废铜打包机
2017-06-06 17:50:13
废铜打包机可将各种
金属
边角料(钢刨花、废钢、废铝、废铜、废不锈钢以及报废汽车废料等)挤压成长方体,八角形体,圆柱体等各种形状的合格炉料,既可降低运输和冶炼成本,又可提高投炉速度。 废铜打包机特点:1、结构简单耐用,操作方便,
价格
实惠,低投入高回报;2、所有机型均采用液压驱动(或柴油驱动);3、机体出料形式可选择翻包,推包或人工取包等不同方式;4、安装简便,无需底脚固定,在无电源的地方,可采用柴油机作动力;5、挤压力从63吨至400吨有十个等级,供用户选择,生产效率从5吨/班至50吨/班;6、压缩室尺寸和包块形状尺寸及机型尺寸可根据用户要求设计定制。 打包机的工作原理:打包物体基本处于打包机中间,首先右顶体上升,压紧带的前端,把带子收紧捆在物体上,随后左顶体上升,压紧下层带子的适当位置,加热片伸进两带子中间,中顶刀上升,切断带子,最后把下一捆扎带子送到位,完成一个工作循环。 打包机是使用打包带缠绕产品或包装件,然后收紧并将两端通过热效应熔融或使用包扣等材料连接的机器。打包机的功用是使塑料带能紧贴于被捆扎包件表面,保证包件在运输、贮存中不因捆扎不牢而散落,同时还应捆扎整齐美观。 打包机的工作流程:带子送到位→收到捆扎信号→制动器放开,主电机启动(1)→右顶刀上升,顶住右带于滑板处(2)→“T”型导板后退(3)→接近开关感应到退带探头(4)→主电机停转,制动器吸合(5)→打包机退带电机转动,退带0.35秒(6)→带子收紧捆在物体上(7)→主电机二次启动,制动器吸合(8)→大摆杆二次拉带,收紧带子(9)→左顶体上升,压紧下层带子(10)→加热片伸进两带子中间(11)→中顶刀上升,切断带子(12)→中顶刀下降(13)→中顶刀再次上升,使两带子牢固粘合(14)→中顶刀下降,左右顶刀同时下降(15)→加热片复位(16)→滑板后退(17)→“T”型导板复位(18)→接近开关感应到送带探头(19)→送带电机启动,带动带子送带(20)→大摆杆复位(21)→带子到位,带头顶到“T”型导板上(22)→接近开关感应到双探头(23)→主电机停转,刹车吸合(24)→打包机完成一个工作循环。 打包机又称捆包机或捆扎机,是使用捆扎带缠绕产品或包装件,然后收紧并将两端通过热效应熔融或使用包扣等材料连接的机器。打包机的功用是使塑料带能紧贴于被捆扎包件表面,保证包件在运输、贮存中不因捆扎不牢而散落,同时还应捆扎整齐美观。 了解更多有关废铜打包机的信息,请关注上海
有色
网。
废金属打包机
2017-06-06 17:50:12
废
金属
打包机是什么?废
金属
打包机:主要应用于回收加工
行业
及
金属
冶炼
行业
。可将各种
金属
边角料、钢刨花屑、废钢、废铁、废铜、废铝、铝刨花屑、解体汽车壳、废油桶等
金属
原料挤压成长方体、圆柱体等各种形状的合格炉料。便于储藏、运输及回炉再利用。该系列设备有以下特点: 1. 均采用液压驱动,工作平稳,安全可靠; 2. 采用手动或PLC自动控制的操作模式; 3. 出料形式有:侧翻包、侧推包、前推包或无出包四种方式; 4. 安装无需底脚螺丝,在无电源的地方可采用柴油机作动力。 废
金属
打包机技术参数: 电源,功率: 380V/50HZ 750W/5A 打包速度: ≤2.5秒/道 台面高度: 750mm 框架尺寸: 宽800mm*高度根据需要定 捆扎形式: 平行1~多道,方式有点动、手动、连打、球开关、脚踏开关 适用包带: 厚(0.55~1.2)mm*宽(9~15)mm 电器配置: LG“PLC”控制,法国“TE”,日本”OMRON“,”ZIK“电器适合常规物体捆包废
金属
打包机发展趋势(1)高速化,高效化,低能耗。提高液压机的工作效率,降低生产成本。 (2)机电液一体化。充分合理利用机械和电子方面的先进技术促进整个液压系统的完善。 (3)自动化、智能化。微电子技术的高速发展为液压机的自动化和智能化提供了充分的条件。自动化不仅仅体现的在加工,应能够实现对系统的自动诊断和调整,具有故障预处理的功能。 (4)液压元件集成化,标准化。集成的液压系统减少了管路连接,有效地防止泄漏和污染。标准化的元件为机器的维修带来方便。用途:适用于炼钢厂,回收加工
行业
及
有色
、黑
金属
冶炼
行业
。可将各种
金属
边角料、钢刨花、废铜、废铝等挤压成长方体、圆柱体、八角形体等各种形状的合格炉料,以此降低运输和冶炼成品。更多有关废
金属
打包机请详见于上海
有色
网
废金属打包机
2017-06-06 17:50:13
废
金属
打包机主要应用于回收加工
行业
及
金属
冶炼
行业
。可将各种
金属
边角料、钢刨花屑、废钢、废铁、废铜、废铝、铝刨花屑、解体汽车壳、废油桶等
金属
原料挤压成长方体、圆柱体等各种形状的合格炉料。便于储藏、运输及回炉再利用。 该系列设备有以下特点:1. 均采用液压驱动,工作平稳,安全可靠;2. 采用手动或PLC自动控制的操作模式;3. 出料形式有:侧翻包、侧推包、前推包或无出包四种方式;4. 安装无需底脚螺丝,在无电源的地方可采用柴油机作动力。 打包机又称捆包机或捆扎机,是使用捆扎带缠绕产品或包装件,然后收紧并将两端通过热效应熔融或使用包扣等材料连接的机器。打包机的功用是使塑料带能紧贴于被捆扎包件表面,保证包件在运输、贮存中不因捆扎不牢而散落,同时还应捆扎整齐美观。 打包物体基本处于打包机中间,首先右顶体上升,压紧带的前端,把带子收紧捆在物体上,随后左顶体上升,压紧下层带子的适当位置,加热片伸进两带子中间,中顶刀上升,切断带子,最后把下一捆扎带子送到位,完成一个工作循环。 打包机是使用打包带缠绕产品或包装件,然后收紧并将两端通过热效应熔融或使用包扣等材料连接的机器。打包机的功用是使塑料带能紧贴于被捆扎包件表面,保证包件在运输、贮存中不因捆扎不牢而散落,同时还应捆扎整齐美观。 打包机(高台标准型)可以实现自动打包,但台面无动力,需要人工推一下,包装物品才能通过打包机。该打包机的原理是使用捆扎带缠绕产品或包装件,然后收紧并将两端通过热效应熔融或使用包扣等材料连接的机器。捆扎机的功用是使塑料带能紧贴于被捆扎包件表面,保证包件在运输、贮存中不因捆扎不牢而散落,同时还应捆扎整齐美观。捆扎机
价格
:全自动捆扎机
价格
或全自动捆扎机报价是半自动设备的两倍多。 废
金属
打包机发展趋势:(1)高速化,高效化,低能耗。提高液压机的工作效率,降低生产成本。(2)机电液一体化。充分合理利用机械和电子方面的先进技术促进整个液压系统的完善。 (3)自动化、智能化。微电子技术的高速发展为液压机的自动化和智能化提供了充分的条件。自动化不仅仅体现的在加工,应能够实现对系统的自动诊断和调整,具有故障预处理的功能。(4)液压元件集成化,标准化。集成的液压系统减少了管路连接,有效地防止泄漏和污染。标准化的元件为机器的维修带来方便。 了解更多有关废
金属
打包机的信息,请关注上海
有色
网。
废铝打包机
2017-06-06 17:49:58
废铝打包机又称:金属打包机;打包机;废钢打包机;废铁打包机;废铝打包机;废铜打包机;生铁打包机;废金属打包机;液压打包机;金属屑打包机;钢刨花打包机;铁屑打包机;废铁压块机。适用于炼钢厂,回收加工行业及有色、黑色金属冶炼行业。可将各种金属边角料、钢刨花、废钢、废铝、废铜等挤压成长方形、圆柱体、八角形体等各种形状的合格炉料,以降低运输和冶炬成本。便于储藏、运输及回炉再利用。废铝打包机该系列设备有以下特点: 1. 均采用液压驱动,工作平稳,安全可靠; 2. 采用手动或PLC自动控制的操作模式; 3. 出料形式有:侧翻包、侧推包、前推包或无出包四种方式; 4. 安装无需底脚螺丝,在无电源的地方可采用柴油机作动力。 产品规格和种类:金属打包机(废铝打包机)有63吨~600吨、10个品种二十多个规格,可满足不同层次客户的不同需求。 废铝打包机产品优势:机器采用液压传动、结构紧凑、移装方便、操作简单、维修容易、密封可靠、安装时不用底脚螺丝。
废铜打包机
2017-06-06 17:49:53
废铜打包机,主要应用于回收加工行业及金属冶炼行业。可将各种金属边角料、钢刨花屑、废钢、废铁、废铜、废铝、铝刨花屑、解体汽车壳、废油桶等金属原料挤压成长方体、圆柱体等各种形状的合格炉料。便于储藏、运输及回炉再利用。1. 均采用液压驱动,工作平稳,安全可靠; 2. 采用手动或PLC自动控制的操作模式; 3. 出料形式有:侧翻包、侧推包、前推包或无出包四种方式; 4. 安装无需底脚螺丝,在无电源的地方可采用柴油机作动力。 产品规格和种类:金属打包机有63吨~600吨、10个品种二十多个规格,可满足不同层次客户的不同需求。 产品优势:机器采用液压传动、结构紧凑、移装方便、操作简单、维修容易、密封可靠、安装时不用底脚螺丝。废铜打包机是打包机新型先进的气动包装机械。主要用于钢铁企业和有色金属企业捆扎各种小规格的管材、板材、型材等产品的包装,还适于用木箱包装各种产品的捆扎。 但是由于在使用中零件的磨损,不良的润滑,会引起零件的损坏,可能扩大故障和事故的发生,因此迅速地发现故障、排除故障十分重要。不会因为一点小故障而求助制造厂,从而赢得宝贵的时间和金钱.容易出现故障的地方和维修方法 故障:切不断钢带 原因:1)切刀磨损或故障 维修方法:检查切刀或切刀架是否磨损或故障,如磨损严重应更换 2)气压降低 维修方法:检查工作压力是否正常; 切断钢带力来自封锁气缸参见故障现象; 检查封锁操作 故障:锁扣夹口承受的拉力不够 原因:卡紧块联接孔或联接销磨损 维修方法:在槽深度浅时检查这些零件,必要时更换废铜打包机,是废铜打包的好帮手。
铜杆 英文
2017-06-06 17:50:14
铜杆 英文是什么?铜杆英文:copper rod最佳答案一、先进的构造(1) 把熔化炉膛设计成长方形,可以整块电解铜加料而不增加炉膛的散热面积.(2) 用连体炉取代了分体炉,在熔化炉和保温炉之间增设一个过渡仓,铜液从熔化炉经过渡仓流入保温炉时避免直接流入,这不仅有利于温度和液位的平稳,而且在过渡腔内使铜液得到更充分的还原,同时可以比较容易在过渡仓内清除渣质,使铜液的温度稳定均匀,液位平稳,铜液清洁,从而使铜杆质量稳定.(3) 采用W型熔沟,使铜液在熔沟内形成定向高速流动,有充分的热交换,使各种高熔点的氧化渣及已蚀损的石英砂随液流流出熔沟。加速熔铜内铜液的流动,这不仅可以缩短熔炼时间,提高电炉生产能力,而且降低了熔沟内的温度,避免熔渣堵塞,从而提高炉子的工作寿命。在能耗方面使原来每吨熔铜的耗电量由400KWh以上下降到350KWh以内,实现了节能降耗20%以上。(4) 在一般情况下,炉体的寿命是感应器寿命的2-5倍,而且熔化炉和保温炉的感应器寿命也不一样。设计成可拆卸式感应器是可以在某一感应器发生故障时,这样可以在某一感应体发生故障时,不需要拆除整个炉子,而只需拆下损坏的感应体重筑,从而节省停炉时间和生产投入。二、连铸牵引机是上引法的关键设备 (1)上引连铸是间歇向上牵引实现的,间歇牵引每次动作的升程的节距、间歇牵引的开停比例,牵引频率和节距都会影响铸杆的质量。采用伺服电机牵引系统,不仅满足了高频率的间歇牵引,节距可根据不同铸杆直径任意调节,而且不会打滑,运行稳定。(2) 结晶器是牵引机的重要部件,对铸杆的质量和上引速度起决定性的作用,尤其是一次冷却区的结构、材料的选用和加工精度,却直接影响到热传导的效果和结晶速度,结晶器二次冷却区的铜管内壁与铸杆间的间隙大小对铸杆冷却效果也有很大的影响。(3) 电控系统上引法连铸的工艺过程简单是它的特点之一,但是对工艺操作的要求却非常严格,铜液的温度、液位的高低、结晶器插入铜液的温度,牵引的节距、频率以及冷却水的压力、流量和温度等都必须控制在一定的范围内.更多有关铜杆 英文请详见于上海
有色
网
铝锭打包
2017-06-06 17:49:56
铝锭打包是投资者们很关心的问题,让我们对它进行下阐述。PET塑钢带-铝锭打包专用当 前 价: 15000 元规格型号: 2512发 货 量: 1000 发布时间: 2010年6月7日有效期至: 60天使用钢带打包铝锭的传统方式已经日渐不适用于当今的工业产品包装,钢带因其自身存在成本高、易生锈、易返松、打包操作不方便、打包浪费严重等不足。使用pet索带(塑钢带)打包是目前及未来工业产品包装的发展趋势。pet塑钢带凭着成本低、省钱、环保美观、易用耐用、高强度和高拉力等优势,成为替代钢带及pp打包带的新型捆扎包装材料。从2002年来,国内的索带需求以每年500%的速度增长,大规模应用到铝锭、有色金属、钢铁、玻璃、木材、造纸、石材、陶瓷等行业。铝锭是一种贵重的工业产品,重量大、搬运频率高、运输距离远等特点,令其在包装方面要求十分严格,特别是对捆扎材料的要求也很高,既要坚实牢固,又要求有足够缓冲保护铝锭,还要经受运输的考验。为此国家制定了《铝及铝合金加工产品包装、标志、运输、贮存》(gb/t 3199-2007)标准,明确规定铝锭的包装形式和方法,为铝锭的包装提供了参考依据。比例条件:每托铝锭需用4条带,每条打包带的长度为4米,每托铝锭共需16米打包带。注:1、钢丝打包每条会浪费0.2米用作收紧,即4条带共浪费0.8米;2、 每条钢带需多支付1个钢扣的费用;3、一体化气动打包机提高打包速度;气动铝锭打包机当 前 价: 2 元/台最小起订:1 台供货总量:200 台特性 1、适合各种PET塑钢带 2、束紧、粘接、切断一次性完成,操作简便。 3、束紧力强,大于2800N以上,适用于冶金、钢铁、建材业等 规格 型号 CMVAQD-19 CMVAQD-25 机重 3.8㎏ 4.0㎏ 使用塑带宽度 10-19.0mm 19-25mm 使用塑带厚度 0.4-1.05mm 0.4-1.35mm 打包结合强度 约75% 约75% 咬扣方式 摩擦热熔粘接 摩擦热熔粘接 束紧力 2800N 2800-3000N 平均气压 0.65MPa 0.65MPa如果你想知道铝锭打包等更多的信息你可以登陆上海有色网查看。
铝锭打包带
2017-06-06 17:49:56
铝锭打包带是一种投资者想知道,因为了解它可以帮助操作。铝锭聚酯打包带数量(米) ≥1价格(元/米) 10000.00元/米铝锭打包带是以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主要原料经加工而成的,它是目前世界上用于代替钢带的一种新型环保的包装材料,经这几年新材质的开发成功及成本的大幅下降,已大量使用在钢铁业、化纤业、铝锭业、纸业、砖窑业、螺丝业、烟草业、电子业、纺织业及木业等;是一种取代钢带的新型高强度打包带,是目前世界上使用最广泛的替钢带使用。其特性有:1、高强度 : 铝锭打包带材质是(聚脂),具有极强抗拉性,接近于同规格的钢带,是普通塑料带的几倍。2、高韧性 : 铝锭打包带具有塑料特性,有着特殊的柔韧性,在运输过程中可避免因颠簸造成打包带的断裂导致物体的散落,确保运输的安全。3、安全性 : 铝锭带没有钢带的锋利边缘,也不需要钢扣结合、没有压痕、刮伤问题,不会对被包装物体造成损伤。在打包和开包时不会对操作人员造成伤害,避免一切不安全因素。4、适应性 : 铝锭带因材质和制作工艺因素,能适合各种气候变化,耐高温、耐潮湿,不象钢带受潮生锈污染环境及损失抗拉性,使捆包强度减小。5、环保性 : 因铝锭带质量轻,搬运方便;体积小,节省仓库空间;用过的铝锭带方便回收,符合环保要求。6、美观型:钢带会因暴露在空气中吸收水分而生锈,锈迹渗透性强容易污染包装物。铝锭塑钢带则美观、不生锈、有利环保。7、耐温性 : 熔点为260度,120度以下使用不变形,并能长时间保持拉紧力。8、经济性 : 1吨塑钢带的长度相当于6吨钢皮带,每米单价低于铁皮带,成本仅是铁皮带的60%。如果你想更多的了解关于铝锭打包带的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注。
铜杆价格
2017-06-06 17:49:59
铜杆价格,隔夜美联储声明保持低利率水平并表示美国经济复苏正持续前进中,美元走软。今日亚洲交易时段在85.6-86震荡,徘徊于5日均线。LME电铜早市低开于6568美元,日内冲高6681美元,17:30最新价6614美元。伦铜6550-6650美元窄幅整理,空间愈加狭窄,KDJ三线粘连欲作突破性走势。沪期铜小幅高开并上冲30日均线未果,午后承压收报略有收窄日内升幅。主力1009合约开始于日内低点53130元,冲高53900元,日内多在日均线上方作强势整理,午后受A股受阻回落影响而小幅承压,收报53520元,上涨570元,升幅1.08%,成交量44.9万手,换手率258.65%,主力减仓5094手,可见短线空头减仓,1010合约大增13544手,可见多头建仓。期铜在20~30日均线区间震荡,一度上方突破30日均线,底部52500元获得企稳抬高,期铜在53500元一线作强势整理后,后市可看高一期。铜杆市场,日内成交主流价格多在53800~54050元区间,上午升水于 +80~+150元,下午由于期铜承压现货升水略提至+100~+200元,成交价格则维稳于54000元左右。江西一带发生雨水中断交通影响,市场忧虑贵溪铜后续货源,国产优质好铜以贵溪铜为代表报价较坚挺,进口铜供应商则因最近点价premium攀升而出货有限,今沪伦比值回升至8.05上方,进口铜流通量略有增加,下游消费逢低买盘仍较积极,冲高于54000元上方时则会表现犹豫与斟酌,与供应商产生拉锯。随着铜价的企稳、底部的抬高,目标上看55000元。但愈接近短期目标位,买盘积极成交踊跃的市况将受到抑制。
电积
2019-01-04 13:39:38
电积就是电解沉积。它与电解精炼的不同点,在于所用阳极不同。电解精炼所用的阳极是可溶阳极,它是用粗金属做成的,通电电解时,阳极逐渐溶解。而电积用的阳极是不溶阳极,通电电解时,阳极并不溶解,只是让电解质中的欲提取金属在阴极上沉积,达到提取金属的目的。例如锌的电积就是用铅板做成不溶阳极,对浸出过程中所得到的硫酸锌溶液进行电积,以便使溶液中的锌在阴极上沉积出来。
氧铜杆和无氧铜杆
2019-03-05 09:04:34
氧铜杆和无氧铜杆
锌的电积-锌电积的电极反应
2019-02-14 10:39:49
锌电积的电化学反响 在电积液中仅存在硫酸锌、硫酸和水时,依据电离理论发作如下电离反响: ZnS04 ==== Zn2+ + S042- (1) H2SO4 ====2H+ + S042- (2) H2O ==== H+ + OH- (3) 当通入直流电时,阳离子移向阴极,带正电荷的Zn2+承受两个电子在阴极上放电变成元素锌,并在阴极表面以结晶状况分出。 阴极反响: Zn2++2e —→ Zn↓ (4) 一同阴离子移向阳极,带负电荷的OH-失掉两个电子在阳极放电,并分出氧气。 阳极反响: 20H- - 2e ==== H20 + 1/2O2 或 H20 - 2e ====1/2O2+2H+ (5) 总的电极反响式为: 直流电 ZnS04+H20 ——→ Zn↓+ H2S04 +1/2O2 (6) 为了深化了解锌电积进程,下面别离评论工业电积槽内阳极和阳极上发作的电化学进程。 阳极进程 A 铅阳极的溶解与维护 现在工业上大都运用含银0.5%~1.0%的铅合金板作不溶性阳极。对运用前未镀膜的阳极而言,通电后,在发作正常阳极反响式(5)(Eө=0.615V)曾经会出现以下几个反响。 首要发作铅的阳极溶解,并构成硫酸铅掩盖在阳极表面上。 Pb - 2e ==== pb2+ Eө(7)=-0.126V (7) Pb+SO42--2e ==== PbSO4 Eө(8)=-0.356V (8) 未被硫酸铅掩盖的阳极表面上,铅能够直接氧化成Pb02,即: Pb + 2H20 -4e —→ Pb02 + 4H+ Eө(9)=-0.655V (9) 跟着金属自在表面挨近彻底消失,会发作如下反响: Pb2+ + 2H20 - 2e —→ Pb02+4H+ Eө(10)=-1.45V (10)[next] 待铅阳极基本上被Pb02掩盖后,即进入正常的阳极反响,成果在阳极上放出氧气,而使电积液中H+浓度添加。比较反响(10)与阳极正常反响(5)的平衡电位。好像反响(5)比反响(10)先开端进行,但实践上析氧反响发作在反响(10)基本完成之后。这是因为氧气分出时一般有较大的超电压。 B 氧在阳极上分出的超电压 氧在阳极上分出时超电压的巨细与阳极原料、阳极表面状况及其他要素有关。在一些金属上氧的超电压如下表所列。表1 氧在各种金属上的超电压金属材料Au Pt Cd Ag Pb Cu Fe Co Ni超电压/V0.52 0.44 0.42 0.40 0.30 0.25 0.23 0.13 0.12
锌电积在不同条件下,实测的阳极电位如下表所列。从表中可见,氧的分出电位比平衡电位要高,并且随阳极原料不同而有所差异,如用0.7%Ag和2% Ca的阳极时,阳极电位比1%Ag的铅阳极又可下降0.12V,并且腐蚀现象可削减。表2 阳极电位与电流密度及温度的联系电流密度/(A·m-2)铅阳极电位/V铅阳极(1%Ag)电位/V25℃ 50℃ 75℃25℃ 50℃ 75℃2002.04 1.98 1.901.99 1.92 1.884002.07 2.01 1.952.02 1.96 1.906002.09 2.02 1.962.03 1.97 1.9210002.12 2.05 1.982.05 2.00 1.94
工业锌电积的进行一直伴跟着在阳极上分出氧气。氧的超电位愈大,则电积时电能耗费愈多。因此应力求下降氧的超电压。因为铅银阳极的阳极电位下降,构成的Pb02较细且细密,导电性较好,耐腐蚀性较强,故在锌电积厂遍及选用。 C 其他阳极反响 在锌电积时,阳极还会发作许多其他反响,如下: Mn2++2H20-2e —→ Mn02↓ + 4H+ Eө(11)=1.25V (11) Mn2++4H20-5e —→ Mn04-↓ + 8H+ Eө(12)=1.50V (12) Mn2++2H20-3e —→ Mn04-↓ + 4H+ Eө(13)=1.71V (13) C1- + 4H2 - 8e —→ ClO4-+8H+ Eө(14)=1.39V (14) 2C1 - 2e —→ C12 Eө(14)=1.39V (15)[next] 铅阳极反响联系着阳极寿数及阴极锌质量。电积液中的氟、氯是极端有害的。它不只使铅的阳极腐蚀加重,构成电积作业剥锌困难及铅阳极单耗添加,并且还导致阴极锌含铅升高,电积槽上空含氟、氯升高。使操作条件恶化,严峻影响工人的身体健康。所以在工业出产中一般要求电积液中含氟、氯尽或许低。 此外,因为铅及其氧化产品具有不同的体积密度(g/cm3),如铅为0.09g/cm3,Pb02为0.11g/cm3,PbS04为0.16g/cm3,因此铅阳极表面的Pb02层或许存在孔隙,乃至部分掉落。在正常出产条件下,构成PbS04的反响式(8)仍有少数进行。尽管Pb02不溶于水,但PbS04在电积液中有必定的溶解量(见下表)。在工业电积液中,Pb2+含量最高可达5~10mg/L,这样会使阳极寿数缩短,并使分出锌的质量下降。表3 硫酸铅在硫酸溶液中的溶解量硫酸浓度/%不同温度下溶液中PbSO4含量/(mg·L-1)0℃ 25℃ 35℃ 50℃0.52.0 2.5 4.3 11.551.6 2.0 4.0 10.3101.2 1.6 3.8 9.6200.5 1.2 2.8 8.0300.4 1.2 2.0 4.6400.4 1.2 1.8 2.8
在工业出产中,可通过操控电积液中Mn2+浓度来下降分出锌含铅量和减缓铅阳极的化学腐蚀。这是因为Mn2+在阳极上被氧化生成MnO2粘附在阳极表面构成维护膜,阻止了铅的溶解。因此,在锌电积进程中,一直坚持反响式(11)的进行。可是,MnO2在阳极过多地分出,一方面会添加浸出工序的担负。另一方面会引起电积液中Mn2+贫化而直接影响分出锌的质量。 阴极进程 在工业出产条件下,锌电积液中含有Zn2+50~60g/L和H2SO4 120~180g/L。假如不考虑电积液中的杂质,通电时,在阴极上仅或许发作两个进程: (1)锌离子放电,在阴极上分出金属锌: Zn2+ + 2e —→ Zn EөZn2+/Zn = -0.763 + 9.92 x 10-5 TlgaZn2+ (2)氢离子放电,在阴极上放出: 2H+ + 2e —→ H2 EөH+/H2 = 0.00+19.84 x 10-5 TlgaH+ 在这两个放电反响中,终究哪一种离子优先放电,关于湿法冶锌而言是至关重要的。从各种金属的电位序(见表三)来看,氢具有比锌更大的正电性,氢将从溶液中优先分出,而不分出金属锌。但在工业出产中,从强酸性硫酸锌溶液中电积出来的是锌。[next] 为了解说这一现象,首要评论可逆电积进程,即电积时彻底没有极化效果的电积进程。在可逆进程条件下,这两种离子一同放电只要在 EөZn2+/Zn = EөH+/H2 时才有或许。为核算简洁起见,令αH+ =1 = cZn2+,αZn2+ = cZn2+在室温条件下,当EөZn2+/Zn = EөH+/H2 时,就得到: cZn2+ = 1026 因此,H+与Zn2+在可逆进程中,因为Zn2+浓度不或许到达这样大,两者不或许一同放电分出,且因EөZn2+/Zn > EөH+/H2 ,故在阴极上只应该放出。 各种金属的标准电极电位见下表。 但在不可逆电积进程中,即实践电积进程中,离子放电电位的方程式为: EөZn2+/Zn = EөZn2+/Zn - ηH2 EөH+/H2 = EөH+/H2 - ηZn2+式中,ηH2、ηZn2+别离为、锌离子的超电压。 实践电积液为ZnSO4和H2SO4水溶液时,ηH2值在阴极上达很大值,而ηZn2+挨近零,约为-0.030V。因此,电积时可发明必定条件,因为极化效果氢离子的放电电位会大大的改动,使得氢离子在阴极上的分出电位值比锌更负而不是更正,因此使锌离子在阴极上优先放电分出。这就是锌电积技能赖以成功的理论依据。 从以上分析可见,氢的超电压在锌电积实践出产中具有重要意义。影响氢在阴极分出的超电压的主要要素有: (1)阴极材料及其表面状况; (2)电流密度; (3)电积液温度; (4)参加电积液中的添加剂; (5)电积液中的杂质等。 关于析氢时的超电压,在工业出产及理论均很重要,已进行过许多的研究工作。下面三个图引用了一些以硫酸溶液作电积液、氢在锌上的超电压与电流密度、电积液温度、中性盐浓度及胶含量之间的联系曲线。
[next] 1905年塔菲尔依据试验成果,提出了塔菲尔公式,指出在浓差极化影响能够疏忽的情况下,氢的超电压与阴极材料及电流密度之间有如下联系: ηH2 = a + blgJ式中,a等于单位阴极电流密度(J=1)时氢的超电压,其值与电极原料、电极表面状况、温度及溶液组成等有关。常数b则与电极原料联系不大。 b = 2.3 x 2RT/F
由塔菲尔公式可见,a值改动,氢的超电压就改动,即氢的超电压随阴极原料而定。此外,跟着阴极电流密度的增大,氢的超电压也增大,如表4所示。[next]表4 25℃时氢在不同金属上的超电压电流密度/(A·m-2)AlZnPt光铂AuAgCu1000.8260.7460.0680.390.76180.5845000.9680.9260.1860.5070.83--10001.0661.0640.2880.5880.87490.80120001.1761.1680.3550.6880.93970.98850001.2371.2010.5270.771.031.186电流密度/(A·m-2)BiSnPbNiCdFe1001.051.07471.090.7471.1340.55715001.151.18511.1680.891.2110.710001.141.2231.1791.0481.2160.818420001.211.2381.2351.2081.2461.256150001.21.23421.2171.131.2280.9854
电积液中加胶,能够增大氢的超电压,但胶只能到达必定极限,过火添加胶量时氢的超电压又开端下降。 此外,某些杂质存在对电积进程影响很大。当电积液中存在有较简单分出的杂质(乃至微量)时,这些杂质就会随锌一同堆积且氢在这些杂质上的超电压较在锌上为低,所以引起氢在阴极激烈地分出,并下降锌的产出率。 阴极表面结构状况对氢的超电压巨细有直接的影响。阴极表面愈不平坦,则其表面的实在面积愈大,也就是说真实的电流密度愈小,因此氢的超电压也就愈小。 跟着电积液温度的升高,氢的超电压减小,如表5所示。这就是因为塔菲尔公式中的a值减小了。表5 在当量浓度的硫酸溶液中不同温度时氢在锌上的超电压 (V)电流密度/(A·m-2)温度/℃20 40 60 803001.140 1.075 1.050 1.0405001.164 1.105 1.075 1.07010001.195 1.145 1.105 1.095
因为氢的标准电极电位比锌要正得多,加上在实践电积进程中影响氢的超电压的要素许多,因此在工业出产条件下总不可避免地有氢分出。的分出(工业出产中也称“烧板”)是工业锌电积中常常遇到的技能难题。严峻时乃至不分出锌片。所以锌电积技能的成功运用在很大程度上有赖于设法坚持高的氢超电压,使析氢反响尽或许少发作,以使析锌的反响仍能具有足够高的电流效率。
铜的电积
2019-02-13 10:12:44
基本原理 电积运用不溶(慵懒)阳极,在电积进程中一切堆积在阴极上的铜都来历于铜溶液,溶液铜浓度不断下降。电解和电积进程的阴极反响是相同的,可用下列方程标明: Cu2++2e —→ Cu可是,硫酸铜溶液电积进程,阳极反响是生成氧气: 1 2OH- —→ ——O2 + H2O + 2e 2 电积的总槽电压在1.9~2.3V之间。槽电压乘以复原每吨铜所需的电量就是所耗费的直流电能,再考虑到整流的功率,电积It铜的电能耗约为2000~2700kW·ho 铜电积本来也都选用薄铜始极片作为阴极,20世纪80年代以来,澳大利亚蒙特·阿沙矿业公司的电解铜厂首要直接运用不锈钢母板为阴极,十多年来许多铜电积厂也都纷繁应用于出产。现在都已选用蜕变Pb-Sn-Ca合金,各家成分略有出入,含Pb 93%~98%、锡1%~2%、钙<0.1%。在电解液中参加100~200mg/L的钴离子能够和铅氧化物一同构成活化中心,有利于下降氧气分出的超电位。也有助于构成结实的氧化物,削减含铅微粒。 影响电能耗费的要素 电解液成分 电解液成分对电导率有直接影响,反萃液一般含铜40~50g/L,硫酸140~170g/L,电阻率达0.6Ω/cm,比可溶阳极电解液的0.2Ω/cm高得多。 电解液中的某些离子参加电极反响,能引起额定的电能耗费。其间最首要的就是铁,Fe2+在阳极氧化成Fe3+,Fe3+分散到阴极又复原为Fe2+,这样的重复的氧化-复原进程构成电流损耗。如某厂电解液含Fe3+3g/L、Fe2+4g/L,电流功率77%;而另一家厂电解液含Fe3+0.3g/L,Fe2+0.9g/L,电流功率大于90%。 假如料液中含有锰,经夹藏进入电解液,能在阳极上氧化为高氧化态的锰,乃至高锰酸。当再与有机相触摸时,能氧化萃取剂,生成具有表面活性的物质,推迟分相时刻,导致乳化和加重相间物的生成。如电解液中有亚铁离子就或许复原高价锰,防止对有机相的损伤。因而,许多厂在电解液中保持1酬L左右的总铁含量[1]。 氯离子进入电解液也会发作不少问题,如腐蚀阳极板,乃至分出,恶化车间环境,腐蚀设备。因而必须在萃取段严加操控,采纳办法,下降有机相中的水相夹藏量,乃至添加洗刷段等。电解液中的氯离子不该超越30mg/L。 杂散电流 电解车间中活动于铜电解之外的电流总称杂散电流。尽管在规划电解车间时现已采纳了许多办法加强电解槽、导流排、泵等导体之间的绝缘,可是,假如绝缘体被电解液站污,仍或许导致漏电,发作杂散电流。 削减杂散电流的办法,一是在电路安排上选用两个回路,中间接地,下降总电位差。别的,在装备电解槽的给液管和回流管时,要根据槽列的电位图,将两者之间的电位差降到最低。 影响铜质量的要素 电解液中杂质的行为 通过溶剂萃取的电解液在组成上比可溶阳极电解液纯度高,特别是不含砷、锑、秘等杂质。并且,即便含有一些其他金属离子,如Fe3+、Fe2+,电极电位远在铜之上,在铜电积时不会分出影响铜的质量。 电解液中的悬浮粒子会对电积铜的质量构成很大损害。悬浮粒子的来历一是电解液过滤时跑滤过来的,也或许是电积时发作的铜或氧化铜微粒,或是来自空气中的浮尘。不过,最首要的来历往往是阳极。不溶阳极简直都是铅合金,电积时表面氧化为硫酸铅或氧化铅,有时会脱落下来悬浮在溶液中,当搬迁并吸附在阴极表面时,就构成了结晶中心,导致在铜板上生长出不同巨细的铜颗粒。 分析标明,这种颗粒的杂质含量往往是基体铜板的几十到几百倍。并且,严峻时,颗粒发育为树枝状,能导致极板之间的短路。[next] 有机相的影响 通过与有机相触摸的电解液难免含有微量有机相,当其含量到达一定量时,会引起阴极堆积的铜变色,尤以阴极板的上部为甚。这种黑巧克力色堆积物叫做“有机烧斑”。在有机烧斑区域内的堆积物性质软弱且呈粉末状,并且在烧斑区域多半会发作杂质固体的严峻夹藏。 研讨标明,有机烧斑是由萃取剂引起的,稀释剂影响不大。有些厂将电解液中的有机相浓度降至5mg/L以下,不过,如能操控在l0mg/L以下,一般也就不会呈现有机烧斑现象了。 电积作业参数 典型的电解作业首要操作参数如下:同极距9.5~10.2cm,阴极表面电解液流速0.12m3/(h·m2),槽温40~46`C。尽管许多厂的电流密度仍在190~240A/m2,可是高的已达320~340A/m2。现在大都溶剂萃剂-电积厂的阴极铜纯度到达99.99%,乃至99.999%,高于可溶阳极法的产品。下表内列出两家大型电积厂的作业参数。
两家大型电积厂的作业参数作业参数圣曼纽尔恩昌加出产能力/t·a-166000167000电解槽数量/个
材料
面料
长×宽×高/(m×m×m)
阳极,阴极数
巡查体系
清槽周期/d
酸雾操控
进液办法188
水泥
PVC
6×1.25×1.4
61,60
红外线
60
聚乙烯小球
底边盘管1120
水泥
Pb,6%Sb,PVC
4.6×1.1×1.4
41,40或61,60
目视
150
ф2cmPVC球
上部进液阳极成分/%
制作办法
长×宽×厚(mm×mm×mm)
同极距/cm
寿数/aPb98.7,Sn1.25,Ca0.06
冷轧
953×1160×6
9.5
10Pb93.9,Sb6.0
浇铸
880×1183×13
10
3阴极材料
长×宽×高(mm×mm×mm)
电积时刻/d
铀板质量/kg不锈钢板
1000×1000×3
7
50铜始极片
950×950×0.8
4~10
23~38电解液富液成分
贫液成分
Co浓度/(mg·L-1)
单槽流量/(m3·min-1)
其他Cu42g/L,硫酸166g/L,41℃
Cu42g/L,硫酸170g/L,43℃
100
0.2
Fe1.5g/L,Cl12mg/L,Mn 50mg/LCu 45g/L,硫酸136g/L,29℃
Cu 34g/L,硫酸150g/L,42℃
≤200
0.02~0.3
Fe 0.8g/L能耗电流密度/(A·m-2)
电流功率/%
槽电压/V
槽电流/kA
吨铜直流电耗/kW·h00~300
93
>1.9
25~36
1900150~180
86~88
2.0
14~48
2000
表中所列两家厂的铜产品质量都很好,杂质含量(10~4%):玛格玛公司的圣曼纽尔厂,Pb<1,S为2~3,Fe为2,Ni<1,其他≤1;赞比亚恩昌加联合铜业公司(ZCCM),Pb≤10,S为15,Ca为2,Fe为10,Si为30,Ag为5,其他≤3。 别的需求提及的是许多电积新技术正在研讨开发之中,值得注意,比方流态化电解槽等,不过,现在实验规划都还比较小。可是,最近有一种称作EMEW的筒状电解槽现已在澳洲进行试出产,操作状况和作用没有见具体报导。
隔膜电积和无隔膜电积工艺流程
2019-03-05 09:04:34
隔阂电积和无隔阂电积的工艺流程别离见图1和图2。图1 隔阂电积流程图图2 无隔阂电积流程图
隔阂电积的阴极液一般含Sb 90~100g/L和Na2S 20g∕L,阳极液主要是NaOH溶液,浓度为120~100g∕L,阳极液装入帆布袋内,阴、阳极液循环速度别离为45L∕h和12~18L∕h。电解液温度50~55℃,槽电压2.65~3V,电流效率82%~85%,每吨锑直流电耗2050~3200kW·h,碱耗为1.05t。
无隔阂电积只运用一种电解液,含Sb、NaOH和Na2S各50~60g∕L,Na2CO320~30g∕L,Na2S2O3和Na2SO3共60~65g∕L,Na2SO475~80g∕L,Na2S<1g/L。电积过程中锑和苛性钠下降,和慵懒盐含量增高,排出的电解液成分为:Sb 20~30g∕L,Na2S 90~105g∕L,NaOH 25~30g∕L,Na2S2O3和NaSO3共75~80g∕L,Na2SO4100~120g∕L,Na2CO3 25~35g∕L。无隔阂电积槽电压与隔阂电积附近,为2.7~3.0V,电流效率仅45%~55%,因此每吨锑电耗高达3000~4000kW·h。
再生铜杆行业发展简析
2018-12-07 10:47:19
导读:尽管近年来我国大力扶持循环产业,但国内再生铜的回收量仍处于较低水平,且这些再生铜的杂质含量要远超进口的再生铜。为此,目前国内再生铜杆企业的原料有90%以上是来自国外进口的废铜,使用国产再生铜的比例非常低。我们认为只有进一步完善国内再生铜的回收机制和升级优化再生铜的分拣步骤,国内再生铜才能被更多的再生铜杆厂所使用。
在我国铜产量中,再生铜占比约40%,对于电力电缆行业,再生铜使用比例约50%。在国家大力扶持循环产业的利好政策下,再生铜杆企业开始壮大,并对前景充满信心。
人们经常把那些富含贵重金属的电子产品的地区比作“城市矿山”。在资源越来越紧缺、越来越提倡循环经济的今天,金属的回收再利用也逐渐成为一个庞大的产业。
以铜矿资源来看,据中国有色金属工业协会再生金属分会副会长兼秘书长王吉位介绍,2014年,全国回收的铜产量就在300万吨左右。在过去的5年前,中国一共建立了50个城市矿山的项目。“回收铜资源对于我们的意义非常重大。因为中国已经是全球最大的机电产品制造国和家电生产大国,同时大量的基础设施正在建设,这些都需要大量的铜以及铜制品。
在铜回收产业里,电线电缆的回收又是其中重要的一部分,因为铜在电线电缆里使用的比例非常大,高达60%以上。
坚持可持续民企看好循环产业
富有的“城市矿山”也吸引着一些民营企业纷纷投向这个领域。记者在对天津某资源循环企业采访时发现,在国家大力扶持循环产业的利好政策下,众多从事多种内容的资源型再生企业开始发展壮大,而其中,废铜的精深加工均是这些企业的重要业务之一。
记者在采访中了解到,该企业作为园区里的一个小微企业,从1996年开始涉足再生铜产业,2008年该企业将业务拓展到真正的再生铜冶炼的项目。
据介绍,再生铜杆的发展在国内也还处于初期阶段。该企业制作再生铜杆的原料里有90%以上来自于国外进口的废铜,使用国内废铜比例还比较小。近几年,关于再生铜杆的质量问题也一直被提及。国内大大小小做再生铜杆的企业,技术水平也不尽一样,生产出的再生铜杆质量也有差别。该企业相关负责人在接受记者采访时表示,由于采用了意大利普洛佩兹和西班牙拉法格公司联合开发的废杂铜火法精炼工艺,该企业所生产的再生铜杆,无论是从伸长率、扭曲、电阻率,还是含氧量的这些指标,都可以达到国家标准。
从再生领域的“铜铝之争”
最近几年,电缆行业里“铜铝之争”的声音一直存在。而其中一个观点认为中国铜资源紧缺,而铝资源相对没那么紧张。但是如果从资源循环再生的角度来看,则不尽然。首先,铜本身的性能决定了它可以百分之百进行回收。我国铜产量中,再生铜占比约40%。我国铝产量中,再生铝仅占约20%。对于电力电缆行业,再生铜使用比例约50%,而再生铝使用基本为0。
该企业相关负责人对此也深有体会,在做再生铜杆之前,他有着20多年的做再生铝的经验。“我们现在市面用的稀土铝合金电缆线是不能用再生铝生产的。而原生铝要耗费大量的电能,所以并不能节约很多费用。说铝合金比较经济,并没有把资源再生的角度考虑进来。”
此外,专家认为,虽然现阶段国内铜供应不足,但从国际上能够获取足够的铜以满足国内经济发展的需求。而且铜的需求也不会无止境增长,国外的发展已经证明,随着经济发展到一定程度,人们对于铜资源的需求也会达到顶峰。
再生铜产业将会有快速发展
记者了解到,目前再生铜杆的比例还不算大,再生铜杆目前每年的产量也就在20万~30万吨之间,但是这个行业的未来发展前景不可估量。在欧洲,英国、法国、德国等发达国家再生铜的使用均超过40%,在意大利更是达到了几乎100%。“行业未来会有一个比较快速的增长。因为如果比较再生铜和原生铜的性能,根据目前技术所生产出的电工用铜杆,它的物理性能跟原生铜已经没有太大差别,唯一达不到的指标,是在杂质含量上。再生铜的杂质含量要超过原生铜,但是如果是用先熔炼成阳极板再通过电解的方式,再生铜的杂质含量可以降低到原生铜的标准,只是这样做的成本太高。而这个因素并不会对电工杆的使用造成实质的影响。现在随着整个国家经济的发展,再生材料的利用已经提到了国家的议程上来,再生铜杆的量会越来越多,会成为一个使用的亮点。”该企业相关负责人对再生铜杆的未来充满了信心。
铜线杆质量影响因素浅谈
2018-12-18 10:15:50
云南铜业铜材有限公司 和晓燕 从20世纪初开始,我国电线电缆行业迅速发展,铜线杆的需求急剧增长。而铜线杆质量的保证成了最为关键的因素,以下从铜线杆中杂质、氧成分、表面质量、稀土作用等方面进行铜线杆质量的影响因素讨论,从而找出可以改进的方法提高铜线杆质量。一、杂质元素的影响 杂质元素对铜线杆的影响很大,纯铜中的杂质元素大致可分为:固溶于铜的杂质元素、很少固溶于铜与铜形成低熔点共晶的杂质元素和几乎不溶干铜与铜形成离熔点脆性化合物的杂质元素三类。固溶于铜的杂质元素。此类杂质元素在允许的含量范围内,能溶于铜中形成固溶体。主要有:铝、铁、镍、锡、锌、银、镉、磷等,以磷为例,该杂质元素在铜中的溶解度随温度的下降而降低,它对铜的机械性能特别是对铜的焊接性能有良好的影响,作为脱氧剂提高铜液的流动性,会降低铜的导电导热性,过量的磷会造成冷脆。总体而言这类杂质元素对金属加工性能无太大影响,能略微提高铜的硬度,但导电、导热性有所降低。很少固溶于铜与铜形成低熔点共晶的杂质元素。此类杂质元素与铜形成低熔点共晶或者与铜形成脆性化合物分布于晶界。主要有:铋、铅、硒、碲、锑,它们在冷凝时分布于晶界,使铜在热加工时产生严重的破裂,是铜线杆产生质量问题的主要原因。以铅、铋、硒、碲为例: 铅:在铜中的溶解度很小,在800℃时溶解0.04%,在300℃时溶解0.02%。铅呈黑色颗粒状分布在晶界上,热加工时铅先熔化,使金属颗粒之间的结合力受到破坏,造成“热脆”,从而在轧制和以后的拉伸过程中易产生裂纹和断裂。所以铅的质量分数控制在(50~500 )× 10-6。 硒:在铜中基本不溶,冷凝时与铜形成脆性化合物Cu2Se,且分布在晶界上,热轧过程中易使铜杆产生表面裂纹,深拉伸过程中易产生断裂。 碲:在铜中基本不溶,冷凝时与铜形成脆性化合物Cu2Te,且分布在晶界上,热轧过程中易使铜杆产生表面裂纹,深拉伸过程中易产生断裂。 铋、:在铜中溶解度很小,在800℃时溶解0.01 %,在300℃时仅融解0.000 1 %。在270℃时与铜生成低温共晶,呈连续网状分布在晶界上。当热加工温度大于其共晶熔点时,共晶膜熔化,使铜的晶粒与晶粒的结合力降低,从而发生晶间破裂,引起“热脆”。除了“热脆”之外,由于铋本身性脆,还会形成“冷脆”。从而在轧制和以后的拉伸过程中易产生裂纹和断裂。几乎不溶干铜与铜形成离熔点脆性化合物的杂质元素。此类杂质元素对铜线杆生产过程有很大影响。从氧、硫、氢三种元素进行讨论。 氧:很少固溶于铜。氧含量对铜材的加工性能有很大的影响,与铜生成Cu2O,Cu2O硬而脆,使冷变形困难,致使金属发生“冷脆”。氧含量过高时,会因氢与氧反映产生不溶于铜的水蒸气,水蒸气又无法扩散,在铜中形成很高的压力,使铜遭到破坏。氧的质量分数达到5×10-5的铜,即出现“氢病”。所以纯铜的氧含量受到严格的限制。氧在与大部分杂质反应的过程中都起到了一个清除器的作用,而这些杂质当它们溶解在铜基质中时对其特性和退火反应都有巨大的影响作用。相反,当这些杂质与不可溶解的氧化物混合在一起的时候,这些坏作用就被抵消了。由此可见当铜中含氧的质量分数低于100×10-6时,氧含量过少,氢和某些不溶于铜的杂质会增多;当铜中氧的质量分数含量超过600×10-6时,过量的氧与铜形成过量的Cu2O,并在铜基体中形成不均匀分布,将导致裂纹的扩展,在铜材的深加工时易引起加工硬化和产生局部裂纹。综上可知,氧含量应控制在一个适当的范围内。 硫:与铜形成共晶,由于共晶温度较高,对铜热变形不明显,由于Cu2S硬而脆,致使金属发生“冷脆”,严重时,会使线杆发生裂纹乃至断裂。 氢:氢能溶于液态铜,且其溶解度随温度的升高而升高。若吸氢较多,过饱和氢会大量析出,在铸坯上出现微小气泡和微裂纹。另外一方面如上文所述形成水蒸气,产生极大内应力,引起所谓“氢脆”现象,严重影响铜的塑性加工性能。二、铜线杆的表面影响在外界温度下,铜线杆总是有一个残留的氧化膜,而这一氧化膜是当铜线进入热杆轧制阶段时从高温的、连续铸造的铜杆上形成的。现在在铜液中通过一种电量分析控制检测手段来测量残留的表面氧化膜的厚度已成为一种比较标准的作法。氧化膜可能会相当地有害,因为它们可能会在拉丝过程中引发许多缺陷、使拉丝膜过度磨损、可焊性变差、搪瓷膜和裸导体之间的附着力变弱。铜杆的缺陷之处往往是源于连续铸造过程和轧制过程,这包括:残渣、铜氧化夹杂物、热裂、裂块、铜杆表面氧化颗粒的形成。在这一系列的铜杆缺陷中:热裂,是在结晶过程中产生,多沿晶界裂开,裂纹曲折而不规则,有时还有分枝裂纹,裂纹多分布在铸锭最后凝固的区域或靠近这些区域。影响热裂纹的因素有:金属及合金本身的性质,如热脆性、收缩率的大小、在固液区内的抗拉强度及延伸率和杂质含量与分布情况;铸造工艺及设备、工具情况和冷却强度大小。 夹渣和夹杂,此缺陷破坏铜基体的连续性,降低铜的塑性。它产生的原因有内因,是铜中含有易氧化生渣的元素;还有外因,是生产中扒渣不净,润滑油或涂料过多,铸造温度低,炉料混杂等因素都可能造成夹渣和夹杂。大部分金属间化合的夹杂物都比较脆,因而都成为拉丝过程中裂纹发生和蔓延的场所。相对于缺陷而言,较细的磁线和成形线是最主要的生产产品。惟一最大的表面缺陷源于拉丝,往往是以拉模划痕、机械损伤、弧口凿或裂片的形式出现在裸导体的表面。因为拉丝问题而形成的裂片往往与所捕获的氧化物没有太大关系。表面损伤通常是由于拉丝机内移动线未对准或拉丝膜炉口内铜精炼的压制力太大则形成的。三、部分稀土元素的影响 在熔融铜中加人微量稀土生产光亮铜线杆的工业试验进行了几年的探索和研究,发现铜杆的各项性能指标得到很大的改善,稀土的作用明显,理论方面具体表现在:1. 在铜中的净化作用 脱氧和脱硫:从上文讨论可知,硫和过量的氧是光亮铜线杆的有害物质。硫与铜生成Cu2S降低铜的塑性,氧与铜生成Cu2O,降低了韧性,使热加工困难。稀土元素与氧、硫的结合能力很强,因此可代替铜,生成稀土氧化物和稀土硫化物,部分形成渣出去,部分将原来氧化物、硫化物的晶界网状分布转变成在熔体中弥散分布。 以脱硫为例举例讨论:稀土能把铜中少量硫除去:Cu2S + Ce = 2Cu +CeS 其标准生成自由焓 ΔGTo与温度T的关系式为:ΔGTo= ﹣192.360﹢9.271ogT一11.8T 在1400K下,ΔG14000= ﹣707.108J/mol 由此可见,在熔铜中,稀土元素脱硫反映的热力学势很大,有一定的能力除去硫杂质。 脱铅、秘等有害杂质:稀土的化学活性强,能与铜中的铅、秘等有害杂质发生作用,形成难熔的二元或多元化合物,与熔渣一起从液体铜中析出,从而达到净化铜液的作用。2. 在铜中的变质及微合金化作用 稀土在铜中的最主要变质作用是消除柱状晶区,急剧细化晶粒。稀土在铜中的固溶度极小,加人微量稀土大部分同其它元素化合生成高熔点化合物,这些化合物在熔体中悬浮和弥散分布,从而提高铜及其合金的塑性和强度,减少表面裂纹和缺陷。为研究稀土元素对铜线杆的作用,已进行了大量试验。其中结果较为明显的是加入富铈混合稀土 ( 组分为:铈:47%,镭:26%,钕:15% ) 的试验。试验结果看出:(1)稀土的加人使铜铸坯的组织改善,从铸坯的端面可看出,晶粒得到细化,柱状晶区域缩小,等轴晶扩大。表1 晶粒直径的比较试样编号 稀土加入质量分数(×10-6) 晶粒直径/(mm)样1 0 0.153样2 50 0.062样3 60 0.084从表1可知,稀土的质量分数在52.2×10-6时,明显细化了晶粒,但稀土含量超过一定范围,则晶粒有变大趋势,因此应在一定范围内加人稀土。(2)富铈稀土的加人对铜杆机械性能影响。按试验对铜杆试样进行了拉伸、扭转试验,延伸率和扭转性能有所提高。这说明稀土加入后有效地改变了铜杆的塑性,提高了铜的塑性变形能力。表2 拉伸率和扭转性能比较试样编号 稀土加入质量分数(×10-6) 伸长率 单向扭转试样1 0 40 45试样2 200 41 61试样3 400 40.5 52从表2可知,稀土元素的适当加人,延伸率略有提高,其扭转性能提高尤其明显。(3)富铈稀土的加人对铜线杆导电率的影响。表3 导电率比较试样编号 稀土加入质量分数(×10-6) 导电率(Ω/mm2 • m- )试样1 0 0.0170 0试样2 40 0.0169 8试样3 70 0.0169 8从表3可知铜杆试样的导电率经测试都在0.001 7Ω/mm2 • m-以下,其数值低于铜线杆一级杆导电率标准。(4)加入富铈稀土对铜液确实起到净化的作用,选取具有代表性的氧、硫、铅、铋作成分比较 。表4 加入富铈稀土度比较(质量分数)×10-6 稀土加入量 氧 硫 铅 铋0 347.0 13.0 2.9 8.040 237.4 11.0 2.8 7.0从表4可看出,稀土元素的加人对氧、硫的脱除能力较强,其他金属杂质随稀土加人也能部分除去,但炉内含金属氧化物较多时,由于稀土的亲和力比其他金属强,稀土将会使其他金属脱氧,还原进入铜熔体中,使铜杆杂质升高,性能变坏,因此必须严格控制金属氧化浮渣。从现今看,稀土运用于铜线杆还未成为产业化的过程,还需作进一步的摸索和探索性试验,但其作为铜晶粒细化剂已被开发投人市场,前景看好。.
废紫铜加工铜杆技术
2018-12-03 10:44:49
导读:废紫铜加工铜杆技术有哪些?废紫铜加工铜杆技术对废紫铜的要求?废紫铜虽然是废铜,但是废紫铜中的铜含量还是比较高的。废紫铜的回收利用可以减少坏境污染、降低生产成本、节约资源。废紫铜回收之后一般都是重熔的,之后在加工成铜杆。废紫铜加工铜杆技术有很多种类。随便科技的不断发展,废紫铜加工铜杆技术已经有了不重熔的方法。不重熔废紫铜加工铜杆技术比较重熔废紫铜加工铜杆技术有着更大的优势,小编介绍下“废紫铜加工铜杆技术”。 废紫铜加工铜杆技术? 1、废紫铜生产上引铸造无氧铜杆技术:无氧铜杆是生产优质电线电缆的基本材料之一。无氧铜杆以其性能优良而获得电线电缆行业的青睐。上引法连续铸造无氧铜杆由于投资少、上马快、生产灵活性大、无环境污染,因而近年来发展很迅速。为了充分利用资源,节材降耗,在上引法铸造无氧铜杆生产中,适当利用一定品位的废旧紫铜作原料,生产出符合国标要求的无氧铜杆,将有利于提高企业的经济效益。2、废紫铜连铸连轧低氧光亮铜杆技术:针对上述废紫铜综合利用的问题,提供一种利用废紫铜反射炉精炼工艺的废紫铜连铸连轧低氧光亮铜杆生产工艺。 废紫铜加工铜杆技术对废紫铜的要求?紫铜有很多牌号。这里我们主要讲解的是废紫铜加工无氧铜杆技术。在无氧铜生产中,能作炉料的紫铜主要包括导电铜材加工过程中的边角余料及废料,废品回收公司收购的紫铜废料,生产企业上引铸造及拉线过程中的废料等,要求品位在97%Cu以上。为了保证其质量,必须仔细分检,分检后附着有机物的料要进行焙烧,并去除尘土。所选铜料要在酸液槽内清洗,然后经碱水中和,最后用清水冲洗干净并放置干燥的地方自然风干,使用时直接利用上引连铸炉上口热量烘烤至500e后直接投料。上述铜料使用前还要人工扎成8kg左右的捆,对于质量较差、杂质元素较高的碎杂料,要经坩埚炉精炼后铸成条块状坯料,再作为上引铸造无氧铜杆炉料使用。 上引铸造铜杆缺陷?上引铸造无氧铜杆易出现铸造缺陷,特别是利用废旧紫杂铜作炉料时,更会加剧气孔、夹渣、晶粒组大缺陷。而且,带入的杂质元素会降低铜的导热性和导电性,降低抗拉强度,严重时造成上引过程中铸杆断裂,不利于进一步拉丝。本文所述的上引铸造无氧铜杆生产中,熔化设备为双室有心工频感应熔炼炉,通过流槽将熔化炉中熔化好的铜液导入保下图:上引铸造原理示意图温炉中。为防止氧化,保温炉一般具有很好的密封性,保温炉上口接带冷却水套的石墨结晶器。上引原理如下图所示,在一定牵引力作用下,铜液上引结晶凝固,金属自上而下凝固形成扁平的液穴,结晶前沿的气体过饱和度很高,当气体达到一定过饱和度时形核长大,分布于最后凝固的柱状晶和中心等轴晶交界处的环形区域内。由于保温炉密封,气体和夹渣主要来自熔炼炉。上引铸造过程中,溶于铜液的气体主要是O2,氧以Cu2O形式溶于铜液中,由于上引工艺中会带入水蒸汽,则发生如下反应产生H2而溶于铜液: C+2H2O(g)=CO2+2H2 C+H2O(g)=CO+H2 2Cu+H2O(g)=Cu2O+H2 当铜液中含氢达到一定浓度,就会与铜液中的氧发生水蒸汽反应生成气孔。应用废旧紫铜引杆时,因铜液中氧化物较多,更会加大气孔产生的趋势,同时也增加了氧化夹杂物的数量。另外,由于氧化夹渣较多,浸蚀石墨结晶器,使其下口增大,导致牵引受阻,而且铜杆易表面开裂,因此,引杆温度较使用电解铜炉料引杆高,又会造成晶粒粗大。 上引铸造原理示意图 废紫铜加工铜杆技术的现状及发展? 1、我国废铜的再生利用还存在不少问题,如企业规模小、工艺技术水平低下,废铜利用水平不高、产品质量不稳定,环保问题仍然严重,与发达国家相比还有较大差距。 2、废紫铜不熔再生成型工艺及配套设备,颠覆了废紫铜加工的传统技术,居国内、外领先水平。 2、废紫铜不重熔直接生产紫铜产品的加工技术项目,产业化后,是中国铜加工业发展的一条新路,将推动我国废铜再生工业的发展。 废紫铜加工铜杆技术之利用废旧紫铜的途径:针对上引连铸无氧铜杆缺陷特征和废旧紫铜质量与数量情况,为了达到符合应用要求的力学性能、电性能的无氧铜杆,可采取以下措施 1、对于质量较优,杂质少且废旧紫铜量较少的无氧铜杆生产厂家,可采用在电解铜中加入一定量的废旧紫铜,使用常用的P-Cu脱氧法生产。以生产51414mm无氧铜杆为例,当加10%废旧紫铜时,生产出的铜杆与用纯紫铜生产的无氧铜杆性能相近,如表所示。 从表中试验结果可以看出,添加10%以下优质废旧紫铜时,对无氧铜杆的性能影响不大,生产的铜杆符合使用要求。 2、对于上述类型废旧紫铜,当废旧紫铜量较大时,可全部采用废旧紫铜上引铸造无氧铜杆。但因废旧紫铜会带入氧化夹渣和少量夹杂元素,且上引铜杆因连续生产不便使用精炼熔剂精炼,否则会阻塞流槽或渣子过多地进入保温炉而不能被清除。试验发现,加入1%左右的RE-Cu中间合金具有好的效果,该中间合金含10%RE,其RE具有脱氧、精炼和变质细化晶粒作用,且熔炼方便,有利于提高RE的利用率。其作用机理122是,稀土与氧的亲和力远大于铜与氧的亲和力,且生成熔点比铜液高、密度小的稀土氧化物,收到良好的脱氧作用。稀土生成的呈弥散分布的难熔氧化物颗粒,起到非均质形核作用,从而细化了晶粒。又由于稀土能与Pb、Bi、P等低熔点杂质起反应,形成高熔点低密度化合物,从而清除了夹杂元素,提高了铜杆的导电性。下面分别为用P-Cu和RE-Cu处理铜液所铸造无氧铜杆的杂质分布及气孔分布状况,很明显,采用稀土处理铜液铸造无氧铜杆,夹杂减少、变细,铜杆的力学性能和电性能都达到了使用要求。3、对于杂质元素含量较高的碎杂紫铜,由于氧化夹杂及杂质元素多,铸造引出的铜杆发脆,无法拉拔,更谈不上性能达标,必须在坩埚炉内用Na2CO3、Na3AlF6、Na2B2O7、NaNO3、RE等组成的复合精炼剂精炼。在熔炼过程中,由于Al、Sn、Si等杂质比Cu活泼得多,熔炼中形成弥散分布的Al2O3、SiO2、SnO2等很难被排除,复合精炼剂的精炼机理132是: Al2O3+Na2CO3=Na2Al2O4+CO2{ SnO2+Na2CO3=Na2SnO4+CO{ SiO2+2Na2CO3=Na4SiO4+2CO2{ 因Na2Al2O4、Na2SnO4、Na4SiO4这些熔渣密度小,易于聚集上浮;另据精炼吸附理论142,上述反应生成CO2、CO气泡在上浮过程中会自动吸附合金中的气体,从而达到清除气体的目的。精炼剂中的Na3AlF6和Na2B2O7还分别具有熔剂和造渣作用,而NaNO3在渣层内放热,有利于渣层中铜豆重新熔化而进入合金液,使合金熔耗明显降低;RE的作用上面已论述过。 废紫铜连铸连轧低氧光亮铜杆技术流程:废紫铜-→反射炉熔炼-→吹氧-→精炼-→还原-→保温炉精炼-→浇铸-→滚剪边-→粗轧-→精轧-→冷却-→排线-→出料 废紫铜连铸连轧低氧光亮铜杆技术流程说明: 1、废紫铜: 用废紫铜冶炼生产铜杆原材料分为三个级别,一级废紫铜要求是由清洁的、不镀锡的、无包覆的和非合金化的铜线和电缆所组成,务必不要用烧过的线,这些废铜由标准含量为96%的非合金化的铜线组成。二级废铜是由小直径的、没有绝缘的,通常为电话线的铜线、铜管,带清漆或绝缘的铜排铜线以及干净紫铜棒所组成,最小含量为94%。三级废铜是由非合金化废铜的混合物,其标准含铜量为92%,为了获得最佳的材料组合,达到最理想的效果,加入炉内的材料组成比例一般为:一级废铜:30%;二级废铜:60%;三级废铜:10%。 2、反射炉熔炼: 废铜冶炼生产铜杆的关健是铜液成份的控制,其核心设备是精炼炉,精炼炉采用耐火材料砌成,炉子可倾斜,以利于除气、除碴和浇铸,该工序的控制也是整个生产线的关键所在,其工序包括:原料-→加料-→熔化-→氧化-→还原-→浇铸。首先应根据废铜的来源等级进行配料,再根据原料的配比添加反应剂。废铜在精炼炉内通过一次精炼,使铜快速熔化后,加入除碴剂,并使熔铜获得最好的均匀性,然后通过炉内通入富氧的空气,使其被氧化的杂质漂浮在熔池进行表面清碴处理。经过一次精炼的铜中主要的基本杂质是铅、锡、锌、铁、砷、锑和硫,这些元素对铜杆的加工工艺和导电率有很大的影响。在此种情况下,通常还需要进行二次精炼,以进一步除去杂质。最后的还原操作需要向熔炉中通入还原性气体,使铜的氧含量调整到200-350ppm的要求。(1)原料: 紫铜、废铜线、废铜管、锯屑、铣屑、废管头等等。 将原料打包成100-400Kg/捆,碎料单独加入。(2)加料: 加料炉温:1000℃左右; 加料用加料小车进行; 先加小料,后加大料; 原料分三批加入,第一批加60%,第二批加30%,第三批加入余量的料。 料离炉顶高度:300-400mm; 加料约8小时左右。(3)熔化 加完料后,应加大火提温,炉温保持在1300℃左右; 炉内保持氧化性气氛; 铜水表面激烈沸腾,即表示熔化结束; 铜料全部熔化后,马上扒去浮碴; 熔化时间约3。5小时。(4)氧化: 按紫杂铜杂质含量分为若干阶段:杂质主要为:Fe、Zn、Pb、Sn、Ni、As、Sb、Bi等; 氧化时,炉温:℃;铜水温度:1200-1250℃; 除杂质: 第一步:除Fe、Zn,炉温:1300℃; Zn+O2-→ZnO ZnO+C-→Zn↑+CO2 锌以挥发物除去 Fe+O2-→FeO FeO+SiO2-→FeO。SiO2 Fe与石英造渣除去。 第二步:除Pb、Sn,炉温:1250℃; Pb+O2-→PbO挥发除去; Pb+O2-→PbO2加石英造渣除去。 Sn与Pb基本一致,挥发或造渣除去。 第三步:除As、Sb、Bi、Ni,炉温:1200℃; 三价As、Sb挥发除去;五价As、Sb和Bi加石英造渣除去。 Ni基本造渣除去,若形成镍云母则反复精炼除去。 (5)还原: 当铜水O量达到1.4%左右时,进行还原; 还原时铜水温度控制在1200℃以上; 还原时铜水表面铺上100mm左右厚的木炭; 还原采用插木和炭还原剂。 (6)浇铸: 还原结束时,Cu:99.7%-99.9%; O:200-450ppm。 然后进行浇铸,锭送连轧机,生产光亮圆铜杆。 3、保温炉精炼: 保温炉精炼使铜熔液在高温静置中,非铜夹杂物与铜熔体比重不同,因而产生上浮或下沉,使铜液达到进一步净化的目的,确保铜线坯的化学成份满标准的要求。4、浇铸: 浇铸采用五轮钢带式连铸机连铸,五轮钢带式连铸机由结晶轮、两个压轮、张紧轮、惰轮和钢带组成,结晶轮上的凹槽和压紧的钢带形成铜液的浇注腔,铸轮和钢带配有冷却系统、吹扫系统、喷碳系统并配有浇包预热装置。5、滚剪边: 将铸坯的预处理包括夹送、剪切、铣棱,连铸机导出的铸坯由夹送辊送到剪切机切头或将不合格产品切除,再经过铣棱去棱角。6、粗轧和精轧: 铜杆连轧机为二辊悬臂式轧机,分粗轧和精轧两套机组。粗轧和精轧的轧辊平、立交替布置。粗轧机采用较大压力下量压下,起到细化晶粒的作用。精轧以保证铜杆的尺寸精度和表面光洁度。7、冷却: 出连轧机的铜杆,进入一个约20米长,向上倾斜的冷却管中,铜杆在冷却管中受到微酸性的酒精溶液冷却、清洗去氧化皮并避免再次氧化。8、排线和出料: 经过冷却清洗的铜杆由曲线辊道将铜杆从轧制线的水平位置换成与绕杆机垂直的位置,然后进入铜杆的后处理装置和绕杆机。
电积锌的设备
2019-02-14 10:39:49
锌电积车间的首要设备有:电积槽、阴极、阳极、剥锌机、电积液的冷却设备等。 电积 锌电积用的电积槽是长方形槽子。电积槽一般长2~5m,宽0.8~1.2m,深1~2.5m。槽子尺度一般由生产规模、机械化程度、选定的电流密度及极间间隔而断定。槽宽和槽深还由阴极面积决议。枯子的数目则取决于槽子的尺度,选用的电积参数及车间生产率。为确保电积液的正常循环,一般翻极边际到槽壁的间隔为60~l00mm。槽深按阴极下边际距槽底400~500mm考虑,以便阳极泥平静地堆积在槽底。电积液内装入的阴极片数在12~100片之间,阴、阳极挂于导电板上。 电锌厂曩昔常选用松木制电积槽,内衬厚约3mm的纯铅皮。但这种电积槽易变形,怕腐蚀,漏电多,运用寿数短。现在的电锌厂一般选用预制的钢筋混凝土的长方形槽体,其出液端设有溢流堰和溢流口。防腐内衬材料有铅皮、软聚氯乙烯塑料、环氧树脂等。铅面料的长处是施工简单,修补便利,但它耗费很多铅,特别是铅的少数溶解,会影响分出锌的质量。因而已逐步改用软塑料或环氧树脂作内衬,它的防腐功能强,绝缘功能好,可削减阴极锌的含铅量。现在国内常选用的环氧树脂内衬,运用寿数可达5年左右。为了处理钢筋混凝土被电积液腐蚀后难以替换,施工和检修较困难等问题,现在有的电锌厂已推行运用单个整体用玻璃钢或聚塑料制作的电积槽。其特点是质量轻,绝缘功能好,检修便利,破损后可进行修补,修补后其强度较好,运用寿数较长。其缺陷是出资较大。 阳极 阳极由极板、导电棒和绝缘套组成,如下图所示。阳极原料一般为铅银(含银量1%)合金板,有压延和铸造两种板材。压延板强度大、寿数长,对阴极锌污染较少;铸造板制作便利,较轻。极板板面可分为平板式和格网式。格网式可增大阳极面积,然后下降阳极电流密度,板的分量减轻,但强度稍差。常用的极板为格网式极板。为削减阳极变形,近来呈现了打孔阳极。
[next]
选用铅银合金阳极,阳极仍存在着氧的分出电位高选成的槽电压升高、因机械磨损及化学腐蚀导致阴极锌被铅污染等缺陷。为了进步分出锌质量和阳极寿数,节约电能,多年来对阳极原料的挑选进行过许多研讨,比较成功的是在铅银合金中参加钙(<1%)。钙的参加可下降氧的分出超电压,并能促进阳极表面由疏松的α-Pb02转变为细密的β-Pb02。哈萨克斯坦奇姆肯特电锌厂选用0.5%Ag+1%Tl+0.1% Ca+Pb合金阳极,可下降阴极锌含铅。近年来,我国葫芦岛、沈阳等电锌厂先后试用了Pb-Ca-Sr-Ag和Pb-Ca-Ag合金阳极,其Ag含量仅0.2%~0.3%,能节约Ag用量,下降阳极本钱,且在电积过程中可节约SrC03用量,下降槽压。但阳极收回时,钙银丢失大,且长期运用极板曲折,难以恢复,有待进一步研讨。前苏联实验过含Thl.78%和Ag0.53%~1.04%的三元合金铅阳极,发现在工业电积条件下最耐腐蚀。日本专利介绍选用含Ti为1%~10%的钛锰合金板作阳极,在电积时在阳极表面上镀上一层细密的Mn02膜,使阳极实践不是完全不溶,然后进步了阴极锌质量,一起还改进了电积目标,槽电压有所下降,电流密度比铅阳极进步1%,钛合金阳极还具有质轻且强度大的长处。株洲冶炼厂也进行过节能钛阳极的工业实验。 阴极 阴极由极板、导电棒、导电片、提环和绝缘条组成。极板为纯铝板材。阴极一般长1020mm,宽600~ 900mm,厚3~5mm。导电棒由铝浇铸而成,浇铸时在特制的模子里与极板浇铸相结合。阴极表面要求润滑平坦,不然会引起锌的堆积粗糙与结晶不匀。为削减阴极边际构成树枝状结晶,阴极要比阳极稍大。导电棒与导电头用螺钉衔接,也可用铆接或焊接。焊接导电头的触摸电阻比用螺钉衔接要低。导电头一般用厚约5~6mm的紫铜板做成。为了避免阴阳极短路及分出锌包住阴极周边,形成剥锌困难,阴极板的两边际各装有聚氯乙烯或聚塑料条。在软化温度下与极板粘接,粘接质量好,寿数可达3~4个月。如有塑料条掉落,可回来再粘接一次。 因为剥锌机和电子计算机的使用,阴极尺度已不受人体高度和膂力约束,所以呈现了大型阴极自动化锌电积车间。现在国外选用大型阴极自动化电积车间有十多家,年生产能力共达100×104t以上。以机械化自动化作业的大型阴极(2.3m 2/片)或超大型阴极(3.2m2/片)电积车间也在比利时巴伦厂建成投产,其出资别离比手工操作的电积车间少20%~40%。劳动力降为手工操作的1/2~2/3,生产能力则进步3~5倍。电积槽也相应改为钢筋混凝土预应力并联结构,长约l0m的大型电积槽,每槽装阴极片数高达100片。法国阿比炼锌厂更是选用了3.22m2的大阴极,每槽装阴极片数高达124片,出资与劳动力耗费更低。
铜电积作业参数
2019-01-07 07:51:21
典型的电解作业主要操作参数如下:同极距9.5~10.2cm,阴极表面电解液流速0.12m3/(h·m2),槽温40~46℃。虽然许多厂的电流密度仍在190~240A/m2,但是高的已达320~340A/m2。现在多数溶剂萃剂-电积厂的阴极铜纯度达到99.99%,甚至99.999%,高于可溶阳极法的产品。下表内列出两家大型电积厂的工作参数。
两家大型电积厂的工作参数工作参数圣曼纽尔恩昌加生产能力/t·a-166000167000电解槽数量/个
材料
衬里
长×宽×高/(m×m×m)
阳极,阴极数
巡查系统
清槽周期/d
酸雾控制
进液方式188
水泥
PVC
6×1.25×1.4
61,60
红外线
60
聚乙烯小球
底边盘管1120
水泥
Pb,6%Sb,PVC
4.6×1.1×1.4
41,40或61,60
目视
150
ф2cmPVC球
上部进液阳极成分/%
制造方法
长×宽×厚(mm×mm×mm)
同极距/cm
寿命/aPb98.7,Sn1.25,Ca0.06
冷轧
953×1160×6
9.5
10Pb93.9,Sb6.0
浇铸
880×1183×13
10
3阴极材料
长×宽×高(mm×mm×mm)
电积时间/d
铀板质量/kg不锈钢板
1000×1000×3
7
50铜始极片
950×950×0.8
4~10
23~38电解液富液成分
贫液成分
Co浓度/(mg·L-1)
单槽流量/(m3·min-1)
其他Cu42g/L,硫酸166g/L,41℃
Cu42g/L,硫酸170g/L,43℃
100
0.2
Fe1.5g/L,Cl12mg/L,Mn 50mg/LCu 45g/L,硫酸136g/L,29℃
Cu 34g/L,硫酸150g/L,42℃
≤200
0.02~0.3
Fe 0.8g/L能耗电流密度/(A·m-2)
电流效率/%
槽电压/V
槽电流/kA
吨铜直流电耗/kW·h00~300
93
>1.9
25~36
1900150~180
86~88
2.0
14~48
2000表中所列两家厂的铜产品质量都很好,杂质含量(10~4%):玛格玛公司的圣曼纽尔厂,Pb<1,S为2~3,Fe为2,Ni<1,其他≤1;赞比亚恩昌加联合铜业公司(ZCCM),Pb≤10,S为15,Ca为2,Fe为10,Si为30,Ag为5,其他≤3。
另外需要提及的是许多电积新技术正在研究开发之中,值得注意,比如流态化电解槽等,不过,目前试验规模都还比较小。但是,最近有一种称作EMEW的筒状电解槽已经在澳洲进行试生产,操作情况和效果尚未见详细报道。
高品质8000系列铝合金杆的特性
2018-12-28 09:57:11
高品质8000系列铝合金杆应有高强、高导、丝质光亮、稳定等特性。
高品质8030铝合金杆要求电气性能、力学和抗腐蚀性等三项质量指标均达优良。铝合金杆抗拉强度需稳定控制在115-130MPa,退火后铝合金线延伸率需稳定在25-30%,铝合金应为61.8%-63.5%,相对纯铝杆抗蠕变、抗腐蚀能力应有显著提高,应符合国家标准GB/T 3954-2014 并通过国家权威检测部门检测合格。
低氧铜杆和无氧铜杆性能的区别
2018-12-03 13:41:39
铜杆是电缆行业的主要原料,生产的方式主要有两种 - 连铸连轧法和上引连铸法连铸连轧低氧铜杆的生产方法较多,其特点是金属在竖炉中融化后,铜液通过保温炉,溜槽,中间包,从浇管进入封闭的模腔内,采用较大的冷却强度进行冷却,形成铸坯,然后进行多道次轧制,生产的低氧铜杆为热加工组织,原来的铸造组织已经破碎,含氧量一般为200〜400ppm的之间。无氧铜杆国内基本全部采用上引连铸法生产,金属在感应电炉中融化后通过石墨模进行上引连续铸造,之后进行冷轧或冷加工,生产的无氧铜杆为铸造组织,含氧量一般在20ppm的以下。由于制造工艺的不同,所以在组织结构,氧含量分布,杂质的形式及分布等诸多方面有较大差别。一,拉制性能铜杆的拉制性能跟很多因素有关,如杂质的含量,氧含量及分布,工艺控制等。下面分别从以上1.熔化方式对S等杂质的影响连铸连轧生产铜杆主要是通过气体的燃烧使铜杆熔化,在燃烧的过程中,通过氧化和挥发作用,可一定程度减少部分杂质进入铜液,因此连铸连轧法对原料要求相对低一些。上引连铸生产无氧铜杆,由于是用感应电炉熔化,电解铜表面的“铜绿”,“铜豆“基本都熔入到铜液中。其中熔入的S对无氧铜杆塑性影响极大,会增加拉丝断线率。铸造过程中杂质的进入在生产过程中,连铸连轧工艺需通过保温炉,溜槽,中间包转运铜液,相对容易造成耐火材料的剥落,在轧制过程中需要通过轧辊,造成铁质的脱落,会给铜杆造成外部夹杂。而热轧中皮上和皮下氧化物的轧入,会给低氧杆的拉丝造成不利的影响。上引连铸法生产工艺流程较短,铜液是通过联体炉内潜流式完成,对耐火材料的冲击不大,结晶是通过石墨模内进行,所以过程中可能产生的污染源较少,杂质进入的机会较少.O,S,P是与铜会生产化合物的元素。在熔态铜中,氧可以溶解一部分,但当铜冷凝时,氧几乎不溶解于铜中。熔态时所溶解的氧,以铜=氧化亚铜共晶体析出,分布在晶粒晶界处。铜 - 氧化亚铜共晶体的出现,显着降低了铜的塑性。硫可以溶解在熔体的铜中,但在室温下,其溶解度几乎降低到零,它以硫化亚的形式出现在晶粒晶界处,会显着降低铜的塑性。3。氧在低氧铜杆和无氧铜杆中分布形式及其影响氧含量对低氧铜杆的拉线性能有着明显的影响。当氧含量增加到最佳值时,铜杆的断线率最低。这是因为氧在与大部分杂质反应的过程中都起到了清除器的作用。适度的氧还有利于去除铜液中的氢,生成水蒸气溢出,减少气孔的形成。最佳的氧含量为拉线工艺提供了最好的条件。低氧铜杆氧化物的分布:在连续浇铸中凝固的最初阶段,散热速率和均匀冷却是决定铜杆氧化物分布的主要因素。不均匀冷却会引起铜杆内部结构本质上的差异,但后续的热加工,柱状晶通常会遭到破坏,使氧化亚铜颗粒细微化和均匀分布。氧化物颗粒聚集而产生的典型情况是中心爆裂。除氧化物颗粒分布的影响外,具有较小氧化物颗粒的铜杆显示出较好的拉线特性,较大的Cu2O颗粒容易造成应力集中点而断裂。无氧铜含氧量超标,铜杆变脆,延伸率下降,拉伸式样端口显暗红色,结晶组织疏松。当氧含量超出为8ppm时,工艺性能变差,表现为铸造及拉伸过程中断杆及断线率极具增高这是由于氧能与铜生成氧化亚铜脆性相,形成铜 - 。氧化亚铜共晶体,以网状组织分布在境界上这种脆性相硬度高,在冷变形时将会与铜机体脱离,导致铜杆的机械性能下降,在后续加工中容易造成断裂现象。氧含量高还能导致无氧铜杆导电率下降。因此,必须严格控制上引连铸工艺及产品质量。氢的影响在上引连铸中,氧含量控制较低,氧化物的副作用呗**降低,但氢的影响成为较显着的问题。吸气后熔体中存在平衡反应:H2O(g)= [O] +2 [H];气体及疏松是在结晶的过程中,氢从过饱和的溶液中分出并聚集而形成的。在结晶前分出的氢又可还原氧化亚铜而生成水气泡。由于上引铸造的特点是铜液自上而下的结晶,形成的液**形状近似锥型。铜液结晶前析出的气体在上浮过程中被堵在凝固组织内,结晶时在铸杆内形成气孔。上引的含气量少时,分出的氢存在于晶界处,形成疏松;含气量多时,则聚集成气孔。氢来源于上引生产过程中的各个工艺环节,如原料电解铜的“铜绿”,辅料木炭**,气候环境**,石墨结晶器未干燥等。因此,熔化炉中的铜液表面应覆盖经烘烤的木炭,电解铜应尽量去除“铜“,”铜豆“”耳朵“,对提高无氧铜杆质量非常重要。在连铸连轧工艺中,往往采用适度控制氧含量来控制氢.Cu2O + H2 = 2Cu + H2O由于铜液在铸造过程中是自下而上结晶,铜液中的氧和氢所产生的水蒸气很容易上浮跑出,铜液中的氢大部分能被有效去除,因而对铜杆的影响较小。二,表面质量在生产电磁线等产品的过程中,对铜杆的表面质量也需提出要求。需要拉制后的铜丝表面无毛刺,铜粉少,无油污。并通过扭转试验测量表面铜粉的质量和扭转后观察铜杆的复原情况来判定其好坏。在连铸连轧过程中,从铸造到轧制前,温度高,完全暴露于空气中,使铸坯表面形成较厚的氧化层,在轧制过程中,随着轧辊的转动,氧化物颗粒轧入铜线表面。由于氧化亚铜是高熔点脆性化合物,对于轧入较深的氧化亚铜,当成条状的聚集物遇模具拉伸时,就会铜杆外表面产生毛刺,给后续的涂漆造成麻烦。而上引连铸工艺制造的无氧铜杆,由于铸造和冷却完全与氧隔绝,后续亦无热轧过程,铜杆表面无轧入表面的氧化物,质量较好,拉制后铜粉少,上述问题较少存在。无氧铜杆也分进口设备做的和国产设备做的,但目前进口产品已无明显优势,铜杆产品出来后区别不是很大,只要铜板选的好,生产控制比较稳定,国产设备也能产出可拉伸0.05的铜杆。进口设备一般是芬兰奥托昆普的设备,国产设备最好的应该是上海的海军厂的了,生产时间最长,军工企业,质量可靠。低氧铜杆进口设备国际主要有两种,一种是美国南线设备,英文是SOUTHWIRE,国内厂家是南京华新,江西铜业,另一种是德国CONTIROD设备,国内厂家是常州金源,天津大无缝。无氧及低氧杆从含氧量上容易区别,无氧铜是含氧量在10-20个PPM以下,但目前有的厂家只能做到50个PPM以下。低氧铜杆在200-400个PPM,好的杆子一般含氧量控制在250个PPM左右,无氧杆一般采取的是上引法,低氧杆是连铸连轧,两种产品相对而言低氧杆对漆包线性能更适适些,如柔软性,回弹角,绕线性能。但低氧杆对拉丝条件相对要苛刻些,同样拉伸0.2的细丝,如果伸线条件不好,普通的无氧杆可拉而好的低氧杆就断线,但如果放在好的伸条件,同样的杆子,低氧杆说不定就能拉到双零五,而普通无氧杆最多只能拉伸到0.1而已,当然做的最细的如双零二却非得依靠进口的无氧铜杆了。目前有企业尝试用剥皮的方式来处理低氧杆来伸0.03线。但有关这方面的内容我还不是很清楚。音响线一般反而喜欢用无氧杆,这和无氧杆是单晶铜,低氧杆是多晶铜有关。低氧铜杆和无氧铜杆由于制造方法的不同,致使存在差别,具有各自的特点。一,关于氧的吸入和脱去以及它的存在状态生产铜杆的阴极铜的含氧量一般在10-50ppm,在常温下氧在铜中的固溶度约2ppm的。低氧铜杆的含氧量一般在200(175)-400(450)ppm时,因此氧的进入是在铜的液态下吸入的,而上引法无氧铜杆则相反,氧在液态铜下保持相当时间后,被还原而脱去,通常这种杆的含氧量都在10- 50PPM以下,最低可达1-2ppm,从组织上看,低氧铜中的氧,以氧化铜状态,存在于晶粒边界附近,这对低氧铜杆而言可以说是常见的但对无氧铜杆则很少见。氧化铜以夹杂形式在晶界出现对材料的韧性产生负面影响。而无氧铜中的氧很低,所以这种铜的组织是均匀的单相组织对韧性有利。在无氧铜杆中的多孔性是不常见的,而在低氧铜杆中则常见的一种缺陷。二,热轧组织和铸造组织的区别低氧铜杆由于经过热轧,所以其组织属热加工组织,原来的铸造组织已经破碎,在8mm的杆时已有再结晶的形式出现,而无氧铜杆属铸造组织,晶粒粗大,这是为什么,无氧铜的再结晶温度较高,需要较高退火温度的固有原因。这是因为,再结晶发生在晶粒边界附近,无氧铜杆组织晶粒粗大,晶粒尺寸甚至能达几个毫米,因而晶粒边界少,即使通过拉制变形,但晶粒边界相对低氧铜杆还是较少,所以需要较高的退火功率对无氧铜成功的退火要求是:由杆经拉制,但尚未铸造组织的线时的第一次退火,其退火功率应比同样情况的低氧铜高10--15% 。经继续拉制,在以后阶段的退火功率应留有足够的余量和对低氧铜和无氧铜切实区别执行不同的退火工艺,以保证在制品和成品导线的柔软性。三,夹杂,氧含量波动,表面氧化物和可能存在的热轧缺陷的差别无氧铜杆的可拉性在所有线径里与低氧铜杆相比都是优越的,除上述组织原因外,无氧铜杆夹杂少,含氧量稳定,无热轧可能产生的缺陷,杆表氧化物厚度可达≤15A。在连铸连轧生产过程中如果工艺不稳定,对氧监控不严,含氧量不稳定将直接影响杆的性能。如果杆的表面氧化物能在后工序的连续清洗中得以弥补外,但比较麻烦的是有相当多的氧化物存在于“皮下”,对拉线断线影响更直接,故而在拉制微细线,超微细线时,为了减少断线,有时要对铜杆采取不得已的办法 - 剥皮,甚至二次剥皮的原因所在,目的要除去皮下氧化物。四,低氧铜杆和无氧铜杆的韧性有差别两者都可以拉到0.015毫米,但在低温超导线中的低温级无氧铜,其细丝间的间距只有0.001毫米。五,从制杆的原材料到制线的经济性有差别。制造无氧铜杆要求质量较高的原材料。一般,拉制直径> 1mm的铜线时,低氧铜杆的优点比较明显,而无氧铜杆显得更为优越的是拉制直径<0.5mm的铜线。六,低氧铜杆的制线工艺与无氧铜杆的有所不同。低氧铜杆的制线工艺不能照搬到无氧铜杆的制线工艺上来,至少两者的退火工艺是不同的。因为线的柔软性深受材料成份和制杆,制线和退火工艺的影响,不能简单地说低氧铜或无氧铜谁软件硬。附:低氧铜杆和无氧铜杆简介1.低氧铜杆低氧铜杆是什么铜杆?低氧铜杆生产工艺是什么?低氧铜杆简介有哪些?首先看看低氧铜杆定义:以铜为原料经过连铸方轧生产出来含氧量200(175)~400(450)ppm之间铜杆材。简单介绍了低氧铜杆定义,接下来就来介绍低氧铜杆简介相关内容吧。低氧铜杆简介 - 低氧铜杆工艺程:低氧铜杆采用连铸连轧工艺进行生产,其工艺流程为:电解铜→竖炉→保温炉→浇铸机→连轧机→清洗→收杆机→成品(ф8mm)电解铜连续加料,经竖炉连续熔化后放出铜水,经浇铸机铸成大截面的梯形锭,进入轧机进行热轧,轧成ф8铜杆坯料。工艺缺陷:(1)竖炉:A。由于竖炉体积小,电解铜边加入边熔化,熔化铜水没有条件进行充分还原..B。整个熔化过程及出铜水过程,不能隔氧,所以含氧量非常高..C。熔铜燃料一般都为气体,气体燃烧过程中,会直接影响铜液化学成分理处,影响较大有硫和氢等。(2)浇铸机:浇铸机结晶轮将铜液成为固体过程中,无法进行隔氧,所以浇铸过程中进行第二次大量吸氧。(3)温度控制:A。铜液温度,由于轧制量大,又受到多种因素制约,该温度不太容易控制.B。进轧机铸锭温度,该温度要求控制在850℃左右,上下偏差越大,对铜杆质量影响越大,而此温度很难控制.C。出轧机铜杆温度,该温度要求控制在600℃,也是上下偏差越大,对铜杆质量影响越大,由于受到前道工序制约,此温度也很难控制.D。整个过程中有很多环节,而某个环节稍出现些问题,都会影响温度控制。(4)其它:A。由于存在以上一些缺陷,会造成铜杆质量不稳定,所以标准规定:连铸连轧低氧铜杆出厂前,必须要做扭转试验。但有生产厂根本不做,或不按规定批量做(每批不应超过60吨),或扭转不合格批量照样出厂.B。含氧高,会影响拉线工序,铜线越拉越硬,中间要增加退火。含氧量高,还会影响导电性能.C。为解决工艺缺陷,需尽可能提高机组性能,所以机组价格昴贵。如美国南线公司年产2.4万吨〜4万吨机组,价格为690万美元,德国克虏勃公司更贵。而用户自己配套设施也要几十万仍至上百万美元。工艺优点:(1)产量(2)铜杆卸线采用梅花式,便于拉线机放线。(3)收线重量大,一般每盘可达4吨。低氧铜杆简介 - 铜杆生产工艺方法:1,浸涂成型法:能生产大长度光亮无氧铜杆,导电率为101~102%IACS,含氧量20ppm以下,铜杆圈重3.5~10吨。浸涂成型利用冷铜杆吸热能力,用一根较细冷纯铜芯(或称种子杆),垂直通过一只能保持一定液位高低铜水池,使铜水与该移动种子杆表面铜熔合在一起,并逐步凝固结合成较粗铸造状态铜杆,然后经冷却,热轧,冷却,绕制成圈,整个过程封闭,有惰性气体保护下进行.2,上引冷轧法:能生产大长度光亮无氧铜杆,导电率为101~101。6%IACS,含氧量10ppm以下,铜杆圈重2吨。它是利用一种管式铜套(即石墨结晶器)其下端伸入并浸没在熔化铜液面下,上端与真空泵连通,开始时将结晶器内空气抽出,真空作用下,使管内产生负压,铜液徐徐吸引向上,并在引升器附近很快凝固成光亮铸锭。然后经冷轧或冷拉成杆。上引法生产铜杆含氧量10ppm以下,表面光亮.3,连铸连轧法:能生产大长度光亮低氧铜杆,导电率为101~102%IACS,含氧量200~300ppm,铜杆圈重达5吨.4,回线轧制法:生产短长度有氧化皮黑铜杆,导电率为99.5~100.5%IACS,含氧量200~500ppm,铜杆圈重只有86~136公斤。 (因受船形铜锭重量限制)低氧铜杆简介 - 低氧铜杆牌号及特性:低氧铜杆牌号有三种,T1,T2,T3,低氧铜杆都为热轧,所以为软杆,代号为R.(1),T1:用高纯电解铜为原料(含铜量大于99.9975%)生产低氧铜杆。(2)),T2:用1#电解铜为原料(含铜量大于99.95%)生产低氧铜杆。(3),T3:用2#电解铜为原料(含铜量大于99.90%)生产低氧铜杆。因高纯电解铜和2#电解铜市场上很少,一般都用1#电解铜为原料,所以一般低氧铜杆牌号为:T2R。低氧铜杆简介 - 低氧铜杆化学成分表:2.无氧铜杆由于生产铜杆的工艺不同,所生产的铜杆中的含氧量及外观就不同。上引生产的铜杆,工艺得当氧含量在20ppm以下,叫无氧铜杆;连铸连轧生产的铜杆是在保护条件下的热轧,氧含量在200-500ppm范围内,但有时也高达700ppm以上,一般情况下,此种方法生产的铜外表光亮,俗称光亮杆。无氧铜杆是不含氧也不含任何脱氧剂残留物的纯铜。但实际上还是含有非常微量氧和一些杂质。按标准规定,氧的含量不大于0.02%,杂质总含量不大于0.05%,铜的纯度大于99.95%。一般用电解铜生产,电阻率于低氧铜杆,因此在生产对电阻要求比较苛刻的产品中,无氧铜杆比较经济;制造无氧铜杆要求质量较高的原材料;无氧铜杆显得更为优越的是拉制直径<0。用于生产铜扁线.3mm的无氧铜杆用于拉丝,生产电线铜芯,漆包线。主要应用于电线电缆和电机。根据含氧量和杂质含量,无氧铜杆又分为TU1和TU2铜杆.TU1无氧铜杆纯度达到99.99%,氧含量不大于0.001%; TU2无氧铜纯度达到99.95%,氧含量不大于0.002%。参考资料: GB / T 3952-2008电工用铜线坯国家标准无氧铜杆液压冷却机液压冷焊机其原理:冷压焊接是在集中压力负荷作用下,使需要连接的两接触表面积扩大,从而使得焊接表面上的原始的阻碍焊接的氧化保护膜破裂,高压负载又使暴露的纯净金属物质紧密接触,产生原子之间的结合。液压冷焊机优点:冷压焊接无须加热,不需要任何填充剂或焊剂,是环保产品。接头没有热影响区和软化区,因此接头的机械强度,电气性能和耐腐蚀性都很好,节约能源,干净,快速。焊接点组织结构不变,弯曲,延伸及内部的导通量优于母体。一经焊上,接头牢固可靠,强度高于母体,无假焊,也不会有拉断的情况。实现一次焊接只需半分钟。
电积法生产金属镉
2019-01-30 10:26:21
以铜镉渣为原料生产金属镉的电积法工艺流程如图1所示。图1 从铜镉渣生产金属镉电积法的工艺流程
铜镉渣的成分一般波动范围为:2.5%~12%Cd,35%~60%Zn,4%~17%Cu,0.05%~2.0%Fe铜镉渣中还含有少量As,Sb,SiO2,Co,Ni,T1,In等杂质。
为了加速浸出过程,有的工厂在浸出前将铜镉渣堆放在空气中氧化。这样也增加了铜溶解的损失,只有在处理含铜较低的铜镉渣时才适用这种处理。浸出过程得到的铜渣成分为:30%~50%Cu,10%~15%Zn,0.3%~1.0%Cd。
在浸出中,除了锌和铜的溶解外,还有一些Ni,Co,In,T1进入溶液,得到的浸出液成分为:120~130g/LZn,8~16g/LCd,0.3~0.8g/LCu,3~9g/LFe,0.05~0.1g/LCo,0.05~0.1g/LNi。浸出液经加锌粉净化除去铜后,送去加锌粉置换沉淀镉。置换沉淀镉一般分两段操作。在第一段维持温度为333K,使溶液中的镉降到1g/L为止。过滤分离铜镉渣后的溶液再进行第二段操作,可进一步使镉的含量降到10~15mg/L。第二段得到的海绵镉(Ⅱ)含镉低,反回铜镉渣的浸出过程。第二段置换后的溶液中含有Co,T1,In等,用黄药除钴后去进一步回收T1与In。
第一段置换沉淀镉得到的海绵(Ⅰ)用镉电解液浸出。溶液中硫酸的浓度为200~250g/L,浸出温度353~363K,加入MnO2或KMnO4以加速镉海绵的溶解,浸出终了的pH值为4.8~5.2,铜水解进入渣中。
分离铜渣后的镉绵浸出液,加SrCO3除铅,加锌粉置换除铜,加KMnO4氧化T1与Fe,再水解沉淀。
镉溶液的电积一般采用电解液不循环操作制度,其作业条件及技术指标:
加入电解液成分/(g·L-1) 160~220Cd,20~30Zn,12~15H2SO4
电积后废液成分/(g·L-1) 15~20Cd,150~180H2SO4
电解液温度/K 303~308
电流效率/% 70~92
槽电压/V 2.5~2.6
电积周期/h 24
电能消耗/(kW·h·t-1) 1400~1700
采用电解液循环的生产方式,可以得到较高的电流效率。
双管铝合金立杆机的连接
2019-01-11 15:43:47
双管铝合金立杆机采用下部双管立杆、上部单管扩杆的布置方式,是工地施工实践中解决脚手架超高问题的一种常用方法。由于其搭设方便、措施直接、成本较低,因而这种方法被广泛采用,效果较好。 1.双管铝合金立杆机体系 大横杆承重式:小横杆用直角扣件与两侧大横杆连接,两侧大横杆都用直角扣件与双管铝合金立杆机的树根扩杆连接。 横杆混合承重式:内部大横杆与小横杆用直角扣件(或旋转扣件)连接.小横杆用直角扣件与双管立杆中的一根立杆(被连接的立杆称“主立杆”,另一根称“副立杆”)连接,两侧大横杆都用直角扣件省双管t杆的两根立杆连接。 2.上部单立杆与双管立杆的连接 对接式:单扩杆与双管立杆中的丰立仟用对接扣件连接。 搭接式:上部单火杆与下部双管立杆的两根立杆用不少于3道旋转扣件搭接,上部单铝合金立杆机的底部要支于小横杆上,然后在立杆蜀大横杆的连接扣件之下设两道扣件(扣在立杆上,用直角扣件或旋转扣件),民扣件要紧贴,以加强对大横杆的支持力。
铜电积中影响铜质量的因素
2019-01-07 07:51:21
一、电解液中杂质的行为
经过溶剂萃取的电解液在组成上比可溶阳极电解液纯度高,特别是不含砷、锑、秘等杂质。而且,即使含有一些其他金属离子,如Fe3+、Fe2+,电极电位远在铜之上,在铜电积时不会析出影响铜的质量。
电解液中的悬浮粒子会对电积铜的质量造成很大危害。悬浮粒子的来源一是电解液过滤时跑滤过来的,也可能是电积时产生的铜或氧化铜微粒,或是来自空气中的浮尘。不过,最主要的来源往往是阳极。不溶阳极几乎都是铅合金,电积时表面氧化为硫酸铅或氧化铅,有时会脱落下来悬浮在溶液中,当迁移并吸附在阴极表面时,就形成了结晶中心,导致在铜板上生长出不同大小的铜颗粒。
分析表明,这种颗粒的杂质含量往往是基体铜板的几十到几百倍。而且,严重时,颗粒发育为树枝状,能导致极板之间的短路。
二、有机相的影响
经过与有机相接触的电解液不免含有微量有机相,当其含量达到一定量时,会引起阴极沉积的铜变色,尤以阴极板的上部为甚。这种黑巧克力色沉积物叫做“有机烧斑”。在有机烧斑区域内的沉积物性质脆弱且呈粉末状,并且在烧斑区域多半会发生杂质固体的严重夹带。
研究表明,有机烧斑是由萃取剂引起的,稀释剂影响不大。有些厂将电解液中的有机相浓度降至5mg/L以下,不过,如能控制在l0mg/L以下,一般也就不会出现有机烧斑现象了。
铜杆常见的材料质量问题汇总
2018-10-22 10:07:33
1、PVC塑料:杂质多、热失重不合格、挤出层有气孔、难以塑化、颜色不正等。2、PVC包带:偏厚、拉力不够、短头多、厚度不匀等。3、PP填充绳:材质差、直径不匀、接续不好有疙瘩等。4、PE填充条:偏硬、易折断、弧度不对等。5、XLPE绝缘料:抗焦烧时间短、容易前期交联等。6、铜杆:用回收的杂铜制造、表面氧化变色、拉力不够、不圆整等。7、铜带:厚度不匀、氧化变色、拉力不够、荷叶边、软化不足、偏硬、短头多、接续不良、漆膜或锌层脱落等。8、钢丝:外径偏大、锌层脱落、镀锌不足、短头多、拉力不够等。9、硅烷交联料:挤出温度不好控制、热延伸差、表面粗糙等。10、热缩封帽:规格尺寸不准、材料记忆性差、久烧缩、强度差等。11、玻璃丝带:偏厚、抽丝、编制密度小、搀杂有机纤维、易撕裂等。12、无纺布:实际厚度货不对版、拉力不够、时有宽度不匀等。13、耐火云母带:分层、拉力不够、发粘、带盘起皱等。14、无卤涂胶阻燃带:易折断、带盘起皱、抽丝、阻燃性差、有烟等。15、无碱岩棉绳:粗细不匀、拉力不够、接头多、易落粉等。
浸出液电积阳极过程
2019-03-05 09:04:34
在Na2S-NaOH浸出液中,阳极上首要发作两个电化学反响:一般情况下,因为OH-浓度很高,分出电位较低,所以阳极上首要是OH-的放电,当OH-浓度很低而S2-浓度较高时,S2-也会放电,生成元素硫,后者可与生成多:多在阳极上被原子氧氧化成为Na2S2O3:Na2S2和Na2S2O3在阴极上复原使阴极锑从头溶解。以上进程都耗费电能,因此下降电流效率。多中的硫还会将SbS33-氧化成为 SbS43-:由此可见,多下降电流效率,不光表现在因为溶解阴极锑和阴极上的复原效果,并且首要的仍是能使Na3SbS3氧化成为Na3SbS4。
为消除多和硫代硫酸钠的晦气影响,并使SbS33-尽或许少地移向阳极氧化,以进步电流效率,在实践中选用隔阂电积。
在隔阂电积中,阳极上OH-离子放电发生原子氧,使存在于阳极液中盐氧化,也使S2-氧化生成各种盐类。氧化生成的SO32-、S2O32-或许进一步氧化成SO42-,所以阳极液中SO42-添加,给电积作业带来晦气影响。
阳极液中不断弥补新的NaOH溶液,其间含有一定量的Na2CO3,一起阳极液在循环进程中也或许与空气中的CO2效果生成Na2CO3,按理应该有Na2CO3的堆集,但实际上阳极液中的Na2CO3浓度动摇在20~50g∕L,并不持续添加,这说明阳极进程也或许有CO32-放电:
碱性湿法炼锑浸出液的电积
2019-03-05 09:04:34
一、概述
从碱性溶液中提取锑,工业生产上现有隔阂电积和无隔阂电积两种办法。前者操作比较费事,但电流功率高。我国选用隔阂电积,阴极液的成分比较杂乱,首要是Na3SbS3,阳极液为NaOH溶液。无隔阂电积是直接运用Na2S和NaOH的浸出液,而不另外补加NaOH,电积析锑的首要反响可由下式表明:因为2Na3SbS3的构成需求3Na2S,按上式电积时,除在阴极产出金属锑外,还可在溶液中再生3Na2S,用以制取工业,从而使Sb2S3中的硫得到收回运用。
因为溶液遭到空气的氧化,电解液中还有不同浓度的硫酸钠、碳酸钠、硫代硫酸钠、钠以及多等,所以除上列首要反响外,一起还有其他杂乱的化学反响。
二、阴极进程
电积时阴极上的首要反响是硫代亚锑酸钠的放电分出金属锑,一起也有高价锑化合物的复原。阴极反响的第一步是硫代亚锑酸钠按下式离解:然后负电性的锑合作离子可在阴极上放电,分出金属锑,其反响为:溶液的复原首要是SbS43-复原成SbS33-,Na2S2O3和Na2S2复原成Na2S等,其反响如下:锑由五价合作离子复原为三价后,又不免遭到空气的氧化。复原与氧化循环进行,耗费电能,这是无隔阂电积功率低的原因。隔阂电积,把阳极液装在隔阂袋内,使与阴极液有效地分隔。阴极液中Na2S2,Na2S2O3和高价锑合作离子含量削减,阴极液复原反响随之削减,电流功率相应进步。
实践证明,在一般电积条件下,溶液中的锡离子不会放电分出,而砷会放电分出,所以一般所得的阴极锑还需精粹除砷。
三、阳极进程
在Na2S-NaOH浸出液中,阳极上首要发作两个电化学反响:一般情况下,因为OH-浓度很高,分出电位较低,所以阳极上首要是OH-的放电,当OH-浓度很低而S2-浓度较高时,S2-也会放电,生成元素硫,后者可与生成多:多在阳极上被原子氧氧化成为Na2S2O3:Na2S2和Na2S2O3在阴极上复原使阴极锑从头溶解。以上进程都耗费电能,因此下降电流功率。多中的硫还会将SbS33-氧化成为SbS43-:由此可见,多下降电流功率,不光表现在因为溶解阴极锑和阴极上的复原效果,并且首要的仍是能使Na3SbS3氧化成为Na3SbS4。
为消除多和硫代硫酸钠的晦气影响,并使SbS33-尽或许少地移向阳极氧化,以进步电流功率,在实践中选用隔阂电积。
在隔阂电积中,阳极上OH-离子放电发生原子氧,使存在于阳极液中盐氧化,也使S2-氧化生成各种盐类。氧化生成的SO32-、S2O32-或许进一步氧化成SO42-,所以阳极液中SO42-添加,给电积作业带来晦气影响。
阳极液中不断弥补新的NaOH溶液,其间含有一定量的Na2CO3,一起阳极液在循环进程中也或许与空气中的CO2效果生成Na2CO3,按理应该有Na2CO3的堆集,但实际上阳极液中的Na2CO3浓度动摇在20~50g∕L,并不持续添加,这说明阳极进程也或许有CO32-放电:四、隔阂电积和无隔阂电积
隔阂电积和无隔阂电积的工艺流程别离见图1和图2。图1 隔阂电积流程图图2 无隔阂电积流程图
隔阂电积的阴极液一般含Sb 90~100g/L和Na2S 20g∕L,阳极液首要是NaOH溶液,浓度为120~100g∕L,阳极液装入帆布袋内,阴、阳极液循环速度别离为45L∕h和12~18L∕h。电解液温度50~55℃,槽电压2.65~3V,电流功率82%~85%,每吨锑直流电耗2050~3200kW·h,碱耗为1.05t。
无隔阂电积只运用一种电解液,含Sb、NaOH和Na2S各50~60g∕L,Na2CO320~30g∕L,Na2S2O3和Na2SO3共60~65g∕L,Na2SO475~80g∕L,Na2S<1g/L。电积进程中锑和苛性钠下降,和慵懒盐含量增高,排出的电解液成分为:Sb 20~30g∕L,Na2S 90~105g∕L,NaOH 25~30g∕L,Na2S2O3和NaSO3共75~80g∕L,Na2SO4100~120g∕L,Na2CO3 25~35g∕L。无隔阂电积槽电压与隔阂电积附近,为2.7~3.0V,电流功率仅45%~55%,因此每吨锑电耗高达3000~4000kW·h。
五、电解槽和电极
电解槽原料有必要耐碱性能好、简单加工、本钱较低。实践证明,无内衬加亚甲基二磺酸钠减水剂的耐碱混凝土电解槽,可满意电解工艺要求,其结构见图3。图3 带有电极的无隔阂电解槽
1-电极阴极部分;2-电极阳极部分;3-支座撑架;4-绝缘板;
5-溜槽;6-溜槽支承绝缘子;7-槽件;8-给液管;9-橡皮管;10-受液室;
11-支承绝缘子;12-支承架;13-排出管;14-橡皮管;15-受液漏斗;16-集液管
铜的浸出—萃取—电积法
2019-02-18 10:47:01
国外铜浸出—萃取—电积厂国家工厂铜产值,t/a处理质料投产日期补白
大牧厂勘探和开发公司兰7000
氧化铜矿石稀硫酸浸出1968
国际第一座萃取厂
乌矿
巴格达德(亚利桑那州)7000
氧化铜矿石稀硫酸浸出1970
美
卡皮塔尔线材公司卡萨格2500
铜屑和海绵铜的浸液1970
Cu2+的萃取再生循环用国
兰德厂
SEC公司埃尔帕索厂7000
从电介车间来的酸性Cu-Ni溶液
萃取铜时需调pH值
阿纳康达公司(美国蒙大拿州)36000
浸25%的硫化物精矿1974
金属化学公司梅萨厂
铜屑
选用氯乙稀稀释剂赞
恩昌加联合公司坎松希矿26000
氧化矿酸浸液1977
比亚
恩昌加联合铜矿公司90000
低档次氧化矿尾矿浸出液1973
三级萃取、二级反萃
普达惠尔矿业公司18000
氧化铜矿硫酸浸出1077
Lix-64N 智
国产公司丘基卡马塔矿36000
氧化铜矿硫酸浸出1977
189/e铜利
阿吉雷厂(C.P.A公司)17000
薄层两段浸出段富液含铜5.5克/升1981
国际第一座薄层浸出厂秘
塞罗维尔德(米尼诺公司)33000
氧化铜矿堆浸液含铜5克/升1977
三级萃取、三级反萃鲁[next]
萃取法曾经首要用于提取稀有金属。因为萃取剂报价昂贵,故对铜的萃取工艺运用受到限制。70年代以来,因为有机化学和石油化学工业的迅速发展,为制作和运用新式价廉、有用的萃取剂供给了条件,从而在铜的工业出产中选用萃取法成为可能。溶剂萃取的明显特点是出产效率高、接连作业性强、适用于工业规划的出产、别离作用好、提取率高、操作简洁、出产时“三废”少。所以,近年来国外采纳萃取法提铜的工业化出产逐年添加。1968年美国亚利桑那州大草场勘探和开发公司的兰乌矿,首要建成国际第一座铜的萃取—电积厂。国际上铜的溶剂萃取—电积厂有十多座(看上表),这些厂所选用的萃取剂简直都是Lix64N。 在国外因为环境保护的严格要求和氧化矿的遍及挖掘,对铜的溶剂萃取给予了广泛的留意和注重。浸出—萃取—电积法易于处理低档次氧化矿和混合矿,跟着铜需要量的添加,将导致对低档次矿的很多挖掘,加之为了操控二氧化硫对环境的污染,将为萃取法供给更广泛的运用远景。 赞比亚恩昌加联合铜业有限公司,在金哥拉建成年产9万吨铜的酸浸—萃取—电积厂,首要处理低档次氧化铜矿石和浮选尾矿,选用三级萃取和二级反萃取工艺,萃取相比为1:1,约60~70%的萃取残液返至酸浸体系,铜的丢失较小。萃取剂Lix-64是芳香族羟肟12-羟基-5十二烷基--二甲铜肟,Lix系萃取剂,是美国通用矿产公司研发的一种含有羟肟(基)的螯合萃取剂,对铜和镍具有杰出的萃取功能。
锌的电积-杂质在电积过程中的行为及质量控制
2019-02-14 10:39:49
在阴极上放电的杂质离子 在阴极区,杂质对电解进程的影响首要取决于它们的分出电位和氢在其上的超电压。一切能够在阴极上放电的离子都有一个一起点,即它们的分出电位总比锌正,有些杂质的复原电位是正值,有的尽管和锌相同也是负值,但肯定值比较小。尽管这些杂质都能够在阴极分出,并给电解出产构成晦气的影响,可是,不同杂质所构成的影响却不完全相同。构成这种差异的首要原因是氢与不同金属的结合力存在着很大的不同,因而,能够依据氢在其上超电压的巨细及氢化物的安稳程度将这类杂质分为以下三组。 A 铅、镉、锡、铋等金属离子 铅和镉离子常常存在于工业锌电解液中,而锡和铋则不多见,只需在某些特殊状况下才会进入溶液。杂质铅首要来自阳极板,而镉则来自精矿。当溶液中的这些杂质离子浓度很高时,会因为锌和这些杂质金属组成微电池而有加大锌的溶解趋势。 B 钴、镍、铜等金属离子 这几种金属的一起点是氢在其上分出时的超电压都不同。因为它们也是归于分出电位较锌为正的这一类杂质,因而依照热力学规则,它们将在阴极上较锌先分出,这点是和第一组铅、镉、锡、铋等金属的堆积状况相似。可是,它们在阴极表面上堆积下来之后,金属锌却不会在其上分出而将它们加以掩盖。在这类杂质堆积的当地只会发作氢的放电。这是因为氢在这里分出的超电压较低,其分出电位比锌的放电电位高(负数肯定值较小)的原因。假如电解液中存在着必定浓度的这类杂质,就会给电解进程构成很大的搅扰,这时在阴极片大将呈现各式各样的孔洞,发作烧板现象。 C 锗、砷、锑等杂质元素 这组杂质元素具有前两组元素所没有的一起行为,它们在阴极上放电后能生成氢化物,而且,这些氢化物易于分化和蒸发气体。锗是正电性金属,因而它易于在阴极上放电堆积,又因为氢在其上分出的超电压不高,所以继之而来的将是氢离子的放电,一起发作活性氢原子,这两种原子进一步结合就生成了锗化体。假如锗化氢在构成后能像和氧气那样当即逸出,就不会给电解作业带来多大的损害,因为工业电解液中锗的含量一般都是十分细微的。可是,事实证明所构成的锗化氢非但不能从电解液槽中逸出,而且还会从头分化并在电解进程中不断循环。 锗在电解进程中的循环机理很或许是:溶液中的锗离子在阴极上放电后,所构成的锗化体被吸附在阴极表面上,这种气态绝缘物将阻挠锌在该处的持续堆积;尔后,锗化氢又被工业电解液中常常存在的那些具有很强氧化才能的离子所氧化,这些离子是Fe3+、MnO4-、Cu2+等,举Fe3+为例,相应的氧化反响为: GeH4 + 4Fe3+ —→ Ge4+ + 4Fe2++2H2↑ 接着,Ge4+离子又会在气泡吸附地址邻近放电,并从头生成锗化体。如此循环往复不断循环,将对锌电解进程构成很大的损害,不只大大下降了电流效率而且使阴极锌质量下降。在电解液中锗的含量较大时,阴极锌上会呈现大面积的针状小孔,当小孔较稠密时则将连成一片,使堆积物呈筛网状。 砷、锑的物理化学性质和它们在电解进程中的行为与锗十分相似。砷、锑是正电性金属,在电解时,这两种元素易于在阴极上放电,而氢在其上分出的超电压也不很高。它们和锗相同也能与氢结合生成相应的氢化物AsH3和SbH3。它们构成的机理以及在电解进程的分化状况也和GeH4大致相似。[next] 在阳极上放电的杂质离子 在外电场效果下,阳离子都会向阴极移动,只需阴离子才会趋向阳极。可是,因为电解液的循环活动,某些阳离子依然能够经过机械位移和分散效果而抵达阳极表面。抵达的这些阳离子是否能够放电而进一步失掉一个或几个电子,取决于相应电离能的巨细而这又与离子外电子层结构有关。关于不变价的离子或业已处于最高状况的离子,它们是不会在阳极上放电的。归于这一类的阳离子品种许多,K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 、A13+ 、Zn2+ 、Cd2+ 、Fe3+ 、Ni3+ 、C03+、Cu2+ 、Ag+ 、Ge4+等离子都归于这个类型。至于可变价态并处于贱价状况的阳离子是否会在阳极进步一步氧化,则首要取决于它们的氧化复原电位以及工业电解条件。这类阳离子为数不少,如Cu+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Pb2+、Sn2+等这些可变价态的阳离子中,现已知道,贱价锡氧化成高价锡(Sn2+/Sn4+)和贱价铜氧化成高价铜(Cu + /Cu 2 +)的标准电位分别为-0.15V和-0.153V,所以这两种金属离子能够在氧分出曾经就被氧化成高价状况。 锰是一种十分一起的金属,它有2 ,3 ,4 ,6 ,7价等五种不同的价型,其间四种能以离子状况存在于溶液中,而四价锰只能以固态的Mn仇形状存在。2价和三价锰的氧化物是碱性的,四价锰是中性的,而六价和七价锰的化合物呈酸性和强酸性。 在工业电解条件下,2价锰很简单氧化成四价状况,即生成二氧化锰粉,一起也能部分地氧化成七价状况,即构成高锰酸根Mn04。应该指出,假如不是氧在铅上分出超电压较高,那么MnO4-不或许生成,正如没有氢的超电压在阴极上就得不到锌相同。 现在,再评论铁在电解进程中的行为。现已知道,金属铁与二价铁离子、三价铁离子间转化反响的标准电位为; Fe2+ + 2e —→ Fe Eө = -0.440V Fe3++3e —→ Fe Eө=0.771 V 能够看出,亚铁离子在阳极的氧化进程很简单进行,因为它的标准复原电位是-0.440V,比氧的分出和二价锰转变成四价锰的标准电位(均为-1.23V)要正一些,比二价锰氧化成离子的标准氧化电位(-1. 52V)更要正得多,因而亚铁离子只需进入阳极区,就会被优先氧化。别的,阳极分出的原子氧和氧气以及溶液中的离子等也能把贱价铁离子氧化成高价状况。 在阳极上和溶液中发作的高铁离子将趋向阴极,而且极易在阴极上从头复原成贱价状况,因为这个电化反响的标准复原电位比锌要正得多,差值达1.5V以上。因而即便在浓度很低的状况下,高铁离子也会较锌离子优先放电。 可是,亚铁离子却不易进一步复原成金属铁,尽管金属铁分出的标准复原电位较锌还要正一些。构成这种状况的原因是:金属铁和锌分出的标准复原电位在数值上本来就相差不远。而金属铁分出的超电压较高,一起电解液中亚铁离子的活性比锌低得多。 因为铁和锰在阴极上都不能以金属形状分出,而只会被复原成Fe2+和Mn4-留在溶液中,这就使它们有时机从头进入阳极区而且再次被氧化成Fe3+和Mn4-。明显,电解进程中不断发作的高铁离子和高锰酸根离子在阴极区的优先放电,会导致阴极电流效率下降。[next] 在阴极和阳极上不放电分出的杂质元素 钾、钠、铝、镁、钙等阳离子杂质的电负性比锌高,标准复原电位的负数肯定值比锌还要大得多,因而依据热力学规律,它们在电解进程中不会在阴极上放电分出。一起,这类金属都只需一种价型,而不像铁、锰那样有好几种不同价型的离子,因而也不会在阳极上发作氧化反响。这类杂质会在湿法炼锌工业溶液中逐步堆集起来到达必定浓度。其间以钙、镁两种杂质对出产进程比较有害,因为它们的硫酸盐溶解度比较小,然后将构成电解液真空冷却器和有关管道的结垢现象。这种钙镁硫酸盐的结晶与管壁附着很结实,消除困难。 氟、氯等阴离子在电解进程中,均趋向阳极。其间Br-和I-在出产中的实践意义不大,因为他们很少存在于电解液中。在这里,首要研讨C1-和F-两种阴离子。这两种阴离子的标准氧化电位值如下: Cl- F- △Fө298/(卡/克离子) -31350 -66080 Eө/V 1.36 2.87 能够看出,因为生成自由能负值很大,因而需求供给很高的电压才能使它们在阴极上放电分出,关于F-来说特别如此。F-的标准氧化电位的负值远远超过了氧的分出电位以及的构成电位,因而它在电解进程中肯定不会在阳极放电。 明显,F-离子也不会在阴极放电,因为不存在价数更高的氟离子。 尽管F-离子不管在阴极仍是在阳极都不会放电,可是它关于电解进程来说依然是十分有害的杂质,因为它会腐蚀极板,特别是阴极铝板。 铝是一种比锌更生动的金属,它能够在酸性电解液中用作极板,首要是因为在它的表面上存在着一层耐腐蚀的氧化薄膜的原因。这层氧化膜的化学成分是A1203及A1(OH)3。现已知道,在许多金属表面都有相似的氧化物薄膜。 工业电解液是稀硫酸溶液,铝板之所以耐腐蚀以及堆积在其上的锌片之所以易于剥离都应归功于铝板上的氧化膜或吸附层的存在。假如这个钝化层一旦遭到部分或悉数的损坏,那么它以上的两项功用当然也就随之削弱或消失了。 一些研讨资料标明,当电解液中含有F-、Cl-、Br-、I-等卤素离子时,金属铝上生成的钝化层将部分受到损坏,其间以F-的腐蚀性最大。 氯简单从阳极细微的孔隙中进入到阳极内部与铅效果,发作如下反响: Pb + 2Cl- ←—→ PbCl2 Eө = 0.268V 所生成的PbC12的溶解度比PbSO4高得多,工业锌电解液中SO42-离子浓度远高于氯离子浓度,因而,当溶液中PbC12浓度到达饱满溶解度时,相应的Pb2+浓度对PbS04来说就现已是过饱满状况了,然后将会有固相PbS04分出。[next] C1-离子再生之后,又能再度进入阳极内部与铅效果。氯离子在锌电解中的这种循环往复的效果,将构成阳极极板的不断腐蚀。因为氯对阳极铝板的腐蚀,跟着在阳极表面和悬浮于电解液中的PbSO4也将明显添加,因而它们因为各种原因而被夹带到阴极区的或许性也就大大添加了。固体PbS04颗粒将以机械搀杂的方式进入阴极堆积物,并与Pb2+离子放电堆积相同也会下降电解锌产品的质量。 电锌质量操控 跟着科学技能的开展,在压铸零件、电镀和热浸镀、医药、化学试剂等工业部门中零号锌的消耗量逐年添加。国家标准规则的锌锭标准列于表17一17中。从化学成分来说,我国锌电积现有技能和配备已可大量出产零号锌,有的大型湿法炼锌厂,如株洲冶炼厂,零号锌产出率已挨近100%。有的电锌厂出产的特高档锌(Zn含量399.885%)已在伦敦金属交易所注册,可免检进人国际市场。 出产实践证明,影响电锌质量的杂质首要是铅、锡、铁。要到达出产零号锌的要求,有必要严格操控各出产条件,而要害的问题在于尽力下降电积液中杂质的含量。GB/T470—1997规则的锌锭的化学成分牌号化学成分/%Zn不小于杂质含量,不大于PbCdFeCuSnAlAsSb总和Zn99.9959.9950.0030.0020.0010.0010.001------0.005Zn99.9999.990.0050.0030.0030.0020.001------0.01Zn9.9599.950.020.020.010.0020.001------0.05Zn99.599.50.30.020.040.0020.0020.010.0050.010.5Zn98.798.710.20.050.0050.0020.010.010.021.3
注:Zn为99.99%的锌锭用于出产压铸合金,最高铅含量应为0.003%。 在锌电积的进程中,杂质不只影响锌电积的电化学及结晶进程,在浓度附近的条件下,大多数杂质将比Zn2+有更大的复原速率。 可是,任一离子分出的速率,不或许大于其极限电流密度。
nFD′αi Di = ————— δ(1-kt)
式中 Di——实践分出速率,cm2/s; D′——离子分散系数; δ——有用分散层厚度,cm; αi——溶液中离子的活度,mol/L; t——离子的搬迁数; k——离子的导电率S/m; F——法拉第常数。[next] 关于杂质来说,浓度很小,实践上不担负电荷的搬迁,因而, nFD′Ci Di = ————— δ式中 Ci——杂质离子浓度。 现以ZnS04电解液中Cu2+为例进行核算。经二段净化,当得到的电解液中杂质Cu2+的浓度 Ci=3 × 10-6mo1/L,D′=8.0 × 10-6cm2/s,δ=3 × 10-2cm时,则其极限电流密度为: JCu = 2×96500×8×10-6×10-4×3×10-6×103×3×10-2×10-2 = 1.544×10-3A/m2 电解硫酸锌的阴极电流密度Jx=500A/扩,电流效率一般到达90%,因而在阴极堆积物中含铜量为 2×63.5×1.54×10-3 ——————————— = 0.00033% 2×65.4×500×0.9
低于一级电锌含铜标准(<0.001%)。因而,为了进步电锌质量,要害是下降溶液中有害杂质含量及进步电流密度。 铅是影响电锌质量的最首要的杂质。铅在阴极锌的含量,随电积液温度的升高而添加,随阴极电流密度升高而下降。如温度升高10℃,铅的溶解度添加,溶液中的铅离子浓度可进步15%-20%。阴极电流密度从200 A/m2进步到500A/m2,阴极锌中的铅含量便削减四分之三。这是因为电流效率必守时,进步阴极电流密度,尽管单位时刻分出的锌量添加,但因为铅离子按极限电流密度分出,故一起间内分出的铅量不变,因而阴极中的含铅量是随阴极电流密度的添加而下降。 但进入电锌中的铅不完全来源于溶液中的铅离子放电,也或许因为悬浮于液中的Pb02机械附着于阴极上,或先被复原成铅离子,然后再分出。因而上述的极限电流密度概念,某些时分或许不适用。 由锌电积进程中的铅平衡指出,溶液中的铅离子有76.4%进入到阴极,其间大约70%来自铅-银阳极,因而削减阳极铅的溶解和避免电积液中铅离子进入阴极,便成为进步电锌质量的主攻方向。 因为Pb02膜直接生成较直接生成细密,许多工厂选用阳极镀膜的办法,以削减从阳极进人电积液中的铅量。加拿大特雷尔冶炼厂在含水溶液中对铅-银阳极进行处理,也能够削减铅对分出锌的污染。 为了削减电积液中的铅离子在阴极分出,各工厂均向流入电积槽的电积液中参加或的碳酸盐。因为SrS04或BaS04具有比PbS04更小的溶解度,而铅离子能部分地替代出来,构成相似同晶一起沉积。因为晶体中的Sr2+或Ba2+并不或许完全为铅离子所替代,故脱铅离子的程度决定于这种碳酸盐的参加量。一般出产1t锌参加2kg SrC03,但也有加到6kg的。科科拉电锌厂出产It锌参加9.86kg BaC03。 电积液中氟、氯、锰的含量操控恰当,能够得到含铅较低的阴极锌。一般锌阴极中的铅含量随电积液中的氟、氯含量添加而升高,因而,要求操控电积液中的氟含量在80mg/L以下,氯含量在100mg/L以下。但当电积液中Mn与Cl的浓度比大于或等于3-3.5时,即便电积液中含氯到达珊350-1000mg/L,阴极锌中含铅量仍可小于0.005%。一般电积液中存在有1-3g/L Mn2+,会在阳极上生成粘附性好的Mn02,使Pb02薄膜的孔隙减小,然后阻止阳极的腐蚀。如在450A/m2电流密度下,操控电积液温度为37℃,酸度为100g/L H2SO4,对含银1%的铅板阳极进行电积,试验标明跟着阳极Pb02薄膜中MnO2含量的添加,电积液中的铅含量无变化。 为了确保电锌质量改进电解条件,在工业电解锌出产中遍及运用各种添加剂。常用的添加剂首要有以下几种,如植物或动物胶,表面活性物质及盐类添加剂等,有关内容请参阅有关文献。
铜萃取-电积的方法原理
2019-01-24 11:10:32
目前,在工业上已获得广泛应用的铜萃取剂为螯合型的羟肟类化合物。在反应过程中,1个Cu2+与2个螯合剂分子结合成1个螯合物分子。人们把这类萃取看作是阳离子交换过程,即浸出液中的1个Cu2+与2个螯合剂分子的H+进行交换,因而,萃余液中的酸度增加。从理论上讲,堆浸中由浸铜而消耗的硫酸,在萃取过程中会因Cu2+的萃取而重新回到萃余液中返回作堆浸的溶浸剂,因此,如果矿石中只含铜,堆浸是不应该消耗硫酸的。相应的反应如下:
铜浸出 CuSiO3·2H2O+H2SO4 CuSO4+SiO2+3H2O
铜萃取 CuSO4+2HR R2Cu+H2SO4
铜堆浸过程中消耗的硫酸,主要是由于矿石中含有的铁、铝、钙、镁及碳酸盐等杂质所引起的,如
Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O
CaCO3+H2SO4 CaSO4+H2O+CO2
萃取过程中萃取剂所给出的酸,实质上来自反萃-电积过程,即铜的电积过程中,水被电解而生成的
铜电积 CuSO4+H2O Cu+ O2+2H++SO42-
铜反萃 H2SO4+R2Cu CuSO4+2HR
一、铜萃取
从以上讨论中可以看到,铜萃取时会产生硫酸,故萃取应在低酸介质中进行;而反萃取则在高酸介质中进行,这是一个可逆过程
Cu2+(水相)+2HR(有机相) R2Cu(有机相)+2H+(水相)
铜萃取的分配系数 D分=在萃取体系一定、温度一定时,分配系数可用萃取等温曲线,一般称萃取平衡曲线表示,反萃取亦然。如图1所示。图1 LiX64N对铜的萃取和反萃取等温线
从图1可见,当堆浸浸出液中的Cu2+浓度为2g∕L,pH=2时,若要求萃余液中Cu2+浓度为0.2g∕L,通过多级萃取,达到平衡后,饱和有机相中的Cu2+浓度可达2.6g∕L,此时铜的萃取率为90%,铜的分配系数为13.0;用180g∕L硫酸反萃取,要求电积原液Cu2+浓度为45g∕L,则贫有机相中的Cu2+浓度为0.17g∕L。通过萃取-反萃取过程,铜富集了22.5倍。
二、铜电积
对电解槽中的硫酸铜溶液施以直流电,使Cu2+在阴极上沉积为金属铜的过程,称之为铜的电积;在此过程中的阳极为不可溶性的铅银(锑)合金板。若阳极为可溶性粗铜,则该过程称为铜的电解精炼。
铜电积过程中,两极发生下列反应
阴极 Cu2++2e Cu
阳极 H2O-2e O2+2H+
电积过程中的电极电位为
E=EΦ- =-0.89+0.0318lg由于铜电积是在高酸中进行, ≈l,铜离子约为45g∕L, ≈0.l,由上式可计算出,铜电积的理论分解电压为-0.92V,阳极上氧的超电压约为0.5V,外加电解液和导电件的电压降等,故实践中,铜电积的槽电压为1.8~2.5V,此值比铜电解精炼的槽电压高出约10倍。铜电积的槽电压高,而电流效率较低,一般为72%~92%,所以铜电积的电耗高达1700~2500kWh∕tCu,约为铜电解精练的10倍,成为铜电积最大弱点。
电积时的电流效率是主要的技术经济指标之一。它的含义是指在阴极上实际沉积的金属量与按法拉第定律计算的理论沉积金属量之比。以铜为例,按法拉第定律的理论沉积量(Q)与电流密度、极板面积、电积时间成正比,即
Q=1.186DkSt×10-3kg
式中,Dk-电流密度,A/m2;
S-阴极板面积,m2;
1.186-铜的电化当量,kg∕A·h;
t-电积时间,h。
在实际生产中,阴极上沉积的金属量都比理论值要低。