铜电解液几个技术条件的控制
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铜的电解精炼火法精炼产出的精铜品位一般为99.2% ~99.7%,另外还含有0.3% ~0.8%的杂质。
电解精炼的目的就是进一步脱除火法精炼难以除去的、对铜的导电性能和机械性能有损害的杂质,将铜的品位提高到99.95%以上,并且回收火法精炼铜中的有价元素,特别是贵,金属、铂族金属和稀散金属。
铜的电解精炼是将火法精炼铜铸成阳极板,以电解产出的薄铜片(始极片)作为阴极,二者相间地装入盛有电解液(硫酸铜与硫酸的水溶液)的电解槽中,在直流电的作用下,阳极铜进行电化学溶解,阴极上进行纯铜的沉积。
由于化学性质的差异,贵金属和部分杂质进人阳极泥,大部分杂质则以离子形态保留在电解液中,从而实现了铜与杂质的分离。
铜电解所处理的阳极成分(%)一般为:Cu 99.2~99.7,Ni0. 09~0.15,As 0. 02~0.05,Sb 0. 018~0.3,Ag 0. 058~0.1,Au 0. 003~0.007,Bi 0. 0026,Se 0. 017~0.025。
产品一号铜的成分要求(%):Cu+Ag不小于99.95;Bi和P不大于0.001;As、Sb、Sn、Ni不大于0.002;Pb和Zn不大于0.003;硫不大于0.004。
铜电解精炼的原理如下:阳极反应:Cu-2e ==Cu2+EΘCu/Cu2+=0. 34VMe-2e ==Me 2+EΘ2+<0. 34VMe/MeH2O-2e==2H++1/2O2 EΘH2O/O2=1.229VSO42――2e ==SO3+1/2O2 EΘSO42-/O2=2.42V式中Me代表Fe、Ni、Pb、As、Sb等比Cu更负电性的金属,它们从阳极上溶解进入溶液。
H2O和SO42-失去电子的反应由于其电位比铜正,故在正常情况下不会发生。
贵金属的电位更正,不溶解,而进入阳极泥。
阴极反应:Cu2++2e ==Cu EΘCu/Cu2+<0. 34V2H++2e==H2EΘH+/H2=0. 0VMe2++2e ==Me EΘSO42-/O2>0. 34V在这些反应中,具有标准电位比铜正、浓度高的金属离子才可能在阴极上被还原,但它们在阳极不溶解,因此只有铜离子还原是阴极的主要反应。
铜电解液循环总体积控制关键技术及其应用胡轮;郭学益【摘要】铜电解循环系统电解液总体积是电解液成分(Cu2+、H2SO4、As、Sb、Bi、骨胶、硫脲)的调节基准.在通电槽数稳定的情况下,通过控制主循环回路中储罐液位能容易实现循环系统电解液总体积相对恒定.但遇年修停、开车时,通电槽数每天都在发生变化,循环系统电解液总体积随之改变,即每天的体积基准都在变化.因为停车时,由于生产系统储液能力不足,需要加大净液量,而开车时循环系统体积不足,需要补充新电解液,增加来自净液的返液量.对体积控制要素认识不足,往往造成体积偏离基准,导致由此计算调节的电解液成分,尤其是添加剂浓度发生剧烈波动,严重影响阴极铜的结晶质量.缺乏快速、及时掌握实际体积基准的方法,盲目调节添加剂的剂量,极易造成阴极铜结晶的持续恶化.本文通过理论分析和实践摸索得出了一套循环系统动态体积控制技术,能准确反映铜电解循环系统电解液的瞬时总体积.该技术在贵冶2013年电解液循环系统年修时得到应用,应用结果表明,虽然停、开车过程循环系统电解液体积一直在变,但阴极铜生产质量始终稳定.%The total volume of copper electrolyte in its circulation system is the calculation basis for the electrolyte composition of Cu2+, H2SO4, As, Sb, Bi, collagen and thiourea. When the cell number remains the same, it is easy to make the total volume of copper electrolysis in its circulation system by controlling the tank-level in the primary loop. However, the production cells reduced day after day during the annual mending, the total volume of copper electrolyte in the cycle system changes with it, which results in the total volume basis non-constant. Insufficient understanding of volume control elements, often caused by deviating from the basis, lead to the calculatedregulating electrolyte composition, especially additives, seriously affect the quality of cathode copper's crystallization. Lack of rapid and timely grasp the actual volume of benchmark method, blind adjust the dosage of additives, easy to cause the cathode copper crystal continued to deteriorate.In this paper, through theoretical analysis and practice fumble concluded a set of system dynamic volume control technology, can accurately reflect the instantaneous volume of copper electrolyte in the circulation system. The technology was applied in the annual mending of GuiYe electrolyte circulation system in 2013 years, the application results show that although the electrolyte total volume in the circulation system changed during the stopping, driving process, but the quality of cathode copper production is stable.【期刊名称】《铜业工程》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】6页(P38-42,45)【关键词】铜电解精炼;电解液循环;体积失衡;电解液成分;阴极铜质量【作者】胡轮;郭学益【作者单位】中南大学冶金与环境学院,湖南长沙 410083;江西铜业集团公司贵溪冶炼厂,江西贵溪 335424;中南大学冶金与环境学院,湖南长沙 410083【正文语种】中文【中图分类】TF811铜电解过程需要最佳、稳定的电解液成分。
镀铜工艺技术要求镀铜工艺技术要求镀铜是将铜层沉积在金属或非金属的表面,常用于改善电导率、防腐蚀等方面。
以下是一些镀铜工艺技术要求。
1. 表面处理:在进行镀铜之前,必须对工件进行表面处理。
清洗工件表面以去除任何污垢、油脂或氧化物等,以确保铜的附着力。
通常使用机械洗涤、酸洗和酸洁等方法进行表面处理。
2. 电解液:选择合适的电解液对镀铜成品的质量有很大影响。
电解液应具有良好的导电性、强酸性、适当的温度控制等特性。
3. 条件控制:在进行镀铜过程中,需要严格控制温度、电流密度和镀液的搅拌速度等条件。
温度过高,可能导致铜层粗糙、结晶不良;电流密度过高,可能产生气泡、孔洞等问题;镀液搅拌不均匀,可能导致表面不均匀。
4. 沉积率:沉积率指的是单位时间内所沉积的铜层的厚度。
镀铜的沉积率应根据工件的要求进行调节,在保证质量的前提下尽量提高生产效率。
5. 控制层数:根据不同的工件需求,可以进行多层铜镀。
每层铜镀之间必须进行中间处理,如清洗、除脂等,以确保各层铜镀之间的附着力。
6. 补正控制:在镀铜过程中,有时会出现一些问题,如颜色不均匀、镀层过厚或过薄等。
在这种情况下,应及时进行补正控制,如调整电流密度、温度或镀液配方等。
7. 检测与质量控制:为了确保镀铜成品的质量,需要进行各种检测和质量控制。
常用的方法包括表面检测(如外观、颜色、光泽等)、厚度测量、粗糙度检测、附着力测试等。
镀铜工艺技术要求严格,需要掌握一定的经验和技巧。
只有在控制好各项参数的情况下,才能够得到优质的镀铜成品。
因此,在进行镀铜工艺时,务必遵循以上的技术要求,并加以严格控制和管理。
铜电解精炼的基本原理铜电解精炼是一种常用的铜冶炼方法,它利用电解的原理将含铜的原料在电解槽中进行电解,以获得纯铜。
铜电解精炼的基本原理可以归纳为电解过程、电解槽结构和操作条件三个方面。
一、电解过程铜电解精炼的基本原理是利用电解的化学反应,将含铜的原料在电解槽中进行电解,使铜离子在电解液中还原为纯铜。
电解槽中的电解液通常是硫酸铜溶液,其中含有铜离子和硫酸根离子。
在电解过程中,电解槽的阳极是由纯铜制成的,阴极则是由钢板或铜板制成的。
当电流通过电解液时,铜离子在阴极上还原为纯铜,而硫酸根离子则在阳极上氧化生成硫酸。
通过控制电流和电解时间,可以实现铜的精炼。
二、电解槽结构铜电解精炼的电解槽通常由钢质或木质制成,内部涂有防腐层以防止腐蚀。
电解槽的结构通常分为阳极区、阴极区和中间区域。
阳极区设有纯铜阳极,用于放置纯铜板或纯铜块,供铜离子的氧化反应。
阴极区则设有钢板或铜板,用于收集还原后的纯铜。
中间区域则用于保持电解液的流动,并设有导电板以传递电流。
电解槽还配备有温度控制装置和搅拌装置,以维持适宜的工作温度和电解液的均匀混合。
三、操作条件铜电解精炼的基本原理还涉及到一些操作条件的控制。
首先是电流密度的控制,电流密度的选择直接影响到精炼速度和效果。
通常,较高的电流密度可以加快精炼速度,但也会增加能耗和电解液的消耗。
其次是电解液的组成和浓度的控制,适当的电解液组成和浓度可以提高精炼效果。
此外,电解液的温度、搅拌速度和酸度等参数也需要进行合理的控制,以确保电解过程的稳定性和高效性。
铜电解精炼的基本原理是利用电解的化学反应将含铜的原料在电解槽中进行电解,以获得纯铜。
电解过程、电解槽结构和操作条件是实现铜电解精炼的关键要素。
通过科学合理地控制这些要素,可以实现高效、稳定的铜精炼过程,获得优质的纯铜产品。
铜电解液净化除砷及电解工艺条件对电铜质量的影响的开题报告一、研究背景电解铜是常见的金属材料之一,广泛应用于电气、电子、机械、家具、建筑等领域。
电解铜的质量取决于电解液的纯净度和电解工艺条件。
铜电解液中往往含有一定量的杂质,如砷、铅、锡等,这些杂质会对电铜的质量产生影响。
因此,对铜电解液中的杂质进行净化显得十分必要。
目前,针对铜电解液的净化技术主要有离子交换、吸附、电化学法等。
二、研究内容本研究旨在探究铜电解液净化除砷及电解工艺条件对电铜质量的影响。
具体研究内容包括以下几个方面:1. 铜电解液中砷的净化方法:通过离子交换、吸附、电化学法等方式对铜电解液中的砷进行净化,探究不同净化方法对电铜质量的影响。
2. 净化后铜电解液的理化性质:对净化后的铜电解液进行理化性质测试,如比重、pH值、电导率等,探究净化后的铜电解液是否符合工艺要求。
3. 不同电解条件对电铜质量的影响:通过调节电解条件,包括电流密度、电解时间、电解温度等参数,探究这些条件对电铜质量的影响。
4. 电铜的质量检测:对电铜进行常规质量检测,如金相分析、机械性能测试等,比较不同工艺条件下得到的电铜质量的差异。
三、研究意义通过本研究,可以为提高电解铜的质量提供理论和实践支持。
同时,对铜电解液的净化技术也具有一定的参考价值。
四、研究方法1. 文献资料调研:对铜电解液净化技术、电解工艺条件等领域进行文献调研,查阅相关学术论文和专业书籍,了解已有研究成果和方法。
2. 实验研究:选择合适的试剂和仪器,开展铜电解液净化方法和电解工艺条件的实验研究,收集并记录实验数据。
3. 数据处理:对实验数据进行统计和分析,绘制相关图表,比较不同净化方法和工艺条件下电铜的质量差异。
五、预期成果通过本研究,预期得到以下成果:1. 掌握铜电解液净化技术的基本理论和方法。
2. 探究铜电解液中砷的净化方法及净化效果。
3. 掌握不同电解工艺条件对电铜质量的影响规律。
4. 比较不同工艺条件下电铜的质量差异,得出优化的电解工艺条件。
电解铜电解液
电解铜电解液是一种在电解池中用于生产铜板和铜制品的电解液。
它是通过将铜盐加入带有电荷的溶液中,然后通过电解化学反应将盐
离子与电极反应,最终将铜离子沉积在电极上而制成的。
在此过程中,我们需要遵循以下步骤:
1. 制备电解液
电解液主要是由硫酸,铜盐和水组成。
以硫酸为例,将固态的硫
酸掉入水中,然后在搅拌的同时加入铜盐,最后搅拌至完全溶解即可
得到电解液。
2. 准备电解池
电解池主要包括两个电极:阴极和阳极。
阴极通常由铜制成,阳
极通常由碳制成。
将电解液倒入电解池中,保持电极距离相等,然后
连接电源。
3. 开始电解
当电源开启后,电解液开始发生化学反应,并释放出电子。
铜离
子被吸引到阴极上,逐渐沉积形成铜板,同时在阳极上发生氧化反应,释放出电子。
4. 监控电解过程
在电解过程中,需要不断监控电解液的组分和浓度,以确定最佳
操作条件。
例如,随着时间的推移,电解液中铜离子的浓度会降低,
因此需要定期添加铜盐以维持一定的浓度。
5. 结束电解
当铜板达到所需的厚度和形状后,电解过程停止。
此时,将电解
液从电解池中排出,并将游离在表面的铜板取出。
总的来说,电解铜电解液是一种广泛使用的金属电解液,在电子
行业和制造业中都有重要应用。
如果能够熟练掌握电解铜电解液的制
备和操作方法,可以帮助我们更好地应用这一技术,达到更高的生产
效率和质量。
铜电解液几个技术条件控制
控制方法:1、加强熔炼,即火法精炼的标准化作业,为电解提供合格的阳极板。
2、加强电解工序的标准化作业。
3、有配套的工艺措施:净液工序(定时、定量抽取电解液净化)
下面就电解工序的技术条件控制进行介绍:
一。
电解液的温度控制
温度的控制对电解过程的影响至关重要,温度升高,电解液的粘稠度下降,有利于阳极泥的沉淀;电解液的电阻下降,从而使槽电压下降,电耗液就降低了;铜离子扩散能力加强,阴极附近的铜离子贫化几率也就减小了。
但是过高的温度会使添加剂的分解加快,C U+歧化反应发生的可能性升高,加重了阳极泥的处理和铜的损失;电解液的蒸发量加大,会导致劳动条件恶化,能耗上升。
现在各阴极铜生产厂家在高电流密度的条件下都选择电解液温度60~65℃范围内。
电解液的控制方法:1,通过工序中的板式换热器将3~7℃的温度损失补上。
2、保温,槽面用涤纶布覆盖、保证电解液的循环正常,杜绝死槽。
操作要求:
1》测温时,温度计探头插入液面下10公分。
2》每天进行装槽作业的槽组,当装完极板、电解液正常循环且每槽电解液温度要大于58℃时才可通电。
二、流量的控制
1、不断地循环流动,以保证电解液的温度、流量均匀。
2、电解液流量的选择要根据本厂设计选定的循环方式、电流密度、电解槽容积、阳极泥的成分来确定。
其中电流密度和电解液的流量是正相关的关系。
电解液中C U2+浓度、温度、流量都与电流密度有一个合适的配比,一般在满足C U2+浓度均匀的条件下,尽量降低流量,但随着电流密度的升高,应适当提高电流密度。
拿捏好这个关系是搞好生产的重要条件。
操作人员按工艺要求控制好流量,在平时测温时观察槽内流量,对个别温度异常槽进行调整。
三、电流密度
电流密度大于250A/m2,是高电流密度的铜电解,一般永久不锈钢电解工艺选择这个范围的电流密度。
它是影响铜电解生产的重要技术经济指标之一:1、影响阴极铜沉积物结垢和性质的重要因素,若电流密度低,产生的细粒、粘附的阴极沉积物。
若电流密度升高,产生粗粒、不粘附、多孔的阴极沉积物。
电流密度太高就会导致阳极钝化。
2、它也决定了电解的生产能力和劳动生产率。
在不增加设备条件的情况下,提高电流密度能增加生产量及生产率。
在确定生产规模的新建工厂,提高电流密度能适当减少电解槽的建设数量,降低成本。
四、电解液的循环
电解液必须不断地循环流通,以保持电解槽内电解液温度均匀,浓度均匀。
电解液循环速度主要取决于循环方式、电流密度、电解槽容积、阳极成分等。
电流密度高时,应
采用较大的循环速度。
当电流密度为300A/m2时,电解槽的流量要保持在每分每槽35升左右。
电解液在循环系统中个部分的体积控制标准;
1.循环槽液位:1.5~2.3m
2.高位槽液位;2.6~3m
3.上清液槽液位:0.5~1.9m
4.阳极泥贮槽液位:0.5~2.8m
5.浓密机液位:满
6.各平面小地坑液位上空:大于等于0.5m
7.阳极泥中间槽液位;0.5~2.0m。