أخبار
الصفحة الأمامية > أخبار > أخبار الشركة > دور خلية الاستخلاص الكهربائي في صهر القصدير الهيدروميتالورجي
في عملية صهر القصدير الرطب الصناعية، تتولى الخلية الكهروليتية، باعتبارها الجهاز الأساسي، المهمة الرئيسية المتمثلة في تحويل أيونات القصدير في المحلول إلى قصدير معدني. وتؤثر كفاءتها واستقرارها بشكل مباشر على معدل الاسترداد ونقاء وتكلفة إنتاج منتجات القصدير. وهي تُعدّ دعامة مهمة لتكنولوجيا صهر القصدير الحديثة للتقدم نحو الكفاءة العالية والمحافظة على البيئة.
تُشكل عملية صهر القصدير الهيدروميتالورجي، المتمركزة حول خلية الاستخلاص الكهربائي، نظامًا مغلقًا من "الاستخلاص-التنقية-الاستخلاص الكهربائي". أولًا، يُحوّل خام القصدير إلى محلول يحتوي على القصدير (مثل SnCl₂/SnCl₄) من خلال الاستخلاص الحمضي أو الكلورة، مما يُحوّل عنصر القصدير من معدن صلب إلى أيونات سائلة. ثم يخضع المحلول لعمليات تنقية مثل الاستخلاص بالمذيبات، والتبادل الأيوني، والترسيب الكيميائي لإزالة الشوائب مثل الحديد والنحاس والرصاص، مما يضمن نقاءً عاليًا للإلكتروليت. أخيرًا، يدخل المحلول المنقى إلى خلية الاستخلاص الكهربائي. تحت تأثير التيار المستمر، تستقبل أيونات القصدير عند المهبط (صفيحة قصدير نقية أو صفيحة فولاذ مقاوم للصدأ) الإلكترونات وتُختزل إلى قصدير معدني. عند المصعد (سبيكة الرصاص-الفضة)، يحدث تفاعل تحلل مائي لتوليد الأكسجين، مُكملًا بذلك الترسيب الاتجاهي للقصدير.
تُعدّ معايير تصميم وتشغيل خلية الاستخلاص الكهربائي أساسيةً لفعالية العملية. يجب أن يُوازن هيكل الخلية بين انتظام دوران المحلول واستقرار توزيع التيار. يؤثر اختيار مادة القطب الكهربائي بشكل مباشر على كفاءة الترسيب واستهلاك الطاقة - يجب أن تضمن مادة الكاثود طبقة قصدير كثيفة، بينما يجب أن يُوازن الأنود بين التوصيلية ومقاومة التآكل. علاوةً على ذلك، يُمكن للتحكم الدقيق في معايير مثل درجة حرارة الإلكتروليت وكثافة التيار ونسب المواد المضافة أن يُحسّن تبلور القصدير، ويُقلل من انتقال الشوائب، ويزيد من نقاء المنتج إلى أكثر من 99.9%.
باعتبارها "قلب" صهر القصدير الهيدروميتالورجي، فإن الاختراق التكنولوجي للخلية التحليلية لم يدفع معدل استرداد القصدير إلى أكثر من 95٪ فحسب، بل ساعد أيضًا صناعة الصهر التقليدية على التحول إلى صناعة خضراء ومنخفضة الكربون من خلال مزاياها المتمثلة في انخفاض استهلاك الطاقة والانبعاثات المنخفضة، لتصبح نموذجًا لتكنولوجيا استخراج المعادن غير الحديدية الحديثة.