Pourbaix Diagram에 의거한 은(銀)의 회수반응(回收反應)에 미치는 온도영향(溫度影響)

The Influence of Temperature on the Recovery Reaction of Silver Based on the Pourbaix Diagram

온도에 따른 Pourbaix Diagram 을 열역학 계산에 의해 구성하여 수용액 상 은의 회수반응에 미치는 온도의 영향을 파악하였다. 온도의 상승에 따라 물의 안정성은 pH 변화에 대해 더 크게 영향을 받으며 ${Ag^+}_{(aq)}$의 안정영역은 감소하는 것으로 나타났다. 온도가 하강함에 따라 $Ag_{(aq)}$를 $Ag_{(s)}$ 및 $Ag_2O_{3(s)}$ 형태로 회수하고 온도 상승 시에는 $Ag_{(aq)}$를 $Ag_2O_{(s)}$ 및 $Ag_2O_{2(s)}$의 형태로 회수하는 것이 화학반응상 보다 유리할 것으로 고찰되었다. $pH{\leq}2$ 이하의 강산성 영역에서는 온도 상승에 따른 은 회수 효율성이 감소하고 pH가 2 이상인 조건에서는 온도 증가에 따라 은의 회수 효율성이 증대될 것으로 파악되었다. 또한, 은을 원소 상태로 회수하는 방안은 산화은 형태로 회수하는 방안에 비해 온도변화에 대해 더욱 민감하게 영향을 받는 것으로 고려되었다.

The Influence of temperature on the recovery reaction of silver in aqueous solution was investigated based on Pourbaix diagram constructed by thermodynamic calculation at different temperatures. It was observed that the stability of water is more strongly affected by pH variation and the stable region of ${Ag^+}_{(aq)}$ is diminished at higher temperature. It was shown that the recovery of $Ag_{(aq)}$ in the forms of $Ag_{(s)}$ and $Ag_2O_{3(s)}$ is more advantageous thermodynamically at lower temperature, however, the recovery of $Ag_{(aq)}$ in the forms of $Ag_2O_{(s)}$ 및 $Ag_2O_{2(s)}$ is more advantageous as temperature increases. The rise of temperature is considered to demote the recovery of silver thermodynamically in strong acidic condition ($pH{\leq}2$), but more silver is regarded to be recovered with temperature above pH 2. Finally, The recovery of silver in the elemental state is shown to be more sensitively influenced by temperature variation compared with the recovery of silver in its oxide form.