Электрокристаллизация порошков меди в процессе регенерации травильных растворов

• Автор: Калайда, Ирина Николаевна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Закономерности электрокристаллизации порошка меди
1.2. Регенерация кислых травильных растворов
1.2.1. Характеристика процесса травления
1.2.2. Способы химической регенерации
1.2.3. Сущность и методы электрохимической регенерации травильных растворов
1.2.4. Конструкционные решения,
повышающие производительность и полноту регенерации
1.3. Восстановительные свойства водных растворов гидразина
1.4. Цели и задачи исследований
2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Поляризационные измерения
2.2. Электроосаждение
2.3. Определение выхода по току
2.3.1. Гидростатическое взвешивание электрода
во время электролиза
2.3.2. Титриметрический метод определения меди
2.4. Определение скорости травления
2.5. Рентгенографические исследования
2.6. Определение дисперсности и плотности медного порошка
2.7. Обработка экспериментальных данных
3. КАТОДНОЕ ОСАЖДЕНИЕ МЕДИ
ИЗ ОТРАБОТАННЫХ ТРАВИЛЬНЫХ РАСТВОРОВ
3.1. Электрокристаллизация меди:
ПЛОТНОСТЬ ТОКА НАЧАЛА ОСАЖДЕНИЯ ПОРОШКА
3.2. Взаимодействие хлорида гидразиния с отработанными
ЖЕЛЕЗОМЕДНО-ХЛОРИДНЫМИ ТРАВИЛЬНЫМИ РАСТВОРАМИ
3.3. ХРОНОВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ОСАЖДЕНИЯ меди
3.4. Определение выхода по току
3.4.1. Гидростатическое взвешивание
как метод исследования электродных процессов
3.4.2. Зависимости выхода по току металла от состава раствора
3.4.3. Зависимости выхода по току металла
от параметров электролиза
3.5. Свойства порошковых осадков
4. АНОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ
РЕГЕНЕРАЦИИ ТРАВИЛЬНЫХ РАСТВОРОВ
5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕГЕНЕРАЦИИ
ЖЕЛЕЗОМЕДНО-ХЛОРИДНЫХ ТРАВИЛЬНЫХ РАСТВОРОВ
5.1. Технологический процесс
И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
5.2. Алгоритм расчета параметров
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕГЕНЕРАЦИИ
5.3. Сравнительный технико-экономический расчет
5.3.1. Расчет расхода электроэнергии
5.3.2. Расчет экономического эффекта от внедрения предлагаемого технологического процесса
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Текст модуля Numeric
Текст модуля Service
Текст программы Tables
Текст программы Line
Исходные данные для программы Line
Результаты обработки данных программой Line
ПРИЛОЖЕНИЕ
Текст программы Approx
Текст программы Find
Результаты работы программы Find

ВВЕДЕНИЕ
Порошки меди широко используют в промышленности; область их применения и номенклатура изделий непрерывно расширяются. Порошкообразную медь применяют в электротехнической, электронной, автомобильной отраслях промышленности для прессования как чисто медных изделий, так и в композиции с другими металлами или материалами, в качестве катализатора и во многих других областях. Из нее изготавливают широкую гамму материалов, среди которых конструкционные, электротехнические, антифрикционные, пористые, фрикционные и некоторые другие [1].
Одним из основных способов производства медных порошков является электрокристаллизация. По этому способу из водных солевых растворов: сульфатных, хлоридных и других [2] — порошки выделяют на катоде при высоких плотностях тока. Существенными недостатками этого процесса являются:
— периодичность, т.е. необходимость через некоторое время поднимать катод и счищать порошок с его поверхности;
— различная структура и дисперсность порошка, осаждаемого за время одного периода — электрокристаллизацией из таких растворов трудно управлять;
— окисление поверхности медного порошка кислородом, растворенным в промывной воде; защита же порошка от окисления поверхностноактивными веществами, вводимыми в промывочную жидкость, загрязняет его;
— большая энергоемкость производства, что связано со значительным перенапряжением электрокристаллизации.

2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
В работе применяли стандартный электролит ОСТ 4.054.060-84 следующего состава, г-л-1: ИеСЬ— 160-170; СиСЬ—130-140; КС1— 170-190; НС1 — 50-60 (р = 1,19 г-см-3).
Электролиты готовили, используя реактивы марки "х.ч." и "ч.д.а." и дистиллированную воду.
Применяли электроды из электродного графита марки ЭГ и стеклоуг-лерода марки СУ-2000. Нерабочие части электродов и токоотводы покрывали лаком на основе хлорсульфированного полиэтилена.
Кинематическую вязкость определяли с помощью капиллярного вискозиметра типа ВПЖ-1.
Плотность растворов измеряли при 20°С денсиметрами КЛП. Эксперименты проводили в диапазоне температур 20-50°С. Все потенциалы электродов, встречающиеся в работе, приведены по водородной шкале.
2.1. ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Поляризационные измерения проводили с помощью потенциосгата ПИ-50-1 и программатора ПР-8, потенциосгата П-5848 или с помощью поляризационной схемы, состоящей из выпрямителя ВСА-5А-К, ампервольтметра Ц4311 и магазина сопротивлений Р—33, в трехэлектродной электрохимической ячейке ЯСЭ-2. Ее термостатировали с помощью ультратермостата и-10. В качестве электрода сравнения использовали насыщенный хлорсеребряный электрод. Вспомогательным электродом служил