工艺条件对电解铜粉过程能耗的影响规律研究
来源期刊:粉末冶金工业2019年第4期
论文作者:王宏丹 夏文堂 任兵芝 孙亚峰 邓佑明
文章页码:12 - 16
关键词:铜粉;电解精炼;直流电耗;槽电压;电流效率;
摘 要:电解过程是铜粉生产能耗最高的环节,而工艺条件对电解能耗有着重要影响,需要深入研究和优化。采用电解法制备铜粉,研究了极间间隙、Cu2+浓度、硫酸浓度、电解液温度、电流密度和刮粉周期对电解铜粉过程槽电压、电流效率和直流电耗的影响。结果表明:增大Cu2+浓度、电解液温度和刮粉周期,有利于降低槽电压和提高电流效率,进而减少直流电耗;增大极间间隙,电解铜粉的槽电压、电流效率和直流电耗均增加;而增大硫酸浓度,电解铜粉的槽电压、电流效率和直流电耗均减少;增大电流密度,电解铜粉的槽电压显著提高,电流效率略有下降,导致直流电耗显著增加。电解铜粉最佳的工艺参数为:极间间隙20~40 mm、Cu2+浓度10~15 g/L、硫酸浓度约150 g/L、电解液温度40~50℃、电流密度约1 500 A/m2、刮粉周期45 min左右。
王宏丹,夏文堂,任兵芝,孙亚峰,邓佑明
重庆科技学院冶金与材料工程学院
摘 要:电解过程是铜粉生产能耗最高的环节,而工艺条件对电解能耗有着重要影响,需要深入研究和优化。采用电解法制备铜粉,研究了极间间隙、Cu2+浓度、硫酸浓度、电解液温度、电流密度和刮粉周期对电解铜粉过程槽电压、电流效率和直流电耗的影响。结果表明:增大Cu2+浓度、电解液温度和刮粉周期,有利于降低槽电压和提高电流效率,进而减少直流电耗;增大极间间隙,电解铜粉的槽电压、电流效率和直流电耗均增加;而增大硫酸浓度,电解铜粉的槽电压、电流效率和直流电耗均减少;增大电流密度,电解铜粉的槽电压显著提高,电流效率略有下降,导致直流电耗显著增加。电解铜粉最佳的工艺参数为:极间间隙20~40 mm、Cu2+浓度10~15 g/L、硫酸浓度约150 g/L、电解液温度40~50℃、电流密度约1 500 A/m2、刮粉周期45 min左右。
关键词:铜粉;电解精炼;直流电耗;槽电压;电流效率;