أصل تقني

خلية استخلاص كهربائي

Electrowinning Cell

حوض مملوء بالإلكتروليت تتعاقب فيه ألواح الأنود والكاثود، ويمر بينها تيار مستمر كبير فيترسب المعدن النقي على الكاثودات.

نظرة عامة

يدخل الإلكتروليت النقي الغني بأيونات النحاس أو الذهب إلى الحوض من قناة التغذية ويغمر ألواحًا متوازية: أنودات من سبيكة الرصاص لا تذوب، وكاثودات من الفولاذ المقاوم للصدأ. يوصل المقوم قطبه الموجب بالأنودات عبر قضبان التوصيل وقطبه السالب بالكاثودات، فتنجذب أيونات المعدن الموجبة إلى الكاثود وتكتسب إلكترونات وتترسب معدنًا نقيًا، بينما يتصاعد الأكسجين على الأنود. وفق قانون فاراداي تتناسب كتلة المعدن المترسب مع التيار والزمن، ولا بد أن يتجاوز الجهد جهد التحلل الكيميائي للخلية. بعد أيام تُرفع الكاثودات ويُقشر عنها المعدن النقي بنسبة تقارب 99.99 %.

كيف تعمل خلية الاستخلاص الكهربائي

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل خلية استخلاص كهربائي + − الأنودات (+) والكاثودات (−) إلكتروليت غني m = (I · t · M) ÷ (n · F)Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu على الكاثود حوض الخليةقضبان التوصيلالأنوداتالكاثوداتتغذية الإلكتروليتقانون فاراداي
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. حوض الخلية

    حوض مقاوم للأحماض يملؤه الإلكتروليت.

    حوض خلية الاستخلاص الكهربائي
  2. قضبان التوصيل

    توصل الموجب بالأنودات والسالب بالكاثودات.

    قضبان توصيل الخلية
  3. الأنودات

    ألواح لا تذوب يتصاعد عليها الأكسجين.

    ألواح الأنودجهد الخلية الكهروكيميائية (نيرنست)
  4. الكاثودات

    يترسب عليها المعدن النقي طبقة فوق طبقة.

    ألواح الكاثود
  5. تغذية الإلكتروليت

    يدخل المحلول الغني ويخرج الفائض من القناة.

    قناة تغذية / فيضان الإلكتروليت
  6. قانون فاراداي

    كتلة المعدن تتناسب مع التيار والزمن.

    الاستخلاص الكهربائي / قانون فاراداي
محتوى الأصل

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

المكونات الرئيسية

حوض خلية الاستخلاص الكهربائيElectrowinning Cell Tank
ألواح الكاثودCathode Plates
ألواح الأنودAnode Plates
قضبان توصيل الخليةCell Busbars
قناة تغذية / فيضان الإلكتروليتElectrolyte Feed / Overflow Launder

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

مصنع الاستخلاص / المعالجة الهيدروميتالورجيةLeaching / Hydrometallurgical Processing Plantحسب التكوين
مصنع الاستخلاص بالمذيبات والاستخلاص الكهربائي (SX-EW)Solvent Extraction & Electrowinning (SX-EW) Plant
مصنع معالجة الذهب (الكربون في المحلول)Gold CIL / CIP Processing Plant

الأنظمة المرتبطة

المبادئ المرتبطة

الاستخلاص الكهربائي / قانون فارادايElectrowinning / Faraday's Law
جهد الخلية الكهروكيميائية (نيرنست)Electrochemical Cell Potential (Nernst)