Extraktion av metaller från flygaska med hjälp av elektrokemiska metoder

Sammanfattning: Rapporten beskriver en studie som gjorts med syfte att undersöka möjligheten att använda elektrokemiska metoder för att minska metallinnehållet i flygaska som är en restprodukt vid avfallsförbränning. Metallen i flygaskan gör att den klassificeras som miljöfarlig vilket gör att den blir svår att återanvända på ett bra sätt och därför hamnar den ofta på deponeringsanläggningar. Om metallinnehållet kunde minskas skulle askan kunna användas på ett bättre sätt, till exempel som en delkomponent i vägbyggnationer. Den metall som tas bort från askan skulle kunna återanvändas, vilket skulle vara fördelaktigt ur många aspekter.

Med optimala förhållanden för elektrolysen, baserat på erhållna resultat, var det möjligt att exempelvis extrahera 68% koppar, 62% zink, 82% bly och 85% kadmium från flygaska. Dessutom var det möjligt att få tillbaka 42% zink, 65% bly samt 74% kadmium från den deponerade metallen på elektroden.

Prover till de elektrokemiska försöken tillverkades genom att blanda flygaska med syra. Till den lösning som bildas av flygaskan och syran tillförs två elektroder som är kopplade till en spänningskälla. När en spänning läggs på kommer metalljonerna i lösningen att deponeras på en av elektroderna vilket gör att lösningens metallinnehåll med tiden minskar. Därefter flyttas elektroden med den deponerade metallen till en sur lösning och genom att sedan lägga på en positiv potential frigörs metallen från elektroden.

Olika parametrar som kunde tänkas påverka metallextraktionen undersöktes och resultaten visade att det till exempel inte var avgörande att ha cirkulation i lösningen under elektrolys, att det går att selektivt extrahera specifika metaller genom att använda olika potentialer och att metallkoncentrationen inte har en avgörande betydelse för extraktionstiden. Förhållandet mellan storleken på elektroderna och lösningens volym visade sig vara viktig och mängden syra som behövs för att fullt lösa upp metallerna i flygaskan visade sig behöva vara i viktförhållandet 1:9 (dvs. 9 delar syra till 1 del aska).


Skriv ut:

Datum