Меню

Электролитическая медь что это такое

Электролитическая медь что это такое

  • О компании
    • Карта сайта
    • Новости
    • О Самаре
    • Услуги
      • Статьи
        • Субконтрактация
        • Аутсорсинг
    • Учредительные документы
    • Склад
    • ERKO
    • Контакты
  • Шины
    • Склад
    • DIN / EN 13601
    • Выдержки из ГОСТ 434
    • Выдержки из ГОСТ 15176
    • Бескислородная медь
    • Луженые шины
    • Изготовление токопроводящих шин
    • Шинопровод
  • Прокат
    • Трубы для кондиционеров и холодильных систем
    • Катанка и проволока
      • Soudronic
    • Лента
    • Листы, круги, плиты
    • Трубы
    • Шины
    • Полуфабрикаты из медных сплавов
    • Алюминиевый прокат
  • Оборудование
    • Оборудование для обработки шин
    • Инструменты для зажимания наконечников
    • Инструменты для вырезания отверстий в листовых металлах
    • Инструменты для работы с кабелем
    • Кабельные наконечники и соединители
      • Кольцевые кабельные наконечники ERKO
      • Вилочные кабельные наконечники ERKO
      • Штыревые кабельные наконечники ERKO
      • Втулочные кабельные наконечники ERKO
    • Инструменты для опрессовки кабельных наконечников
      • Ручные пресса
      • Гидравлические инструменты и головки
      • Пневматический инструмент
    • Запчасти для технологического оборудования
    • Средства электрозащиты
    • Котлы
  • Комплектация
    • ERKO
    • Weidmuller и Phoenix Contact
    • Кабельные лотки и короба
    • Шина заземления медная
    • Болты и гайки КТБ
    • Изоляторы
    • Блок-замки
    • Фиксаторы кабельные FK
    • Авиационные части и оснащение
    • Расходники RayTools и Au3Tech
    • Рольганг
    • Переключатели
  • Кабель
    • Силовые кабели на напряжение 1кВ
    • Силовые кабели на среднее напряжение из сшитого полиэтилена – XLPE
    • Телекоммуникационные и сигнальные кабели
    • Кабель на складе
    • Kabeltec

Бескислородная медь

Бескислородная медь – электролитическая медь, свободная от медных оксидов, произведена без использования остаточных металлических или металлоидных раскислителей.

Если сравнивать физические и механические свойства двух сортов меди (бескислородной OF-Cu и содержащей кислород E-Cu), то видно, что существенных отличий нет. Оба сорта меди одинаково хороши в случае применения их там, где важную роль играет тепло- и электропроводность, коррозийная устойчивость, сопротивление к износу и способность деформироваться.

  • бескислородная медь не требует особых условий при тепловой обработке, сварке и высокотемпературной пайке,
  • так как OF-Cu не содержит в своём составе Cu2O, то способность холодной деформации значительно лучше, чем у меди сорта E-Cu,
  • при накаливании в вакуумном объёме медь сорта OF-Cu не становится хрупкой и ломкой, она также свободна от испарений в вакууме и не меняет цвет,
  • из-за низкого содержания кислорода медь сорта OF-Cu имеет постоянное среднее электрическое сопротивление.

Исходя из вышесказанного рекомендовано её применение в вакуумной технике при изготовлении вакуумных распределительных устройств и полупроводников, при изготовлении электронных приборов. Важно применение меди сорта OF-Cu в производстве космической техники, в частности при изготовлении линейных ускорителей и сверхпроводников.

Кроме вышеуказанных областей применения бескислородной меди можно ещё назвать: микроэлектронику, радио- и приборостроение (тонкопленочные технологии и кабели в аудиосистемах обеспечивают высокую проводимость, что снижает степень искажения звука и уровень посторонних шумов), атомную энергетику, ювелирную и строительную промышленность (трубы и провода для работы в сильных электромагнитных полях, аноды в электрохимии и т.д.).

Кислородосодержащие сорта меди типа E-Cu57 и E-Cu58 имеют также высокую электропроводимость и рекомендованы для изготовления обычных распределительных устройств, для применения в электронной и электротехнической промышленности в случаях, не требующих наличие свойств характерных для бескислородной меди OF-Cu.

Главный недостаток меди сорта E-Cu заключается в том, что при высоких температурах водород, находящийся в пространстве соединяется медными оксидами, содержащимися в раскалённой меди, образуя медный пар, который расширяет кристаллическую структуру и делает материал хрупким и ломким (так называемая водородная болезнь). Поэтому медь сорта E-Cu не рекомендована для сварки и высокотемпературной пайки.

Источник

«Чистый металл», или Электролитическое рафинирование меди

Рафинирование — заключительный этап в цепочке получения из медной руды «чистого» металла. Он состоит из двух последовательных этапов — пирометаллургическое и электролитическое рафинирование. В первом черновая медь (содержит до 4 % примесей) обрабатывается в печах и из неё удаляются все примеси, кроме включений серебра, золота, селена и теллура, при этом чистота основного металла может достичь 99,6 %. Во втором с помощью электролитических ванн получают полностью очищенную медь, доля примесей в которой не превышает 0,001 %.

Рассмотрим подробнее процесс электролитического рафинирования. Речь идёт исключительно о промышленном производстве, в работе чаще всего используются гальванические ванны объемом 4-12 м 3 метра, в качестве электролита выступает смесь из сернокислой меди (CuSO4), подкисленной серной кислотой (H2SO4). В смесь погружаются аноды из меди, прошедшей пирометаллургическое рафинирование, и катоды из «чистой» меди. В ходе электролиза все примеси остаются в растворе электролита, а на катоде оседает очищенный металл. После завершения процесса катод, по сути, представляет собой готовый слиток меди, который можно как отправить предприятиям-потребителям напрямую, так и переплавить в слитки или иной требуемый тип проката. Часть «вымытых» из меди примесей оседает на дно ванны (т.н. шлам), в дальнейшем их можно подвергнуть последующей переработке с целью получения ценных металлов.

Промышленный процесс электролитического рафинирования предполагает работу с большими объёмами металлов, электролитов и, как следствие, высокие сопутствующие затраты (стоимость электролитов, электричество, потери и т. д.). В ходе рафинирования анод («загрязнённая» медь) постепенно растворяется, теряя в объёме — часть примесей оседает на дно ванны, часть растворяется в электролите. При этом чистая медь нарастает на катоде, постепенно увеличивая его в размерах. Начальная фаза изображена на рисунке ниже.

В рафинировании меди применяется такое понятие как экономическая плотность тока — плотность тока, при которой затраты электроэнергии на получение 1 тонны чистой меди будут минимальными (не путать с таковой при расчете сечения проводов, когда идет расчет электрических потерь в ЛЭП).

При этом время процесса зачастую бывает не оптимальным или вовсе не принимается во внимание из-за решающей роли стоимости электричества. Так, в среднем, на растворение анода требуется 20-30 суток, а катоды достигают оптимального размера за 6-12 суток при стандартной плотности тока 170-200 А/м 2 и напряжении между анодом и катодом 0,3-0,4 В. Расход электроэнергии при этом составляет в среднем 230-350 кВт⋅ч на 1 тонну меди.

Тем не менее, время тоже является важным фактором, напрямую влияющим как на себестоимость процесса получения медного проката, так и на общую производительность предприятия. Уменьшить время процесса рафинирования можно одним способом — увеличением плотности тока до более высоких, по сравнению со стандартными, значений. При этом, разумеется, придётся изменять многие параметры процесса, чтобы использование токов высокой плотности оставалось в рамках «экономической плотности». Для выполнения этого условия в ход идут различные методики, дополняющие друг друга:

  • Поиск сочетаний поверхностно-активных веществ (ПАВ), которые улучшают свойства электролита.
  • Использование различных схем циркуляции электролита, позволяющих повысить скорость до 20 л/мин на 1 см 2 поверхности (при этом плотность тока может достигать 860 А/м 2 ).
  • Применение реверсного тока в процессе рафинирования. Оптимальным на данный момент является соотношение прямого и реверсного тока 200:10. Этот метод является в настоящее время самым эффективным, но требует надёжного источника питания, позволяющего генерировать импульсы тока, строго соответствующие заданным параметрам.

Все описанные выше средства в настоящее время активно исследуются и совершенствуются на многих металлургических предприятиях в России и за рубежом. Основной их целью является не только ускорение процесса, но и обеспечение его непрерывности и повышение эффективности, в том числе экономической.

Первые два способа, как правило, обкатываются непосредственно на предприятиях в ходе экспериментов:

  • проверяются новые комбинации ПАВ,
  • меняется состав электролита,
  • строятся новые системы подачи электролита для повышения скорости его циркуляции.

Использование же реверсных токов зачастую становится самым доступным методом — для его внедрения в промышленный процесс достаточно изменить схему питания гальванической ванны, применив современный источник тока и обеспечив циркуляцию электролита.

Хорошим решением этой задачи будет использование источников питания российского предприятия «Навиком», разрабатывающего источники питания для промышленного применения.

Источник

Читайте также:  Формулы вещества реагирующего с оксидом меди 2
Adblock
detector