Tak sobie czytam, czytam i czytam... i szczerze powiedziawszy nie rozumiem.
Po pierwsze jest różnica, jaki roztwór elektrolizujecie:
czy nadsiaczanowy, czy chlorkowy.
Jeśli jest to roztwór nadsiarczanowy, to macie mieszaninę siarczanu miedzi CuSO4, siarczanu amonu i nie zużytego nadsiarczanu amonu (NH4)2S28. Skąd się tam biorą? Z reakcji trawienia miedzi w nadsiarczanie.
Nie jestem pewien, jak przebiega reakcja trawienia miedzi w kąpieli nadsiarczanowej, ale chyba tak:
(NH4)2S2O8 +Cu--->CuSO4+ (NH4)2SO4
S2O8 2- +2e ---> 2SO4 2-
Cu --->Cu 2+ + 2e
Znajdzie się zapewne ktoś, kto to zweryfikuje.
Zakładając, że anodą (+) będzie grafit, zaś katodą choćby płytka miedziana (-), jest możliwe usunięcie z roztworu jonów miedzi.
Oto bowiem na katodzie będzie zachodzić redukcja:
Cu 2+ +2e--->Cu 0.
Jednocześnie mogą zachodzić inne procesy katodowe (przy odpowiednim napięciu):
Na przykład kationy amonowe mogłyby przemieniać się w hydroksyloaminę, a nawet redukcja jonów nadsiarczanowych, co byłoby zupełnie niepożądane. Co będzie się dziać zależy od potencjałow redox.
Przyjmijmy jednak, że nic się z nimi dziać nie będzie.
Na anodzie będzie zachodziło utlenianie połączone z korozją grafitu.
Stosowanie innej anody nie ma sensu, bo będzie się ona wtedy roztwarzać w elektrolicie, zanieczyszczając kąpiel.
Metoda ta zatem nie tyle odtwarza środek trawiący, ale właściwie go zatęża. Usuwa się bowiem część produktów reakcji, bez odtworzenia nadsiarczanu.
Wydaje się także, że będzie się zmieniać pH roztworu.
Odnośnie kąpieli chlorkowej, trawienie przebiega tam w myśl reakcji:
FeCl3+ Cu --->CuCl + FeCl2
Kąpiel tą regeneruje się poprzez dodatek wody utlenionej z kwasem solnym, co pozwala zamienić FeCl2 z powrotem w FeCl3. W roztworze po takiej regeneracji powstanie jeszcze CuCl2.
Mamy więc mieszaninę CuCl2 i FeCl3.
Nie ma sensu prowadzić elektrolizy na katodzie miedzianej i anodzie grafitowej, z uwagi na to, że na tej ostatniej będzie wydzielać się toksyczny chlor:
2 Cl- -2e--->Cl2
Pewne szanse mogłaby rokować tu anoda żelazna, która podczas regeneracji by się roztwarzała w kąpieli, z powstaniem chlorku żelaza. Tym niemniej wątpię, czy udałoby się uniknąć wydzielania chloru. Powoduje to koniecznosć prowadzenia procesu pod wyciągiem lub na świeżym powietrzu.