시작한 년도는 구리 전해채취보다 조금 늦은 1881년*에 시작되었으나, 전해채취로 생산하는 금속으로는 가장 우선적으로 떠오르는 금속이 되었습니다. *Patent by Letrange, France 주로, 배소(roasting)과정을 거친 아연광을 황산으로 침출, 별도의 정제 과정을 거친 후 이 블로그에 소개된 다른 금속들의 전해채취법과 유사하게 금속의 생산이 이루어집니다. 그러나, 아연의 특성과 연관하여 몇 가지 차별점을 보입니다. ·양극반응: H2O → 2H+ + ½O2 + 2e- ·음극반응: Zn2+ + 2e- → Zn, 2H+ + 2e- → H2 우선, 불용성 양극을 사용하는 전해채취에서 공통적으로 물의 분해를 통해 전자를 ..
2023.03.21