بررسی پارامترهای غلظت، دما، چگالی جریان و اسیدیته در الکترووینینگ کادمیوم

به دلیل حضور کادمیوم در کانسنگ های سولفیدی روی، حد اقل 80% کادمیوم تولید شده در جهان محصول جنبی فرایندهای تولید روی به شمار می آید. در روش مرسوم تولید کادمیوم، فرایند الکترووینینگ مرحله پایانی را تشکیل می دهد و شناسایی عوامل موثر بر فرایند، اثری مهم تلقی می شود. تحقیق حاضر به منظور بهینه سازی متغیرهای موثر بر فرآیند الکترووینینگ کادمیوم در محیط سولفاتی، طی دو مرحله انجام شده است. در مرحله اول، تاثیر چهار متغیر غلظت اولیه کادمیوم (50 تا 200gl)، غلظت اسید آزاد (0تا 2 نرمالی)، چگالی جریان (50تا 200a/m2) و دما (25 تا 45 c) بر بازده جریان کاتدی، مصرف ویژه انرژی و کیفیت رسوب مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور از روش طرح عاملی کامل همراه با تکرار استفاده گردید. نتایج نشان داد که اثر سه متغیر غلظت اولیه کادمیوم، غلظت اسید آزاد و چگالی جریان بر همه پاسخ ها معنی دار است، در حالی که افزایش دما بر بازده جریان کاتدی تاثیر بر اهمیتی ندارد، بر کاهش مصرف انرژی اثر گذار است ولی به طور معنی دار موجب بهبود کیفیت رسوب می گردد. در مرحله دوم با به کارگیری نتایج مرحله اول، آزمایش های بهینه سازی به روش مخلوط مرکزی در محدوده اصلاح شده برای متغیرها صورت گرفت. از تجزیه و تحلیل آماری نتایج آزمایش های این مرحله، شرایط بهینه الکترووینینگ کادمیوم به صورت: غلظت کادمیوم 1288+4/6 g/l ، چگالی جریان 53/5+7/2 a/m و نرمالیته اسید 0/85+ %4 ، تعیین شد. با انجام آزمایش های تکمیلی، مقادیر پاسخ ها در این شرایط عبارتند بودند از بازده جریان 99% ، مصرف ویژه انرژی 2/1 kwh/kg و رسوب ورقه ای.