ʻIkepili o ka Hoʻomaʻemaʻe Keleawe
ʻO ke electrorefining keleawe ke kaʻina hana ʻoihana i hoʻohana ʻia e hana i nā cathodes keleawe maʻemaʻe kiʻekiʻe, me nā purities ma mua o 99.99%. He mea nui kēia kaʻina hana no ka hoʻokō ʻana i nā kūlana honua, me ka LME Grade A, i koi ʻia e nā ʻoihana uila, kelepona, a me nā ʻoihana ikehu hou. I ka wā o ka electrorefining, ua hoʻokomo ʻia nā anodes keleawe haumia i loko o kahi electrolyte i haku ʻia me ke keleawe sulfate a me ka sulfuric acid. Ma o ke au uila i kāohi ʻia, hoʻoheheʻe ke keleawe ma ka anode a waiho hou ʻia ma nā pepa cathode maʻemaʻe kiʻekiʻe.
ʻO ka hana nui o kēia kaʻina hana, ʻo ia ka hoʻokaʻawale ʻana i ke keleawe mai nā mea haumia e like me ke kēpau, ka arsenic, a me ka antimony. Ma ka anode, nalowale nā ʻātoma keleawe i nā electrons, e hana ana i nā ion keleawe (Cu²⁺) e neʻe ana ma o ka electrolyte. Ma ka cathode, loaʻa i kēia mau ion nā electrons a me ka pā ma ke ʻano he keleawe maʻemaʻe. I ka manawa like, noho mau nā metala i makemake ʻole ʻia i loko o ka electrolyte a i ʻole e precipitate e like me nā slimes anode insoluble, e ʻae ana i ka pale ʻana i ka codeposition haumia. ʻO ka hiki ke pale i ka waiho ʻana o ka haumia i ka wā o ka hana hoʻomaʻemaʻe he mea nui ia no ka hōʻoia a me ka kaohi ʻana i ka maikaʻi o ke keleawe cathode.
ʻO ka hana o ke kaʻina hana keleawe electrorefining e hilinaʻi nui ʻia ana i ka hoʻokele electrolyte koʻikoʻi. ʻO ka hoʻohuihui pololei ʻana o ka hui keleawe sulfate-sulfuric acid, me kona density a me ka conductivity, e pili pololei ana i ka pono o ke au i ka electrorefining keleawe. ʻO ka mālama ʻana i ke kahe electrolyte kūpono e hōʻoiaʻiʻo ana i ka waiho like ʻana, pale i nā gradients concentration kūloko, a kōkua i ka hōʻole ʻana o ka haumia. Hoʻohana nā mea hana i nā mea hana e like me ka mika density wai Lonnmeter no ka electrolyte e nānā a hoʻoponopono i ka density wai, kahi e hoʻopilikia ai i ka conductivity solution a me ka lawe nui ʻana.
Ka Hoʻomaʻemaʻe ʻElektrika Keleawe
*
Aia ka maikaʻi o ka hana ma ka hoʻemi ʻana i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu i ka electrorefining a me ka hoʻonui ʻana i ka voltage cell. Hoʻonui ka voltage cell i kāohi ʻole ʻia i ka ʻōpala ikehu a hiki ke hoʻohaʻahaʻa i ka maikaʻi o ka cathode. ʻO ka hoʻonui ʻana i ka hoʻomaʻemaʻe keleawe voltage cell e hōʻemi i nā pohō kū'ē uila a hoʻohaʻahaʻa i nā kumukūʻai hana. Hoʻemi hou ʻia ka hoʻohana ʻana i ka ikehu ma ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā helu kahe electrolyte a me ka hoʻopili ʻana i ka mālama ikehu pumping i nā ʻōnaehana electrorefining. Kākoʻo ke ana ʻana i ka nui o ka electrolyte maikaʻi i kēia mau pahuhopu, ʻoiai nā waiwai hoʻonā e hoʻohuli i ka ikehu pumping a me ka pono uila.
ʻO nā pilikia koʻikoʻi i ka electrorefining keleawe e pili ana i ka hoʻokō ʻana i ke ʻano keleawe cathode kūlike, ka hoʻonui ʻana i ka pono, a me ka hoʻēmi ʻana i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu. Hoʻonui ka nui o ke au i ka throughput akā pilikia ka hoʻokumu ʻana o ka cathode spongy a rough paha a me ka hoʻohui ʻana o nā haumia ke ʻole e mālama pono ʻia. ʻO nā hale hoʻomaʻemaʻe kahiko e hoʻohana ana i nā pepa hoʻomaka e ʻike i nā pani cathode pinepine a me ka hoʻonui ʻana i ka paʻakikī o ka hana. Hoʻohui nā hoʻolālā cell hou i ka automation, nā cathodes mau loa, ka nānā ʻana i nā kikohoʻe, a me nā reactors hoʻomaʻemaʻe hopena e hoʻomaikaʻi i ka palekana hana a me ka maikaʻi o ka huahana me ke kākoʻo ʻana i ka haku mele electrolyte keleawe a me ka hoʻonui ʻana i ka conductivity electrolyte no ka hoʻopuka ʻana i ka pae ʻoihana.
ʻO ka hoʻokele electrolyte, ka hoʻonui ʻana i ke kaʻina hana, a me nā mea hana ana holomua e kākoʻo ana i nā hoʻolālā o kēia manawa e hoʻomaikaʻi i ka kaohi maikaʻi o ke keleawe cathode, e hōʻemi i nā kumukūʻai hana, a e hoʻoponopono i nā pilikia o ka pono i ka electrorefining o ke keleawe. ʻO kēia hoʻomaʻemaʻe mau ʻana o ka electrorefining keleawe e kākoʻo ana i ke kuleana koʻikoʻi o ka ʻoihana i ka hāʻawi ʻana i ke keleawe ultra-pure no ka hoʻokele waiwai hou.
Ka Hoʻokumu ʻana a me ka Hana o ka Copper Sulfate-Sulfuric Acid Electrolyte
ʻO ka hui ʻana o ke keleawe sulfate-sulfuric acid ka electrolyte maʻamau i ka electrorefining keleawe, e hāʻawi ana i ka medium koʻikoʻi no ka lawe ʻana a me ka waiho ʻana o ka ion keleawe i kāohi ʻia. Loaʻa iā ia ʻelua mau ʻāpana nui: ke keleawe sulfate (CuSO₄) ma ke ʻano he kumu ion keleawe mua a me ka sulfuric acid (H₂SO₄) ma ke ʻano he mea hoʻonui conductivity a me ka mea hoʻopaʻa kemika.
Kemika a me nā Waiwai Koʻikoʻi
I ka hana maoli, ʻo ka electrolyte maʻamau he 40-50 g/L keleawe sulfate a me kahi o 100 g/L sulfuric acid i nā hana ʻoihana. ʻO ka hui ʻana he hopena wai maopopo a alakaʻi kiʻekiʻe kahi e hāʻawi ai ke keleawe sulfate i nā ion Cu²⁺ no ke kaʻina hana electrodeposition. Hoʻonui ka waikawa sulfuric i ka conductivity ionic o ka hopena, hoʻomaikaʻi i ka paʻa o ka electrolyte, a kōkua i ka hoʻokele ʻana i nā hopena ʻaoʻao e like me ka hydrogen evolution ma ka cathode.
ʻO nā hopena electrochemical nui penei:
- ʻAnode: Cu(s) → Cu²⁺(aq) + 2e⁻
- Cathode: Cu²⁺(aq) + 2e⁻ → Cu(s)
ʻO ka mana pololei ma luna o ka nui o kēlā me kēia ʻāpana e pili pono ana i ka nui o ka hopena, ka hoʻolaha ʻana o ke au, a me ka maikaʻi o ka cathode keleawe hopena.
Ke koʻikoʻi o ka Density Pololei a me ka Mana Hoʻohuihui
He mea koʻikoʻi ka kaohi kiʻekiʻe o ka nui o ka electrolyte a me ka haku mele ʻana no ka hōʻoia ʻana i ka maikaʻi o ke keleawe cathode a me ka kaohi ʻana i ka maikaʻi. ʻO nā ʻokoʻa o ka nui o ka electrolyte, e pili ana i ka noʻonoʻo ʻana, e hoʻohuli i ka neʻe ʻana o ka ion a me ke ʻano like o ka waiho ʻana o ke keleawe. Hiki i nā ʻokoʻa mai nā noʻonoʻo i manaʻo ʻia ke hopena i ka mānoanoa o ka waiho ʻana, ka hoʻonui ʻana i ke codeposition haumia, a i ʻole ka ulu ʻana o ke keleawe dendritic (like me ka lāʻau), ka mea e hoʻopilikia ai i ka maʻemaʻe a me ka laumania o ka huahana.
Hoʻohana nā hale hana keleawe hou i nā mika mānoanoa wai—e like me ka Lonnmeter—no ke ana mau ʻana i ka mānoanoa wai ma ka pūnaewele i ka hoʻomaʻemaʻe keleawe. Kākoʻo kēia mau mea hana i ka nānā ʻana i ka electrolyte manawa maoli e mālama i ke kaulike keleawe sulfate a me ka sulfuric acid e pono ai a kākoʻo i ka kaohi maikaʻi o ke keleawe cathode ma hope.
Hōʻike nā hiʻohiʻona mai ka hana hoʻonui kaʻina hana hou e hoʻokō ka waikawa sulfuric i mālama ʻia ma kahi o 100 g/L i ka pono kūpono o ke au. Hoʻonui kēia kaulike i ka hua keleawe a kākoʻo i nā kūlana cell paʻa, e hōʻemi ana i ka hanana o nā kaapuni pōkole a i ʻole ka hoʻokumu ʻana o ka sludge mai nā pae waikawa nui a lawa ʻole paha.
Ka Pilina ma waena o ka Hoʻohuihui Electrolyte, Conductivity, a me ka Pale ʻana i ke Codeposition Impurity
Ua pili pono ka conductivity electrolyte i ka haku mele ʻana. ʻO ka nui o ka waikawa sulfuric e kuhikuhi i ka conductivity nui o ka hopena; ʻo ka liʻiliʻi o ka waikawa e alakaʻi ai i ke kūʻē ʻana o nā cell a me ka hoʻonui ʻana i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu, ʻoiai ʻo ka nui o ka waikawa e kāohi i ka waiho ʻana o ke keleawe a hiki ke hoʻolaha i ke codeposition haumia.
ʻO ka nui o ke keleawe sulfate e hoʻoholo i ke kahe ʻana o nā ion keleawe i ka cathode a hoʻopilikia i ka pono o ke au i ka electrorefining keleawe. Inā hāʻule haʻahaʻa loa ka nui, hiki mai ka depletion ma ka cathode, e hoʻonui ana i ka pilikia o ka hydrogen evolution a me nā hemahema waiho. Eia nō naʻe, koi nā nui kiʻekiʻe i ka kaohi pololei e pale aku i ka hoʻohana nui ʻana i ka ikehu a me nā anomalies crystallographic i loko o ke keleawe i waiho ʻia.
ʻO ka kaohi kūpono o ka haku mele ʻana a, no laila, he mea nui ka conductivity no:
- Hoʻonui i ka uila o ke kelepona i ka electrorefining keleawe (e mālama ana i ka uila o ke kelepona haʻahaʻa e hōʻemi i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu a me ka hana wela)
- Ke hoʻonui nei i ka pono o kēia manawa (e hōʻoia ana ua hoʻohana ʻia ka hapa nui o kēia manawa no ka waiho ʻana o ke keleawe, ʻaʻole nā hopena ʻaoʻao i makemake ʻole ʻia)
- Ke kāohi nei i ke codeposition haumia i ka hoʻomaʻemaʻe keleawe (e hōʻemi ana i ka waiho like ʻana o nā mea e like me ke kēpau, arsenic, a i ʻole antimony e hiki ke hana inā kūpono ʻole ka haku mele electrolyte)
ʻO ka hopena, he emi ka hoʻohana ʻana i ka ikehu, ka mālama ʻana i ka ikehu i ka electrorefining, ka hoʻomaikaʻi ʻana i ke ʻano o ka waiho ʻana, a me ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hōʻoia maikaʻi o ke keleawe cathode. No laila, ʻo ka nānā ʻana i ka nui o ka wai a me ka haku mele ʻana, me nā ʻōnaehana Lonnmeter inline, he mea nui ia i ka hōʻemi ʻana i nā pohō, ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pono o ke kaʻina hana, a me ka mālama ʻana i ka maikaʻi o ke keleawe cathode kūlike mai ka batch a i ka batch.
Ua hōʻoia ʻia kēia mau pilina ma nā haʻawina e hōʻike ana i ka mālama ʻana i ka waikawa sulfuric ma kahi o 100 g/L ʻaʻole wale ia e hoʻonui i ka pono o kēia manawa akā e hōʻoiaʻiʻo hoʻi i ka pilikia haʻahaʻa loa o ka hoʻohuihui like ʻana o ka haumia a me ka mana paʻa ma luna o ka hoʻonohonoho waihona, ʻoiai e kākoʻo ana i ka hōʻemi ʻana o ka hoʻohana ʻana i ka ikehu i ka electrorefining keleawe.
Ke ana ʻana o ka nui ma ke keleawe Electrorefining
ʻO ka nui o ka electrolyte kahi hōʻailona koʻikoʻi i ke kaʻina hana electrorefining keleawe, ʻoiai e hōʻike pololei ana i ka haku mele o ka hui ʻana o ke keleawe sulfate-sulfuric acid. ʻO ka mālama ʻana i ka nui o ka wai kūpono he mea nui ia no ka hōʻoia pono ʻana i ka maikaʻi o ke keleawe cathode a me ka kaohi maikaʻi o ke keleawe cathode. Hoʻohana nā mea hana i ka nui ma ke ʻano he ana wikiwiki e hoʻoholo ai i nā ʻano ion keleawe a me nā waikawa, e hiki ai ke hoʻoponopono pololei no ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pono o kēia manawa i ka electrorefining keleawe a me ka hoʻemi ʻana i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu.
Ke Kūlana o ka Density i ka Mana Hana
Hoʻomalu ka density i kekahi mau hopena koʻikoʻi o ke kaʻina hana:
- Ka pono o kēia manawa a me ka conductivity:ʻO ke kiʻekiʻe o ka nui o ke keleawe a me ka waikawa e hoʻonui i ka nui o ka density, e hoʻomaikaʻi ana i ka electrolyte conductivity a me ka pono o ke au—a hiki i kahi paepae. Ma waho aʻe o ka density kūpono, lohi nā helu diffusion a hiki ke hoʻemi i ka pono, e hoʻopilikia ana i ka hoʻonui ʻana o ka cell voltage a me ka hiki ke hoʻonui i ka cell voltage no ka hoʻomaʻemaʻe keleawe.
- Kāohi ʻana i ke codeposition haumia:Kōkua ka mānoanoa kūlike i ka pale ʻana i ka waiho ʻana o ka haumia i ka wā o ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ke keleawe ma ka hoʻēmi ʻana i nā loli o ka mānoanoa e paipai i ke codeposition o nā metala e like me ka arsenic, antimony, a me ke bismuth.
- Nā ʻano Cathode:Kākoʻo ka mānoanoa paʻa i ka hoʻokumu ʻana o ke aniani like, e kōkua ana i nā cathodes keleawe laumania me nā hemahema liʻiliʻi. Hiki i nā ʻokoʻa ke alakaʻi i nā waihona ʻino, nodular, a i ʻole ka pauka, e hoʻohaʻahaʻa ana i ka maikaʻi o ka cathode a koi aku i nā hana hoʻoponopono pinepine.
ʻEnehana Anati Wai no ka Hoʻonui Manawa Maoli
Nā mika mānoanoa wai, ʻoiai nā ʻano mea haʻalulu, he mau mea hana koʻikoʻi no ka nānā ʻana i ka nui o ka electrolyte i ka electrorefining keleawe hou. Hiki i kēia mau mea hana ke nānā pono a me ka kaohi i ka manawa maoli o ka hui keleawe sulfate-sulfuric acid, e kākoʻo pololei ana i ka hōʻoia maikaʻi o ke keleawe cathode a me ka hoʻonui ʻana i ka pono o ke kaʻina hana.
Kumumanaʻo o ka Hana a me ka Hoʻohui ʻana o ke Kaʻina Hana
Hana ka mika o ka nui o ka wai o ka element haʻalulu ma ka hoʻokomo ʻana i kahi sensor—pinepine he paipu, ʻō, a cylinder paha—i loko o ka electrolyte keleawe. Ana ka hāmeʻa i ke alapine resonant o ka sensor, kahi e emi ana i ka piʻi ʻana o ka nui o ka electrolyte. Hoʻololi ʻia kēia alapine i kahi waiwai nui ma o ka hoʻoponopono ʻana me nā kūlana (e like me ka wai deionized a me nā hopena keleawe sulfate), e hāʻawi ana i nā heluhelu pololei ma g/cm³.
I loko o ke kaʻina hana keleawe electrorefining, hoʻohui pono kēia mau mika i loko o ka loop electrolyte circulation a i ʻole ka pahu hana. ʻO nā mea i pulu ʻia o ka sensor, e like me ka titanium a i ʻole Hastelloy, e hōʻoia i ka kūlike o nā kemika me nā hui keleawe sulfate-sulfuric acid. Hoʻoponopono nā sensor mahana i hoʻohui ʻia no nā hoʻololi density i hoʻokomo ʻia e ka mahana, e mālama ana i ka pololei kiʻekiʻe ʻoiai ke loli nei nā kūlana hana.
Nā Pōmaikaʻi ma mua o nā ʻAno Ana Kuʻuna
ʻO kaana ʻāpana haʻaluluʻoi aku ka maikaʻi o nā mea hana nānā ʻana i ka nui i hala—no ka laʻana, nā hydrometers manual a me nā loiloi gravimetric periodic—ma ka hāʻawi ʻana i ka ʻikepili nui kikohoʻe kikohoʻe i hana pono ʻia me ke alapine kiʻekiʻe.
Hoʻonui ʻia ka hana automation a me ka mana hoʻomalu:
Hiki ke hoʻopili ʻia nā kahawai ʻikepili inline a me ka pūnaewele manawa maoli i ka ʻōnaehana PLC/SCADA o ka hale hana, e hiki ai ke hoʻoponopono ponoʻī i ka hoʻohana ʻana i ke keleawe sulfate a i ʻole ka sulfuric acid, a me ka hāʻawi ʻana i ka manaʻo paʻa no ka haku mele electrolyte keleawe kūpono. Hoʻoikaika kēia hana ponoʻī i ka kaohi maikaʻi o ke keleawe cathode ma o ka hoʻopaʻa ʻana i nā palena hana a me ke kākoʻo ʻana i ka hoʻopaʻa ʻikepili no ka hiki ke hahai ʻia.
ʻOi aku ka pololei no ka hoʻokele Electrolyte:
Hāʻawi nā mika mānoanoa wai o nā mea haʻalulu i ka pololeiupto ±0.001 g/cm³, he mea koʻikoʻi no ka hoʻoponopono pono ʻana i ka lakio keleawe sulfate-sulfuric acid. Hiki i nā ʻokoʻa liʻiliʻi i ka nui o ka electrolyte ke hoʻoulu i ka hoʻonui ʻana i ka voltage cell a i ʻole ka hoʻohana ʻana i ka ikehu, e hōʻemi i ka pono o kēia manawa, a i ʻole e paipai i ke codeposition haumia ma luna o nā cathodes. Hoʻomaʻamaʻa kēlā mau mika i ka hoʻokele voltage cell i hoʻomaikaʻi ʻia a hōʻemi i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu holoʻokoʻa i ka electrorefining me ka ʻole o nā hana lima pinepine, e hoʻopilikia pololei ana i nā kumukūʻai hana a me ka maikaʻi o ka huahana.
Hoʻemi ʻia ka ikehu pumping a me ka palekana i hoʻomaikaʻi ʻia:
Hoʻemi ka nānā ʻana ma ka pūnaewele i ka pono no ka laʻana, kahi e hoʻemi ai i ka ʻike electrolyte i ka lewa, e hōʻemi ana i nā pilikia o ka haumia a me ka ikehu pumping e pono ai no ka hoʻoili laʻana ma waho o ka pūnaewele.
Nā Laʻana Noi no ka Nānā ʻana ma ka Pūnaewele a me ka Pūnaewele
Hoʻokomo pololei ʻia nā hoʻonohonoho maʻamau i kahi sensor density element vibrating Lonnmeter i hoʻokomo ʻia i loko o ka laina recirculation electrolyte. No ka laʻana, ma kahi hale tanki nui, ʻo kaAnakahi Lonnhāʻawi i nā heluhelu mānoanoa mau i kēlā me kēia mau kekona, e ʻae ana i nā ʻenekinia e nānā i nā ʻano mānoanoa a pane koke i nā drifts kaʻina hana.
Ma kahi noi hana, ua hoʻokō kahi mea hana e holo ana i ka electrolyte keleawe sulfate 1.2 g/cm³ i ka kaohi paʻa o ka nui o ka ion keleawe me ka hoʻohana ʻana i ka manaʻo hoʻopuka inline density. Ua hoʻonui ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pono o kēia manawa i ka electrorefining keleawe, ua hōʻemi i nā kumukūʻai ikehu, a ua hoʻemi i ka hanana o ke codeposition haumia. Hiki i nā mea hana me nā ʻōnaehana dosing kemika ke hana pono i ka dosing waikawa a keleawe paha ma muli o nā setpoints density no ka hoʻonui ʻana i ka conductivity electrolyte.
Hoʻohana pū nā mea hana pila e hoʻomākaukau ana i nā electrolytes keleawe sulfate i nā mika element haʻalulu no ka kaohi maikaʻi; hōʻoia ka Lonnmeter i ka hiki ʻana o ka pahuhopu density a me ka noʻonoʻo ma mua o ka hoʻoili ʻana o ka huahana. Mālama ka calibration maʻamau me nā laʻana hana i ka hilinaʻi ana i nā wahi paʻakikī.
Ma keʻano holoʻokoʻa, hoʻololi nui nā mika mānoanoa o nā mea haʻalulu i ke ʻano o ka nānā ʻana a me ka kaohi ʻana o nā hana hoʻomaʻemaʻe keleawe i nā electrolytes, e hana ana ma ke ʻano he mau mea loiloi hilinaʻi, pololei kiʻekiʻe, manawa maoli e hoʻonui i ka maikaʻi a me ka pono i kēlā me kēia pae o ke kaulahao hana cathode keleawe.
Ka Hopena o ka Mana o ka Density Electrolyte ma nā Hōʻailona Hana Koʻikoʻi
ʻO ke kaohi pololei ʻana i ka nui o ka electrolyte, ʻoiai hoʻi i nā hui keleawe sulfate-sulfuric acid, ke kikowaena o ka electrorefining keleawe hana kiʻekiʻe. Hoʻopilikia ka nui i ka maikaʻi o ke keleawe cathode, ka hoʻohana ʻana i ka ikehu, ka pono o kēia manawa, ka uila cell, a me ka huahana holoʻokoʻa.
Pili me ka hōʻoiaʻiʻo maikaʻi o ke keleawe Cathode
Hoʻopilikia pololei ka nui o ka electrolyte i ka maʻemaʻe o ke keleawe cathode a me ka maikaʻi o ka ʻili. Ke piʻi ka nui ma muli o ka hoʻonui ʻia o ke keleawe a i ʻole ka waikawa, neʻe ka neʻe ʻana o ka slimes anode, e hoʻonui ana i nā pilikia codeposition haumia - ʻoi aku hoʻi no ka nickel, ke kēpau, a me ka arsenic. Hiki i nā electrolytes kiʻekiʻe ke hoʻopaʻa i nā particulates hou aʻe, ʻoi aku hoʻi ma lalo o ka electrode spacing suboptimal a i ʻole ke kiʻekiʻe o ke au. Hoʻohaʻahaʻa kēia mau haumia i hoʻokomo ʻia i ka maʻemaʻe o ka cathode, ka pono mechanical, a me ka ʻae ʻia o ka mākeke. Hōʻike nā haʻawina multivariate ʻo ka nui o ka nickel i loko o nā electrolytes dense e alakaʻi ai i nā cathodes ʻoi aku ka paʻakikī, emi ka maʻemaʻe, i hōʻoia ʻia e ka microscopy electron scanning a me ka spectroscopy absorption atomic. ʻO nā mea hoʻohui e like me ka thiourea a me ka gelatine i kekahi manawa e hōʻemi i ka paʻakikī o ka ʻili akā hiki, ma nā doses kūpono ʻole, ke hoʻonui i ka hoʻokomo ʻana o ka haumia inā ʻaʻole i hoʻoponopono pono ʻia nā waiwai electrolyte.
Ka Hoʻohuli ʻana i ka Hoʻemi ʻana i ka Hoʻohana ʻana i ka Ikehu a me ka Mālama ʻana i ka Ikehu ma ka Pumping
Hoʻopilikia ka nui o ka viscosity—hoʻonui ka nui o ka densities i ke kū'ē ʻana i ka neʻe ʻana o ke kahe manuahi. No laila, koi ka pamu ʻana i ka electrolyte i ka ikehu hou aʻe ma nā densities nui aʻe; hiki i ka kaohi ʻana i ka nui ke hāʻawi i ka mālama nui ʻana i ka ikehu pumping. Hoʻemi nā hopena haʻahaʻa-density i ka drag viscous, e hiki ai ke kahe electrolyte ʻoi aku ka maikaʻi a me ka wehe ʻana i ka wela, e kākoʻo pololei ana i ka hōʻemi ʻana i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu i ka electrorefining keleawe. He mea nui ke ana kūpono o ka nui o ka wai ʻaʻole wale no ka maikaʻi o ka batch akā no ka kaohi ʻana i nā kumukūʻai hana; hiki i nā mea hana e like me ka Lonnmeter ke hiki ke nānā pololei i ka nui o ka inline o ka haku mele electrolyte keleawe, e hoʻomaikaʻi ana i nā papa hana pumping a me ka hoʻolilo ikehu.
Hopena ma ka Pono o kēia manawa, ka Hoʻonui ʻana i ke Kelepona Kelepona, a me ka Huahana Holoʻokoʻa
ʻO ke kaulike o ke keleawe a me ka nui o ka waikawa (i hōʻike ʻia i ka nui o ka electrolyte) e hoʻomalu i ka neʻe ʻana o ka ion, e hoʻopilikia ana i ka pono o ke au i ka electrorefining keleawe. ʻO ka nui o ka nui e alakaʻi ai i ka lawe ʻana o ka ion lohi, e hoʻonui ana i ka voltage cell a me ka hōʻemi ʻana i ka pono. Ma nā pae density kūpono, neʻe pono nā ion keleawe i ka cathode, e hoʻemi ana i nā hopena ʻaoʻao hoʻonele a hoʻopaʻa i ka voltage cell. He mea nui ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka voltage cell i ka hoʻomaʻemaʻe keleawe—ʻo ke kiʻekiʻe loa e hoʻonui i nā kumukūʻai ikehu a me ke codeposition haumia, ʻo ka haʻahaʻa loa e hoʻopilikia i nā helu hana.Ka mana o ka nui o ka electrolytehoʻokala i kēia mau hopena, e hoʻonui ana i ka huahana ma ka mālama ʻana i ka hoʻoili uku kūpono a me nā helu kūkulu cathode. Hōʻoia nā kumu hoʻohālike makemakika i kahi pilina pololei ma waena o ka nui o ka electrolyte, ka pono o kēia manawa, a me ke voltage cell.
Kūlana i ka mālama ʻana i ka Optimal Electrolyte Conductivity a me ka hōʻemi ʻana i ke codeposition haumia
ʻO ka hoʻonui ʻana i ka conductivity electrolyte keleawe e pili ana i ka mālama ʻana i ka density target a me ka nui o ke keleawe sulfate. Inā piʻi ka density mai ka hoʻouka ʻana o ka solute kiʻekiʻe a i ʻole ka drift mahana, hāʻule ka conductivity, e hoʻonui hou ana i ka voltage cell a me ka hoʻoweliweli ʻana i ka maikaʻi o ka huahana. Hoʻonui pū nā electrolytes density kiʻekiʻe i ka manawa kūpono no ke codeposition haumia—ʻoi aku ka nui o nā ʻāpana paʻa a me nā ʻano i hoʻoheheʻe ʻia (nickel, lead) e paʻa a hōʻemi ʻia paha ma ka ʻili cathode, ʻoi aku hoʻi ma lalo o nā ʻano hoʻohui kūpono ʻole a i ʻole nā kūlana kahe maikaʻi ʻole. No laila, ʻo ka pale ʻana i ka waiho ʻana o ka haumia i ka hoʻomaʻemaʻe keleawe e pono ai ka kaohi ʻana i ka density a me ka haku mele, ke ana ikaika o ka density wai i ka hoʻomaʻemaʻe keleawe, a me ka hoʻoponopono makaʻala o ke keleawe sulfate a me nā lakio waikawa. Hoʻemi kēia ala i hoʻohui ʻia i nā ala hoʻokomo haumia (particle entrapment, electrolyte inclusion, a me ka co-electrodeposition) a kākoʻo i nā pahuhopu kaohi maikaʻi copper cathode.
ʻO ka hoʻokele pono ʻana o ka nui o ka paʻapū i loko o nā pae i kuhikuhi ʻia me ka hoʻohana ʻana i nā mika nui wai hou e like me Lonnmeter e hoʻoikaika i ka maʻemaʻe electrolyte, hoʻemi i nā kumukūʻai ikehu, hoʻonui i ka huahana, a kākoʻo i ka hana keleawe maʻemaʻe kiʻekiʻe, e hōʻike ana i kāna kuleana kumu ma nā ʻōkuhi hana koʻikoʻi āpau o ka electrorefining keleawe.
Ka Hoʻomaʻemaʻe ʻana i ke Keleawe - Ka Hana ʻana i ka ʻIli Electroplating
*
Hoʻohui ʻana o ke Ana ʻana o ka Density no ka Hoʻoponopono Manawa Maoli
ʻO ka waiwai maoli o ke ana ʻana o ka nui ma kona hoʻokomo pono ʻana i nā kahe hana kaohi. Hoʻohui ʻia me SCADA, nā heluhelu nui ola mai nā mea hana e like me ka Lonnmeter e hoʻomaopopo pololei i nā loops kaohi koʻikoʻi:
- Hoʻonohonoho pono ʻana i ke ana uila o ke kelepona: Ke hoʻoponopono nei i nā palena o kēia manawa a me ke ana uila i ka manawa maoli, ma muli o ka nui o ka electrolyte i ana ʻia, pale aku i nā pohō overpotential a hōʻemi i ka hoʻohana pono ʻole i ka ikehu.
- Ka mana o ka pono o kēia manawa: ʻO ka mālama ʻana i ka nui o ka pahuhopu e hōʻoiaʻiʻo i ka pono o kēia manawa kiʻekiʻe ma ka mālama ʻana i nā ʻano ion kūpono ma ka cathode, e hoʻonui ana i ka waiho ʻana o ka metala a me ka hoʻēmi ʻana i nā hopena parasitic.
- Hoʻonui i ka conductivity electrolyte: ʻO ka kaohi kūpono o ka density e hōʻoiaʻiʻo ana e noho mau ana ka electrolyte i ke conductivity kiʻekiʻe, e kākoʻo ana i ka waiho ʻana o ka metala kūpono a like hoʻi ma nā cell electrorefining.
- Kāohi ʻana i ke codeposition haumia: Ma ka hoʻopaʻa ʻana i nā ʻano electrolyte, kōkua ka ʻikepili density manawa maoli i ka mālama ʻana i nā kūlana e makemake ai i ka waiho ʻana o ke keleawe koho, e hōʻemi ana i ka pilikia o ka waiho pū ʻana o nā haumia e like me ka nickel a i ʻole ka hao.
Nā Pōmaikaʻi no ka Hilinaʻi, ka Hoʻoponopono ʻana i nā Hoʻoponopono, a me ke Kūpaʻa
ʻO ka hoʻohui ʻana i nā mea hana manawa maoli i loko o kahi kahua SCADA paʻa e hoʻonui i ka hilinaʻi hana. Loaʻa i nā mea hana ka ʻike ʻana i nā ʻōkuhi kaʻina hana koʻikoʻi i ka manawa holoʻokoʻa, e wikiwiki ana i ka ʻike ʻana a me ka pane ʻana i kekahi ʻokoʻa i ka haku mele electrolyte keleawe.
Hāʻawi kēia ʻano hana i:
- Hoʻoponopono pilikia maikaʻi aʻe: Kākoʻo ke komo koke ʻana i ka ʻikepili a me nā moʻolelo kuʻuna i ka nānā ʻana i ke kumu kumu i ka wā e emi ai ka maikaʻi o ka huahana a piʻi koke paha nā volta o ke kelepona me ka manaʻo ʻole ʻia.
- Hilinaʻi hana: Hoʻemi ka mana i hoʻokele ʻia e ke kumu hoʻohālike i nā hoʻonāukiuki kaʻina hana, hoʻemi i ka manawa downtime, a pale i nā hanana pipiʻi e like me ka hana cathode i hoʻopiha ʻia me ka haumia.
- Ke kūlike o ka pūʻulu: ʻO ka kaohi ʻakomi o nā palena e like me ka nui a me ka mahana e hōʻoiaʻiʻo i nā ʻano waiho keleawe like mai ka pūʻulu a i ka pūʻulu a i ʻole i ka wā o ka holo mau.
- Hoʻemi ʻia ka hoʻohana ʻana i ka ikehu: ʻO ka hoʻonui ʻana i ke ana o ke kelepona a me ka hoʻēmi ʻana i ka hoʻomehana electrolyte pono ʻole e hoʻohaʻahaʻa pololei i nā kumukūʻai hana.
- Hoʻomaikaʻi i ka pono o ke au: Ma ka paʻa ʻana i nā kūlana electrolyte kūpono, ʻoi aku ka nui o ka hoʻokomo uila e unuhi ʻia i ka hoʻōla keleawe maʻemaʻe ma kahi o nā hopena ʻaoʻao.
- Mālama ikehu i ka pamu ʻana: ʻO ka nānā ʻana i ka nui o ka electrolyte e kōkua i ka kaohi pono ʻana o ka pamu, e pale ana i ka over-circulation a i ʻole ka cavitation, e hoʻolōʻihi ana i ke ola o nā lako.
Hoʻohui pū ʻia kēia mau pono e kākoʻo i ka kaohi maikaʻi o ke keleawe cathode a hōʻoia i ka huahana holoʻokoʻa a me ka mālama ʻana i ke kaiapuni i nā hana electrorefining hou.
Nā Hana Maikaʻi Loa no ka Hoʻokō ʻana i nā Mita Density Liquid i ka Copper Electrorefining
Nā Kuhikuhi Hoʻokomo a me ka Hoʻoponopono no nā Hui ʻAkika Kiʻekiʻe
Hoʻomaka ke koho ʻana i ka mika wai kūpono no ka electrorefining keleawe me kāna mea. Pono nā ʻāpana i pulu ʻia e kūʻē i nā kiʻekiʻe kiʻekiʻe o ka waikawa sulfuric a me ke keleawe sulfate. ʻO PTFE, PFA, PVDF, a me ke aniani nā mea i makemake ʻia, e hāʻawi ana i ke kūpaʻa hilinaʻi i ka corrosion i nā wahi electrolyte hoʻouka kaua. Pono e pale ʻia nā metala ke ʻole e koi ʻia; e hoʻohana wale i nā papa alloy kiʻekiʻe e like me Hastelloy C-276 a i ʻole titanium inā ʻaʻole hiki ke hoʻokaʻawale ʻia nā ʻāpana metala.
Pono ke kau ʻana ma kahi e hōʻike ana i ka haku mele electrolyte keleawe nui. E pale i nā wahi make o ke kahe a i ʻole nā wahi e stratify ai ka electrolyte. ʻO nā laina kaʻapuni nui a i ʻole nā laina recirculation kūpono, e hōʻoia ana i ka hui like ʻana o ke keleawe sulfate-sulfuric acid a me nā heluhelu density kūlike. Hiki i kahi loop bypass ke hoʻokaʻawale i ka mika i ka wā o ka calibration a i ʻole ka mālama ʻana, e hoʻopaʻa ana i nā kūlana hana a hoʻemi i ka downtime kaʻina hana.
Hoʻololi nā loli o ka mahana i ka nui o ka sulfuric acid a, ma o ka hoʻonui ʻana, ka haku mele electrolyte keleawe. E hoʻohui i kahi sensor mahana ma ka ʻaoʻao o ka mika density a hiki i ka uku ʻana o ka mahana ma kāu hāmeʻa. E hoʻohana i nā laʻana calibration e hoʻohālike i nā nui keleawe a me ka waikawa maoli i loko o kāu mea kanu. Hōʻoia kēia i kāu mika density wai no ka electrolyte e hāʻawi i ka ʻikepili pololei a hiki ke hana no ka hōʻoia maikaʻi o ke keleawe cathode a me ka hoʻonui ʻana i ka pono o kēia manawa i ka electrorefining keleawe.
E kāohi i ke kahe ʻana ma o ka mika density i kahi pae kaulike a paʻa. Hoʻokumu ka haunaele kiʻekiʻe i ka walaʻau ana a me ka ʻaʻahu mechanical, ʻoiai hiki i ke kahe haʻahaʻa ke hoʻopaʻa i nā pehu, e hoʻololi ana i nā heluhelu. E hoʻoheheʻe i nā uea āpau a hoʻokaʻawale i ka mea kani me ka uila. ʻO ka conductivity kiʻekiʻe o ka electrolyte e hoʻolilo i nā kahe hele hewa i mea weliweli, e hoʻopilikia paha i ka hoʻonui ʻana o ka voltage cell a me ka kaohi maikaʻi o ke keleawe cathode.
Nā Protocols Palekana a me ke Kūlike me nā Electrolytes Aggressive
E hoʻokomo i nā pale splash a me ka hoʻopaʻa lua a puni ka mika density ma nā wahi e hiki ai i nā limahana ke ʻike i nā hui keleawe sulfate-sulfuric acid. E kau i nā hōʻailona hoʻomaopopo a me nā kapu komo kokoke i nā kau ʻana o ka mika. E hōʻoia i ka kūlike o nā mea hoʻopili, nā sila, a me nā hui me nā electrolytes aggressive, e pale ana i nā elastomers a me nā plastics i helu ʻole ʻia no nā kūlana waikawa kiʻekiʻe a me ka oxidative.
He mea koʻikoʻi ka hoʻokaʻawale uila a me ka hoʻokumu paʻa ʻana. Hoʻonui ʻia ka pilikia o nā kahe hewa i ka electrorefining keleawe, e hoʻoweliweli ana i ka pololei o ka sensor a me ka palekana pilikino. E nānā mau i nā ʻāpana pale a me ka hoʻokaʻawale e pale aku i nā hewa weliweli.
Nā Manaʻo no ka Hoʻohui Maʻalahi ʻana i nā Hana Hana o kēia manawa
E hoʻohui i ka mika density i loko o ka ʻōnaehana hoʻomalu o kāu hale hana, e hoʻohana ana i nā hoʻopuka kikohoʻe no ka nānā ʻana i ka haku mele electrolyte keleawe manawa maoli. E kau i nā mika i loko o nā pipeline nui a i ʻole nā loop recirculation no ka ʻikepili kikowaena. E hoʻohana i nā hoʻonohonoho bypass no ka hoʻokaʻawale wikiwiki ʻana i ka wā e pono ai ka calibration a i ʻole ka mālama ʻana, e pale ana i nā hoʻopilikia i ka hana o ke kelepona a kākoʻo i ka pono o kēia manawa i ka electrorefining keleawe.
E hoʻonohonoho pū me nā ʻenekinia hana e hōʻoia i ka wahi o ka mika density me ka hoʻohana ʻana i ke ʻano hoʻohālike kahe; Hiki i nā haʻawina CFD ke kuhikuhi i nā stratification a me nā ʻāpana hui. E hoʻohana i ka hopena o ka mika e hoʻokele i nā hoʻoponopono aunoa no ka volta cell a me ka conductivity electrolyte, e hoʻonui ana i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu a pale i ke codeposition haumia i ka wā o ka hoʻomaʻemaʻe keleawe.
E hoʻokumu i nā kaʻina hana no ka hoʻoponopono ʻana o ka sensor maʻamau, e hoʻohana i nā laʻana kuhikuhi e kūlike me ka hui keleawe sulfate-sulfuric acid o ka mea kanu. ʻO kahi papa hana mālama a me ka hoʻolālā komo wikiwiki e ʻae i ka hoʻihoʻi wikiwiki ʻana ma hope o ka hoʻomaʻemaʻe ʻana a i ʻole ka lawelawe ʻana, e hoʻemi ana i ka nalowale o ka huahana a kākoʻo i ka mālama ʻana i ka ikehu pumping i ka electrorefining.
Nā Nīnau i Nīnau Pinepine ʻia
He aha ke kuleana o ka mika density wai i ka electrorefining keleawe?
ʻO kahi mika density wai, e like me Lonnmeter, hāʻawi i ka nānā mau ʻana i ka hui ʻana o ke keleawe sulfate-sulfuric acid i loko o nā cell electrorefining keleawe. Hiki i kēia i nā mea hana ke loiloi i ka density o ka electrolyte ma ke ʻano he hōʻailona pololei o ka nui o ke keleawe a me ka sulfuric acid—ʻelua mau palena koʻikoʻi no ka kaohi maikaʻi o ke keleawe cathode. Hoʻohui pū ka ʻikepili density mau me nā ʻōnaehana kaohi hana, e ʻae ana i nā hoʻoponopono pololei a automated i ka mahana, nā helu hānai, a me nā nui o ka waikawa, e hōʻemi nui ana i ka hilinaʻi ʻana i ka laʻana manual. Hoʻonui kēia ʻano hana i ke kūlike i ka haku mele electrolyte keleawe, e kākoʻo ana i nā kūlana i kuhikuhi ʻia no ka hoʻonui ʻana i ka maikaʻi o ke keleawe cathode a me ka hoʻemi ʻana i ka loli o ka hana.
Pehea ka hopena o ka nui o ka electrolyte i ka hōʻoia ʻana o ke keleawe cathode?
Hōʻike ka nui o ka electrolyte i ke kaulike o ke keleawe a me ka waikawa sulfuric i loko o ka hopena. ʻO nā ʻokoʻa i ka hōʻailona density e hoʻololi i ka nui, kahi, inā ʻaʻole i hoʻoponopono ʻia, hiki ke alakaʻi i ke codeposition makemake ʻole o nā haumia e like me ka nickel, tin, a i ʻole antimony ma ka cathode. ʻO ka mālama ʻana i ka pae density target e pale aku i ke codeposition haumia, e kākoʻo ana i ka hōʻoia maikaʻi o ke keleawe cathode a me ka hōʻoia ʻana e hoʻokō ka huahana keleawe hope loa i nā koi maʻemaʻe koʻikoʻi. Kōkua pū ka mana density holomua i ka ʻike ʻana i nā pilikia me ka hoʻokomo ʻana o ka electrolyte, e hoʻoikaika hou ana i nā hana kaohi maikaʻi o ke keleawe cathode.
Hiki i ke ana pololei ʻana o ka nui ke kōkua i ka hōʻemi ʻana i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu?
ʻAe. ʻO ke ana ʻana o ka density pololei e hiki ai ke kaohi pono i ka hui ʻana o ke keleawe sulfate-sulfuric acid, e hoʻopilikia pololei ana i ka conductivity electrolyte. ʻOiai ʻo ka conductivity e hoʻoholo ai i ka voltage cell e pono ai e hoʻokele i ka waiho ʻana o ke keleawe, ʻo ka mālama ʻana i ka density kūpono ma o ke ana ʻana i ka manawa maoli e hōʻoia i ka liʻiliʻi o ka pohō ikehu—e kākoʻo ana i ka hoʻonui ʻana o ka voltage cell a me ka hōʻemi ʻana i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu i ka electrorefining keleawe. Hoʻemi pū ka hoʻokele density kūpono i ka pumping a me ke kāwili ʻana i nā mea pono ʻole, e hoʻohaʻahaʻa hou ana i ka koi ikehu a me nā kumukūʻai hana.
No ke aha e pili ana ka pono o kēia manawa i ka electrorefining keleawe i ka nui o ka electrolyte?
Ana ka pono o kēia au i ka hapa o ke au uila i hoʻolako ʻia e hoʻohana ʻia e waiho i ke keleawe maʻemaʻe. Hōʻoia ka density kūpono e hāʻawi ka electrolyte i ke kaulike kūpono o nā ion keleawe a me ka waikawa, he mea nui ia no ka lawe ʻana i ka ion kūpono. Inā hāʻule ka density ma waho o ka pae i ʻōlelo ʻia, hiki ke hana ʻia nā hopena ʻaoʻao makemake ʻole (e like me ka hydrogen a i ʻole ka oxygen evolution), e hoʻohuli ana i ke au mai ka waiho ʻana o ke keleawe a hoʻohaʻahaʻa i ka pono o kēia au. ʻO ka mālama ʻana i ka density i loko o nā kikoʻī he hoʻolālā kumu ia no ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pono o kēia au i ka hoʻomaʻemaʻe keleawe.
Pehea e kōkua ai ke ana ʻana o ka nui o ka wai i ka mālama ʻana i ka ikehu o ka pamu?
Pono ke kaʻapuni electrolyte a me nā kahe e kūlike me ka mānoanoa a me ka nui o ka hopena e hōʻoia i ka hoʻolaha like ʻana o ke au a me ka waiho ʻana o ke keleawe. Hāʻawi ke ana ʻana i ka nui o ka wai i ka manawa maoli i ka manaʻo pololei e pili ana i nā loli o ka waiwai electrolyte, e hiki ai ke hoʻoponopono ponoʻī i nā wikiwiki o ka pamu a me nā ʻōnaehana hoʻohuihui. Ma ka mālama ʻana i ka nui kūpono, pale nā mea kanu i ka pumping nui, no laila e hoʻokō ai i ka mālama ʻana i ka ikehu pumping i ka electrorefining a me ka hoʻolōʻihi ʻana i ke ola o nā lako ma o ka hoʻemi ʻana i ka ʻaʻahu mechanical. Hoʻemi pū kēia i ka hiki ke loaʻa nā haumia kūloko a me ka ulu ʻana o ke keleawe like ʻole ma muli o nā wahi stagnant i loko o ka ʻauʻau electrolyte.
Ka manawa hoʻouna: Dec-05-2025
