1. 오른쪽 전해질 선택 :
* 높은 반응성 금속 : 알칼리 및 알칼리성 지구 금속과 같은 이러한 금속은 수용액을 사용하여 전기 분해에 의해 추출하기가 매우 어렵다. 그들의 높은 반응성은 그들이 물과 격렬하게 반응하여 안정적인 전해용 욕조를 유지하는 것이 불가능하다는 것을 의미합니다. 그들은 매우 높은 온도와 특정 전해질 조성물을 포함하는 용융 소금 전기 분해가 필요합니다.
* 반응성 금속이 적습니다 : 구리,은 및 금과 같은 금속은 수용액을 사용하여 더 쉽게 추출됩니다. 그들의 낮은 반응성은 물의 즉각적인 분해없이 적절한 전해질에 용해 될 수있게한다.
2. 필요한 전압 결정 :
* 전기 화학 시리즈 : 전기 화학 시리즈는 전자를 잃는 경향 (산화) (산화)에 기초하여 금속 순위를 매기고 양이온이됩니다. 금속이 반응성이 높을수록 시리즈에서의 위치가 높을수록 표준 전극 전위가 더 많습니다.
* 전압 요구 사항 : 이온 형태로부터보다 반응성 금속 양이온을 감소시키기 위해 더 높은 전압이 필요하다. 이는 반응성이 높은 금속이 이온 상태에 남아있는 경향이 더 강해서 더 많은 에너지가 감소하기 위해 필요하기 때문입니다.
3. 잠재적 부작용 예측 :
* 전자 경쟁 : 전해질이 다른 이온, 특히 감소 전위가 낮은 금속의 이온을 함유하는 경우, 전기 분해 동안 우선적으로 감소 될 수있다. 이것은 추출 된 금속의 오염 또는 바람직하지 않은 부산물의 형성으로 이어질 수 있습니다.
4. 효율성과 비용 :
* 높은 반응성 =고 에너지 소비 : 전해질이 많은 반응성 금속에는 더 높은 온도와 전압이 필요하므로 더 많은 에너지를 소비하고 추출 공정 비용을 증가시킵니다.
* 최적화 : 금속의 반응성을 이해하면 전해질 조성, 전류 밀도 및 기타 매개 변수를 최적화하여 추출 효율을 향상시키고 에너지 폐기물을 최소화하는 데 도움이됩니다.
요약 :
금속의 반응성을 아는 것은 추출을위한 효과적이고 효율적인 전기 분해 공정을 설계하는 데 필수적입니다. 적절한 전해질을 선택하고 필요한 전압을 결정하고 잠재적 인 부작용을 예측하며 최대 효율과 비용 효율성을 위해 프로세스를 최적화 할 수 있습니다.