تعمل خلية التحليل الكهربائي لخام الأنتيمون على تبسيط عملية معالجة المعادن من خلال دمج عمليات الاستخلاص وفصل السائل عن الصلب والترسيب الكهربائي. إن جوهر العملية هو الاستفادة من خصائص الأكسدة لأنود الترسيب الكهربائي لاستخراج العنصر المستهدف مباشرة (مثل الأنتيمون) وترسيب المعدن عند الكاثود. على سبيل المثال، عند معالجة تركيز الذهب الأنتيمون عالي الزرنيخ، يتم استخدام نظام حمض الهيدروكلوريك وكلوريد الأمونيوم كوسيط كهربائي، ويبقى الكبريت في الخبث في شكل مادة واحدة، مما يتجنب انبعاث الغازات الضارة ويحقق فوائد بيئية واقتصادية.

1. تأثير العلاج وكفاءته

1. معدل استرداد مرتفع وتلوث منخفض: في التطبيقات الصناعية، يصل معدل استرداد الأنتيمون إلى 97٪، ويزداد معدل استرداد الذهب إلى 99.5٪، ومعدل استخلاص الزرنيخ أقل من 0.2٪، وهو أفضل بكثير من عملية التحلل الحراري التقليدية (معدل الاسترداد هو 74٪ -89٪ فقط).

2. الاستخدام الشامل للموارد: يمكن لتحليل المواد الخام بالكهرباء استعادة المعادن الثمينة مثل الرصاص والفضة في نفس الوقت. على سبيل المثال، عند معالجة خام الإنتيمون والرصاص المعقد، يصل معدل استرداد الرصاص إلى 95% ويتجاوز معدل استرداد الفضة 80%.

3. استهلاك الطاقة وتحسين التكلفة: تكلفة معالجة طن واحد من الأنتيمون هي نفس تكلفة عملية المعالجة الحرارية المعدنية التقليدية، ولكن استهلاك الطاقة (مثل 3350 كيلوواط ساعة / طن-أنثوب) واستهلاك الحمض (206 كجم / طن-أنثوب) يتم تقليلها بشكل أكبر من خلال تحسين العملية.

2. الاختناقات والتحديات التقنية

1. الصراع بين المسافة بين الأقطاب الكهربائية وكفاءة التيار: إذا كانت المسافة بين الأقطاب الكهربائية صغيرة جدًا، فمن السهل أن يختلط طين الأنود مع الأنتيمون الكاثودي، مما يؤثر على جودة المنتج؛ إذا كانت المسافة بين الأقطاب الكهربائية كبيرة جدًا، فسوف تزداد المقاومة وستقل كفاءة التيار (على سبيل المثال، عندما تكون المسافة بين الأقطاب الكهربائية 3 سم، تكون كفاءة التيار 99.02%، ولكن يجب موازنة صعوبة التشغيل).

2. تآكل المعدات واختيار المواد: تتطلب أيونات الكلوريد في بيئة الإلكتروليت ودرجات الحرارة العالية مقاومة عالية للتآكل لمواد الأقطاب الكهربائية، كما أن هناك حاجة إلى مواد ذات نشاط تحفيزي عالي مثل طلاءات IrO₂ وPt.

3. التحكم في تركيز الملاط وسيولته: يجب التحكم بدقة في معدل تدفق الملاط (على سبيل المثال 1.6 متر مكعب / ساعة) والمحتوى الصلب لتجنب الانسداد أو التفاعل غير الكافي.

تظهر خلية التحليل الكهربائي لطين الأنتيمون مزايا معدل الاسترداد العالي والتلوث المنخفض والاستخدام الشامل للموارد في معالجة الخام المعقدة، وهي مناسبة بشكل خاص للخامات عالية الزرنيخ والمعادن المتعددة المتعايشة. ومن المتوقع أن تعمل هذه التكنولوجيا، من خلال الابتكار في المواد والتحسين الهيكلي وذكاء العملية، على تحسين كفاءة المعالجة والأداء البيئي بشكل أكبر، وتصبح اتجاهًا مهمًا في علم المعادن الأخضر للمعادن المعقدة.