Élimination / Récupération des métaux

L’électrode tridimensionnelle de RedElec est particulièrement adaptée pour l’élimination et la récupération de métaux soluble à partir de solutions diluées. Parmi ces métaux, nous pouvons citer le cuivre, le nickel, l’or ou encore l’argent.

D’un point de vue écologique, il peut être relevé que de larges quantités de métal dissout, sous forme d’ions, sont actuellement déchargées dans les effluents et constitue un risque environnemental.

D’un point de vue économique, il peut être relevé que ces métaux sont récupérables par extraction électrochimique. Les métaux en question se retrouvent alors piégés dans la cellule après déposition.

Toutefois, l’élimination ou la récupération d’ions à partir de solutions diluées nécessite des électrodes de grande surface spécifiques. Cela est précisément l'une des caractéristiques importantes de l’électrode tridimensionnelle de RedElec. Elle trouve donc des applications dans des procédés de traitement des effluents dans lesquels l’élimination complète des métaux est essentielle.

La structure de l’électrode de RedElec, constituée de particules de carbone de faible dimension, diffère des électrodes poreuses conventionnelles. En effet, au travers de ces dernières, l’écoulement de l’électrolyte est limité par les micro- et macropores de la matrice poreuse.
L’utilisation d’un lit de particules permet de créer de nouveaux canaux au travers desquels peut d’écouler l’électrolyte. Ces canaux sont formés par l’espace résiduel entre chacune des particules. Ce phénomène permet non seulement un écoulement plus rapide de l’électrolyte, mais évite aussi la présence de pore « sans issue » qui limite l’efficacité des matrices poreuses habituelles.

Le cycle de récupération des métaux dans la cellule de RedElec s’effectue en deux phases. La première consiste à concentrer le métal par déposition cathodique sur les particules de carbone. La seconde phase repose sur une dissolution anodique de ce même métal dans l’électrolyte.
L’utilisation d’un lit de particules dans chacun des deux compartiments de la cellule – l’anode et la cathode – permet à la cellule de RedElec d’effectuer simultanément ces deux étapes de déposition et de dissolution. Cela constitue un avantage essentiel de ce système.
La dissolution, effectuée dans un électrolyte de petit volume, permet d’obtenir une concentration en métal 100 fois supérieure à la concentration initiale.