电解铜生产工艺
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电解铜箔的制造方法一、前言电解铜箔是一种高纯度的铜箔,具有良好的导电性和热传递性能,广泛应用于电子、通讯、航空航天等领域。
本文将介绍电解铜箔的制造方法。
二、原材料准备1. 铜片:选用高纯度的电解铜片作为原材料,其纯度要求在99.95%以上。
2. 硝酸:用于清洗铜片表面,去除氧化物等杂质。
3. 氢氧化钠:用于调节电解液pH值。
4. 硫酸:作为电解液的主要成分之一,控制电流密度和温度等参数。
5. 氯化钠:作为电解液的次要成分之一,调节溶液浓度和稳定性。
三、生产工艺1. 清洗处理将铜片放入清洗槽中,在硝酸溶液中浸泡10-20分钟,去除表面氧化物和污垢。
然后用水冲洗干净,并在烘箱中烘干。
2. 电解过程将处理好的铜片放入电解槽中,与阴极相连。
电解槽中的电解液由硫酸和氯化钠组成,控制pH值在0.5-1.0之间。
通过外加电压,使铜离子在阴极上还原成纯铜,逐渐沉积在铜片表面。
同时,阳极上的铜原子被氧化成铜离子,维持电解液中的铜离子浓度。
3. 清洗处理将电解后的铜箔取出,放入清洗槽中,在氢氧化钠溶液中浸泡10-20分钟,调节pH值到7-8之间。
然后用水冲洗干净,并在烘箱中烘干。
4. 磨光处理将烘干后的铜箔放入磨光机中进行磨光处理,使其表面更加平滑光滑。
5. 检验质量对制造好的电解铜箔进行质量检验,包括检查其厚度、平整度、表面质量等指标是否符合要求。
四、注意事项1. 选用高纯度的原材料,并进行严格的清洗处理。
2. 控制电解液pH值和温度等参数,并定期检查和调整。
3. 严格控制电流密度,以防止铜箔表面出现气泡和不均匀沉积。
4. 磨光处理时要注意不要过度磨损,影响铜箔的厚度和平整度。
5. 对制造好的电解铜箔进行严格的质量检验,确保产品符合要求。
五、结论以上是电解铜箔的制造方法,通过严格的生产工艺和质量控制,可以制造出高质量的电解铜箔产品。
在实际生产中,还需要根据具体情况进行调整和改进。
电解铜的工艺流程
电解精炼是利用直流电,通过电解作用将铜(或其他金属)
从原铜(或其他金属)中分离出来的过程。
电解精炼技术是精炼
铜工艺的一个重要分支。
电解铜是由电解槽内的阳极(阳极板)
在直流电作用下,把铜离子从阳极板转移到阴极(阴极)上,所
得到的含铜溶液。
电解法是将含铜较高的铜锭置于直流电解槽中,在阳极液中
通入电流,电解槽中的阳极部分就会析出金属铜。
由于金属铜是
一种具有导电性的导电体,所以在阴极液中也会析出金属铜。
阴
极液经净化后,含有多种杂质元素的溶液被送进电解槽中,在直
流电流作用下,以电解形式将这些杂质元素脱除,从而得到纯净
的铜锭。
在电解槽内进行电解时,阴极部分产生的氢气(或称
“阳极气体”)和氧气(或称“阳极气体”)通过放热过程(即电
解反应)分离出来。
在阴极液中生成的氢(或称“阳极氢”)被
送进阴极;氧气(或称“阴极气体”)则从阴极液中被分离出来,进入冷却水循环系统进行冷却,再送回电解槽内继续电解。
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铜电解精炼概述展开全文一、前言铜的电解精炼,是将火法精炼的铜浇铸成阳极板,(现在普遍的工艺)用永久性不锈钢阴极作为阴极片,相间的放入电解槽中,用硫酸铜和硫酸的水溶液作为电解液,在直流电的作用下,阳极上的铜会失去两个电子生成-2价铜离子,而贵金属和某些金属不溶,成为阳极泥沉淀于电解槽低。
溶液中的-2价铜离子会在阴极上优先析出,而其他电位较负的贱金属不能在阴极上析出,留在电解液中,待电解液定期净化时除去。
这样,得到的铜纯度很高,称电铜。
简单说一下电解精炼的工艺:电解液由循环槽经电解液循环泵泵至板式换热器,加热至65℃左右以稳定的流量供到各个电解槽。
电解槽供液采用底部给液(也有的采用侧面给液)、两端溢流出液的方式,槽两端溢流出的电解液汇总后返回循环槽。
为保证电解液的洁净度,配备了专用的LAROX净化过滤机,循环系统每天抽取电解液循环量的约25%进行净化过滤。
根据电解液中杂质的情况,每天抽取部分电解液进行脱铜、脱杂处理,保证电解液中铜、酸及杂质浓度不超过极限值。
为保证电解液成分,调节阴极铜的物理性能,需在电解液中加入硫酸、添加剂。
现在普遍采用的是永久性不锈钢阴极电解技术。
它的主要优点:1、高电流密度2、极间距小3、残极率低4、阴极周期短5、蒸汽耗量低、6、机械化程度高,适用于大规模生产。
二、铜电解的工艺要素铜的电解精炼,我们最求的是以低能耗生产高质量的合格阴极铜。
在这一低一高之间有五个决定性的因素:电解液成分、阴阳极极距、电流密度、单槽流量、电解液温度。
除此之外,阳极板的成份、阳极使用周期、阴极板的悬垂度、极板的接触点对电解精炼也有重大影响。
1、电解液成分铜离子从阳极转移到阴极的载体。
如果说阳极、阴极是铜电解过程的两个支柱,电解液则是铜电解过程中铜离子迁移的载体。
组成:CUSO4、H2SO4、H2O、添加剂(盐酸、有机化合物)、杂质。
1)H2SO4一般波动于100—220g/L,电流密度在300A/m2、电解液温度在60~65℃时要把H2SO4控制在180g/L。
铜电解精炼的工艺流程
铜电解精炼是一种常用的冶金工艺,用于提取纯度较高的铜,以满足工业和冶金领域的需求。
下面将详细介绍铜电解精炼的工艺流程。
原料铜被加工成电解铜坯,铜坯的纯度通常在90%以上。
然后,将铜坯放入电解槽中,槽内充满了含有铜离子的电解液。
电解液通常是硫酸铜溶液,其中含有一定比例的硫酸和铜离子。
接下来,通过外加电流的作用,铜离子在电解槽中发生氧化还原反应。
正极(阳极)上的铜坯逐渐溶解,并释放出电子,形成离子态的铜。
这些铜离子随着电流的引导,向负极(阴极)移动。
在电解过程中,铜离子在负极上还原成纯铜,逐渐沉积在阴极上。
这个过程被称为电解析铜。
随着时间的推移,铜离子的浓度逐渐减少,直到最后全部被还原成纯铜。
经过一段时间的电解,阴极上逐渐形成一层纯铜薄片。
然后,将这层纯铜薄片从阴极上取下,这就是最终的电解铜产品。
该产品通常具有较高的纯度,可以达到99.99%以上。
铜电解精炼还会产生一些副产品,如铜泥和硫酸。
铜泥是在阳极上形成的,它含有一定量的铜和其他杂质。
铜泥经过进一步处理,可以提取出其中的铜和其他有价值的金属。
而硫酸则可以回收再利用。
总的来说,铜电解精炼是一种高效、经济的方法,用于提取高纯度
的铜。
它广泛应用于电子、建筑、交通等领域,满足了现代工业对铜的需求。
通过不断改进工艺流程,铜电解精炼技术也在不断提高,以适应不同规模和要求的生产。
电解铜-前言铜的电解提纯:将粗铜(含铜99%)预先制成厚板作为阳极,纯铜制成薄片作阴极,以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为电解液。
通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜(亦称电解铜)。
粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子(Zn和Fe)。
由于这些离子与铜离子相比不易析出,所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出。
比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。
这样生产出来的铜板,称为“电解铜”,质量极高,可以用来制作电气产品。
沉淀在电解槽底部的称为“阳极泥”,里面富含金银,是十分贵重的,取出再加工有极高的经济价值。
工方法及工艺流程1.铜冶炼的原料炼铜的原料是铜矿石。
铜矿石可分为三类:(1)硫化矿,如黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)和辉铜矿(Cu2S)等。
(2)氧化矿,如赤铜矿(Cu2O)、孔雀石[CuCO3Cu(OH)2]、蓝铜矿[2CuCO3Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO32H2O)等。
(3)自然铜。
铜矿石中铜的含量在1%左右(0.5%~3%)的便有开采价值,因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石等杂质除去,而得到含铜量较高(8%~35%)的精矿砂。
除了铜精矿之外,废铜亦为精炼铜的主要原料之一,包括旧废铜和新废铜,旧废铜来自旧设备和旧机器,废弃的楼房和地下管道;新废铜来自加工厂弃掉的铜屑(铜材的产出比为50%左右),一般废铜供应较稳定,废铜可以分为:裸杂铜:品位在90%以上;黄杂铜(电线):含铜物料(旧马达、电路板);由废铜和其他类似材料生产出的铜,也称为再生铜。
湿法冶炼:湿法冶炼一船适于低品位的氧化铜,生产出的精铜称为电积铜。
现代湿法冶炼有硫酸化焙烧-浸出-电积,浸出-萃取-电积,细菌浸出等法,适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。
湿法冶炼技术正在逐步推广,预计2009年可达总产量的25%,湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。
一、电解铝冶炼工艺介绍电解铝的基本原理和工艺过程:电解铝就是通过电解得到金属铝。
现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝熔融电解法。
熔融冰晶石是溶剂,氧化铝是溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃~970℃下,在电解槽内进行电化学反应。
阳极主要产物是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘,该气体需经过净化处理后排空。
阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从电解槽内抽出,送至铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯、型材等。
电解铝工艺简图:现代电解铝工艺:1.现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。
熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃—970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,即电解。
阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。
为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。
阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。
铝电解生产可分为侧插阳极棒自焙槽、上插阳极棒自焙槽和预焙阳极槽三大类。
自焙槽生产电解铝技术有装备简单、建设周期短、投资少的特点,但却有烟气无法处理,污染环境严重,机械化困难,劳动强度大,不易大型化,单槽产量低等一些不易克服的缺点,目前已基本上被淘汰。
目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽,槽的电流强度很大,不仅自动化程度高,能耗低,单槽产量高,而且满足了环保法规的要求。
我国已完成了180kA、280kA和320kA的现代化预焙槽的工业试验和产业化。
以节能增产和环保达标为中心的技术改进与改造,促进自焙槽生产技术向预焙槽转化,获得了巨大成功。
根据电解铝的生产工艺流程,电解铝的生产成本大致由下面几部分构成:(1)原材料:氧化铝、冰晶石、氟化铝、添加剂(氟化钙、氟化镁等)、阳极材料;(2)能源成本:电力(直流电和交流电)、燃料油;(3)人力成本:工资及其他管理费用;(4)其他费用:设备损耗及折旧、财务费用、运输费用、税收等。
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西安建筑科技大学华清学院本科毕业设计(论文)任务书题目:年产5万吨电解铜的铜精炼车间工艺设计院(系):材料与冶金工程系专业:冶金工程专业学生姓名:小新学号:指导教师(签名):主管院长(主任)(签名):时间:2011年02 月18 日一、毕业设计(论文)的主要内容(含主要技术参数)毕业设计主要内容包括:根据设计题目进行毕业实习,收集有关资料,熟悉铜电解精炼过程的工作原理及生产过程,为铜电解精炼工艺的设计打下基础;铜电解精炼车间总体设计方案的制定;铜电解精炼操作技术条件的选择;完成物料平衡、热平衡计算;生产工艺的设计;车间工艺的布置;主要设备包括电解槽、阳极、阴极的设计,辅助设备的选型;主要技术经济指标的确定。
使学生能够理论联系实际,掌握流态化焙烧工艺设计的基本过程,为今后从事相关的技术工作奠定基础。
二、毕业设计(论文)题目应完成的工作(含图纸数量)1 完成毕业实习报告,并收集有关资料,进行技术准备;2 完成设计说明书1份;3 绘出车间平面图、剖面图、电解槽安装图各一张;4 完成与设计内容相关的专题1篇,不少于5000字;5 翻译与本专业相关的外文技术资料1篇,中文不少于4000字。
三、毕业设计(论文)进程的安排序号设计(论文)各阶段任务日期备注1 资料收集与整理,毕业实习,完成实习报告 2.21-3.142 专题及英文翻译 3.15-.3.273 设计相关物料平衡及热平衡计算 3.30-4.244 主体设备及生产工艺设计 4.27-5.205 绘图,撰写设计说明书 5.21-6.106 准备答辩 6.10-6.20四、主要参考资料及文献阅读任务(含外文阅读翻译任务)1 邱竹贤编,《冶金学(有色金属冶金)》,冶金工业出版社,20012 重有色金属冶炼设计手册(铜镍卷),冶金工业出版社,19963《有色金属冶炼设备》,有色金属冶炼设备编委会,冶金工业出版社,19944《有色冶金炉设计手册》,有色冶金炉设计手册编委会,冶金工业出版社,2000 5《有色冶金原理》,傅崇说主编,冶金工业出版社,19986《有色冶金过程污染治理》,陈拂顺主编,冶金工业出版社,19987 李进,王碧侠编,Metallurgical Engineering English,西安建筑科技大学,20048朱祖泽,贺家齐编,现代铜冶金学,科学出版社,20039 阅读并翻译与设计内容相关的英文资料一份。