Nkọwa nke Electrorefining nke ọla kọpa
Nhazi elektrọniki ọla kọpa bụ usoro mmepụta ihe eji emepụta katọde ọla kọpa dị ọcha nke ukwuu, nke na-abụkarị ihe dị ọcha karịa 99.99%. Usoro a dị mkpa iji mezuo ụkpụrụ mba ụwa, gụnyere LME Grade A, nke ụlọ ọrụ elektrọniki, nkwukọrịta, na ike mmeghari ohuru chọrọ. N'oge nhazi elektrọniki, a na-emikpu anode ọla kọpa na-adịghị ọcha n'ime electrolyte nke nwere copper sulfate na sulfuric acid. Site na ọkụ eletrik a na-achịkwa, ọla kọpa na-agbaze na anode ma na-etinyeghachi na mpempe akwụkwọ katode dị ọcha nke ukwuu.
Isi ọrụ nke usoro a bụ ikewapụ ọla kọpa site na ihe ndị na-emerụ emerụ dịka lead, arsenic, na antimony. Na anode, atọm ọla kọpa na-efunahụ elektrọn, na-emepụta ion ọla kọpa (Cu²⁺) nke na-agafe na electrolyte. Na katode, ion ndị a na-enweta elektrọn na efere dị ka ọla kọpa dị ọcha. N'otu oge ahụ, ọla ndị a na-achọghị na-anọgide na-agbaze na electrolyte ma ọ bụ na-akpalite dị ka slime anode na-adịghị agbaze, na-enye ohere ka e gbochie nhazi koodu adịghị ọcha nke ọma. Ike igbochi itinye ihe na-adịghị ọcha n'oge ọrụ nchacha dị oke mkpa maka nkwenye na njikwa mma nke katode ọla kọpa.
Arụmọrụ usoro nhazi ígwè eletrik na-adabere nke ukwuu na njikwa eletrọniki siri ike. Nhazi kpọmkwem nke ngwakọta ọla kọpa sulfate-sulfuric acid, tinyere njupụta ya na ike ya, na-emetụta arụmọrụ ugbu a na nhazi ígwè ọla kọpa. Ịnọgide na-enwe mmiri eletrọniki kachasị mma na-eme ka e nwee otu ihe ahụ, na-egbochi mgbanwe njupụta mpaghara, ma na-eme ka ịjụ adịghị ọcha dị mfe. Ndị ọrụ na-eji ngwaọrụ dị ka mita njupụta mmiri Lonnmeter maka eletrọniki iji nyochaa ma gbanwee njupụta mmiri, nke na-emetụta ike nhazi na ibugharị oke.
Electrorefining nke ọla kọpa
*
Ọdịmma arụmọrụ dabere na mbelata oriri ike na nhazi elektrọnik na nhazi voltaji sel. Voltaji sel a na-achịkwaghị achịkwa na-eme ka mkpofu ike dịkwuo elu ma nwee ike imebi ịdị mma katode. Ime ka nhazi kọpa sel dịkwuo mma na-ebelata mfu iguzogide eletriki ma belata ọnụ ahịa mmepụta. A na-ebelata oriri ike site na imeziwanye ọnụego mgbasa elektrọnik na itinye nchekwa ike mgbapụta na sistemụ nhazi elektrọnik. Nha nha elektrọnik dị irè na-akwado ebumnuche ndị a, ebe ọ bụ na ihe ngwọta na-emetụta ma ike mgbapụta na arụmọrụ eletrik.
Ihe ịma aka dị mkpa na nhazi eletrọniki ọla kọpa gụnyere inweta ịdị mma ọla kọpa kathode na-agbanwe agbanwe, ime ka arụmọrụ dịkwuo mma, na ibelata ojiji ike. Njupụta ọkụ eletrik dị elu na-eme ka mmepụta ihe dịkwuo elu mana ọ nwere ike ibute ọdịdị kathode dị nro ma ọ bụ siri ike na itinye ihe ndị na-adịghị ọcha ma ọ bụrụ na ejiri nlezianya jikwaa ya. Ụlọ ọrụ mmepụta ihe ochie na-eji mpempe akwụkwọ mmalite na-ezute nnọchi kathode ugboro ugboro na mmụba nke mgbagwoju anya ọrụ. Nhazi sel nke oge a na-ejikọta akpaaka, kathodes na-adịgide adịgide, nlekota dijitalụ, na ihe ndị na-eme ka ngwọta dị ọcha iji melite nchekwa ọrụ na ịdị mma ngwaahịa ebe ọ na-akwado nhazi eletrọniki ọla kọpa na nhazi ike eletrọniki maka mmepụta nha ụlọ ọrụ.
Njikwa electrolyte, nhazi usoro, na ngwaọrụ nha dị elu na-akwado atụmatụ dị ugbu a iji melite njikwa mma nke katode ọla kọpa, belata ọnụ ahịa ọrụ, ma dozie ihe mgbochi arụmọrụ na nhazi nke ọla kọpa. Ndozi a na-aga n'ihu nke nhazi nke ọla kọpa na-akwado ọrụ dị mkpa nke ụlọ ọrụ ahụ n'inye ọla kọpa dị ọcha nke ukwuu maka akụ na ụba nke oge a.
Nhazi na Ọrụ nke Copper Sulfate-Sulfuric Acid Electrolyte
Ngwakọta asịd ọla kọpa sulfate-sulfuric bụ electrolyte ọkọlọtọ na electrorefining ọla kọpa, na-enye ihe dị mkpa maka mbugharị na itinye ion ọla kọpa. O nwere ihe abụọ bụ isi: copper sulfate (CuSO₄) dị ka isi iyi ion ọla kọpa bụ isi na sulfuric acid (H₂SO₄) dị ka ihe na-eme ka conductivity dịkwuo mma na ihe na-eme ka kemịkalụ sie ike.
Kemịstrị na Njirimara Ndị Dị Mkpa
N'ọrụ, electrolyte na-abụkarị 40–50 g/L copper sulfate na ihe dị ka 100 g/L sulfuric acid n'ọrụ ụlọ ọrụ mmepụta ihe. Ngwakọta ahụ bụ mmiri doro anya, nke na-eduzi nke ukwuu ebe copper sulfate na-enye ions Cu²⁺ maka usoro nhazi elektrọd. Sulfuric acid na-eme ka ionic conductivity nke ngwọta ahụ dịkwuo elu, na-eme ka nkwụsi ike electrolyte dịkwuo mma, ma na-enyere aka ijikwa mmeghachi omume ndị dị ka evolushọn hydrogen na cathode.
Mmeghachi omume electrochemical bụ isi bụ ndị a:
- Anode: Cu(s) → Cu²⁺(aq) + 2e⁻
- Katọde: Cu²⁺(aq) + 2e⁻ → Cu(s)
Njikwa kpọmkwem n'elu mkpokọta nke ihe ọ bụla na-emetụta kpọmkwem ọnụego mmeghachi omume, nkesa ugbu a, na ịdị mma nke katode ọla kọpa na-esi na ya apụta.
Mkpa nke Njupụta na Njikwa Ntinye Uche Kpọmkwem
Njikwa oke nkenke nke njupụta electrolyte na ihe mejupụtara ya dị oke mkpa maka njikwa mma nke katode ọla kọpa na njikwa mma. Mgbanwe na njupụta electrolyte, nke na-ejikọta na ntinye, na-emetụta ngagharị ion na otu esi etinye ọla kọpa. Mgbanwe site na njupụta ebumnuche nwere ike ibute ọkpụrụkpụ nkwụnye na-adịghị mma, mmụba nke koodu adịghị ọcha, ma ọ bụ uto ọla kọpa dendritic (dị ka osisi), nke na-emebi ịdị ọcha na ịdị ire ụtọ nke ngwaahịa.
Ụlọ ọrụ mmepụta ọla kọpa nke oge a na-eji mita njupụta mmiri mmiri—dịka Lonnmeter—maka nha njupụta mmiri mmiri n'ịntanetị na-aga n'ihu na nrụzi ọla kọpa. Ngwaọrụ ndị a na-akwado nlekota electrolyte n'oge kwesịrị ekwesị iji nọgide na-enwe nguzozi ọla kọpa sulfate na sulfuric acid achọrọ ma na-akwado njikwa mma nke copper cathode.
Ihe atụ sitere na ọrụ nhazi usoro ọhụrụ na-egosi na sulfuric acid nke a na-ejigide ihe dị ka 100 g/L na-enweta arụmọrụ kachasị mma nke ugbu a. Nhazi a na-eme ka mmepụta ọla kọpa dịkwuo elu ma na-akwado ọnọdụ mkpụrụ ndụ kwụsiri ike, na-ebelata ihe omume nke obere sekit ma ọ bụ nsị site na oke ma ọ bụ oke acid.
Mmekọrịta dị n'etiti nhazi Electrolyte, nhazi, na mgbochi koodu adịghị ọcha
Njikọta elektrọlitị na nhazi ya nwere njikọ siri ike. Ngụkọta asịd sulfuric na-achịkwa oke ike nke ihe ngwọta ahụ; obere asịd na-eduga n'ike dị elu nke mkpụrụ ndụ na mmụba nke oriri ike, ebe oke asịd na-egbochi ebe a na-etinye ọla kọpa ma nwee ike ịkwalite ọnọdụ adịghị ọcha.
Ngụkọta ọla kọpa sulfate na-ekpebi otú ion ọla kọpa si aga na kathode ma na-emetụta arụmọrụ dị ugbu a na nhazi elektrọniki ọla kọpa. Ọ bụrụ na ngụkọta ahụ adalata nke ukwuu, mbelata na-eme na kathode ahụ, na-eme ka ohere nke evolushọn hydrogen na ntụpọ nkwụnye ego dịkwuo elu. Otú ọ dị, nnukwu ngụkọta ahụ chọrọ njikwa ziri ezi iji zere oke ojiji ike na ihe ndị na-adịghị mma na kristal na ọla kọpa echekwara.
Njikwa kwesịrị ekwesị nke ihe mejupụtara ya, ya mere, njikwa dị oke mkpa maka:
- Nhazi voltaji sel na electrorefining copper (idebe voltaji cell dị ala iji belata oriri ike na mmepụta okpomọkụ)
- Ime ka arụmọrụ ugbu a ka mma (hụ na ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ugbu a niile ka ejiri ọla kọpa mee ihe, ọ bụghị mmeghachi omume ndị na-adịghị mma)
- Mgbochi nhazi koodu adịghị ọcha na nchacha ọla kọpa (ibelata njikọta nke ihe ndị dị ka lead, arsenic, ma ọ bụ antimony nke nwere ike ime ma ọ bụrụ na nhazi electrolyte adịghị mma)
Ihe si na ya pụta bụ obere oriri ike, ịkụnye nchekwa ike na electrorefining, ime ka ọdịdị nkwụnye ego ka mma, na ime ka mma mma ọla kọpa kathode. Njupụta mmiri mmiri na nhazi ya, gụnyere sistemụ Lonnmeter inline, bụ isi ihe dị mkpa iji belata mfu, ime ka arụmọrụ usoro dịkwuo mma, na ịnọgide na-enwe ịdị mma kathode ọla kọpa na-aga n'ihu site na otu ruo na otu.
A kwadoro mmekọrịta ndị a n'ọmụmụ ihe ndị na-egosi na idobe sulfuric acid n'ihe dị ka 100 g/L abụghị naanị na ọ na-eme ka arụmọrụ dị ugbu a ka mma kamakwa ọ na-eme ka ihe egwu kachasị nta nke adịghị ọcha na njikwa siri ike na nhazi nkwụnye ego, ebe niile na-akwado mbelata oriri ike na nhazi eletrọnịkị ọla kọpa.
Ntụle njupụta na nhazi eletrọniki ọla kọpa
Njupụta nke electrolyte bụ ihe ngosi dị mkpa na usoro nhazi electrorefine nke ọla kọpa, ebe ọ na-egosipụta kpọmkwem ihe mejupụtara ngwakọta copper sulfate-sulfuric acid. Ịnọgide na-enwe njupụta mmiri kachasị mma dị mkpa maka nkwenye mma ọla kọpa cathode a pụrụ ịdabere na ya na njikwa mma nke copper cathode. Ndị ọrụ na-eji njupụta dị ka ihe atụ ngwa ngwa iji chọpụta ma ion copper na acid dị na ya, na-eme ka mgbanwe ziri ezi maka mmezi dị mma ugbu a na nhazi electrorefine ọla kọpa na mbelata oriri ike.
Ọrụ nke njupụta na njikwa usoro
Njupụta na-achịkwa ọtụtụ nsonaazụ usoro dị mkpa:
- Arụmọrụ na njikwa ugbu a:Ọnụọgụ ọla kọpa na asịd dị elu na-eme ka njupụta dịkwuo elu, na-eme ka ike electrolyte na arụmọrụ ugbu a dịkwuo mma—ruo oke. Karịa njupụta kachasị mma, ọnụego mgbasa na-ebelata ma nwee ike ibelata arụmọrụ, na-emetụta njikarịcha voltaji sel na ikike ime ka voltaji sel dịkwuo mma maka imezi ọla kọpa.
- Mgbochi koodu adịghị ọcha:Njupụta na-adịgide adịgide na-enyere aka igbochi itinye ihe ndị na-adịghị ọcha n'oge a na-emezi ọla kọpa site na ibelata mgbanwe njupụta nke na-akwalite nhazi koodu nke ọla dị ka arsenic, antimony, na bismuth.
- Njirimara nke katod:Njupụta kwụsiri ike na-akwado nhazi kristal otu otu, na-eme ka katọde ọla kọpa dị nro ma nwee obere ntụpọ. Ngbanwe nwere ike ibute nkwụnye siri ike, nodular, ma ọ bụ ntụ ntụ, na-ebelata ịdị mma katọde ma chọọ ime ihe ndozi ugboro ugboro.
Teknụzụ Mita Njupụta Mmiri Mmiri maka Nhazi Oge
Mita njupụta mmiri mmiri, ọkachasị ụdị ihe ndị na-ama jijiji, bụ ngwaọrụ dị mkpa maka nlekota njupụta electrolyte na nhazi eletrọniki ọla kọpa nke oge a. Ngwaọrụ ndị a na-enye ohere nlekọta na njikwa nke ngwakọta copper sulfate-sulfuric acid ozugbo, na-akwado nkwenye mma ọla kọpa cathode ozugbo ma na-eme ka arụmọrụ usoro dịkwuo mma.
Ụkpụrụ nke Ọrụ na Njikọta Usoro
Ihe na-eme ka mmiri dị n'ime ihe na-ama jijiji na-arụ ọrụ site n'itinye ihe mmetụta—karịsịa tube, ndụdụ, ma ọ bụ silinda dị ka U—kpọmkwem n'ime electrolyte ọla kọpa. Ngwaọrụ a na-atụ ugboro ụda nke ihe mmetụta ahụ, nke na-ebelata ka njupụta nke electrolyte na-abawanye. A na-agbanwe ugboro a ka ọ bụrụ uru njupụta site na nhazi ya na ọkọlọtọ (dịka mmiri deionized na ngwọta ọla kọpa sulfate), na-enye ọgụgụ kpọmkwem na g/cm³.
N'ime usoro nhazi ọla kọpa nke na-agbanwe agbanwe, mita ndị a na-ejikọta nke ọma n'ime oghere mgbasa nke electrolyte ma ọ bụ tankị usoro. Ihe ndị e ji mmiri mee nke sensọ ahụ, dị ka titanium ma ọ bụ Hastelloy, na-ahụ na kemịkalụ dakọtara na ngwakọta copper sulfate-sulfuric acid siri ike. Ihe mmetụta okpomọkụ ejikọtara ọnụ na-akwụghachi ụgwọ maka mgbanwe njupụta okpomọkụ, na-eme ka ọ dị mma ọbụlagodi ka ọnọdụ ọrụ na-agbanwe.
Uru Karịrị Ụzọ Ịtụle Omenala
Ihemita ihe na-ama jijijiọ karịrị ngwaọrụ nlekota njupụta ochie—dịka ọmụmaatụ, hydrometers aka na nyocha gravimetric oge—site na ịnye data njupụta dijitalụ akpaghị aka, nke na-adịkarị elu ugboro ugboro.
Mmeziwanye Njikwa Ọrụ Akpaaka na Nlekọta:
Enwere ike ijikọ iyi data dị n'ịntanetị na nke dị n'ịntanetị na sistemụ PLC/SCADA nke ụlọ ọrụ ahụ, na-eme ka mgbanwe akpaka nke copper sulfate ma ọ bụ sulfuric acid dosing rụọ ọrụ, ma na-enye nzaghachi siri ike maka nhazi electrolyte copper kacha mma. Akpaaka a na-eme ka njikwa mma copper cathode sie ike site na ime ka paramita usoro kwụsie ike ma na-akwado ndekọ data maka ịchọpụta ihe.
Nhazi Kachasị Mma maka Njikwa Electrolyte:
Ihe na-eme mkpọtụ nke na-egosi njupụta mmiri mmiri na-enye izi eziupto ±0.001 g/cm³, dị oke mkpa maka ịhazi oke copper sulfate-sulfuric acid. Obere mgbanwe na njupụta electrolyte nwere ike ịkpalite mmụba na voltaji cell ma ọ bụ oriri ike, belata arụmọrụ ugbu a, ma ọ bụ kwalite ọnọdụ adịghị ọcha na cathodes. Mita ndị a na-eme ka njikwa voltaji cell kachasị mma ma belata oriri ike zuru oke na electrorefining na-enweghị ntinye aka ugboro ugboro, na-emetụta ọnụ ahịa ọrụ na ịdị mma ngwaahịa ozugbo.
Ike Mbelata na Nchekwa Ka Mma:
Nlekọta n'ime ahịrị na-ebelata mkpa ọ dị ịnwale ihe nlele, nke na-ebelata ikpughe elektrọl na ikuku, na-ebelata ma ihe egwu nke mmetọ na ike mgbapụta achọrọ maka mbufe ihe nlele n'èzí ahịrị.
Ihe Nlereanya Ngwa Maka Nlekota Inline na Online
Ntọala ndị a na-ahụkarị nwere ihe mmetụta njupụta elementụ Lonnmeter nke na-ama jijiji nke etinyere kpọmkwem na ahịrị recirculation electrolyte. Dịka ọmụmaatụ, n'ime nnukwu ụlọ tankị,Nta Lonnmeterna-enye ọgụgụ njupụta na-aga n'ihu kwa sekọnd ole na ole, na-enye ndị injinia ohere ịhụ usoro njupụta ma zaghachi ngwa ngwa na nhazi mgbanwe.
N'ọrụ bara uru, otu osisi na-agba 1.2 g/cm³ copper sulfate electrolyte nwetara njikwa siri ike nke mkpokọta ion copper site na iji nzaghachi njupụta inline. Mmezi ahụ mere ka arụmọrụ ugbu a dịkwuo mma na nhazi elektrọnik copper, belata ọnụ ahịa ike, ma belata ohere nke nhazi koodu adịghị ọcha. Osisi ndị nwere sistemụ nhazi kemịkalụ nwere ike ime ka dose acid ma ọ bụ copper rụọ ọrụ nke ọma dabere na ntọala njupụta maka nhazi elektrọnik ọzọ.
Ndị na-emepụta batrị na-akwadebe electrolytes ọla kọpa sulfate na-etinyekwa mita ihe na-ama jijiji maka njikwa mma; Lonnmeter na-ahụ na a na-eru njupụta na ntinye uche tupu ebufe ngwaahịa. Nhazi oge niile na ihe nlele usoro na-eme ka a pụrụ ịtụkwasị obi nha n'ebe siri ike.
N'ozuzu, mita njupụta ihe na-ama jijiji na-agbanwe ụzọ ọrụ nrụzi ọla kọpa si enyocha ma chịkwaa electrolytes, na-arụ ọrụ dị ka ihe nyocha a pụrụ ịtụkwasị obi, nke ziri ezi, na nke oge a nke na-eme ka mma na arụmọrụ dịkwuo mma n'ọkwa ọ bụla nke usoro mmepụta kathode ọla kọpa.
Mmetụta nke Njikwa Njupụta Electrolyte na Ihe Ngosipụta Arụmọrụ Dị Mkpa
Njikwa kpọmkwem nke njupụta elektrọlitị, ọkachasị na ngwakọta copper sulfate-sulfuric acid, dị mkpa maka nhazi elektrọlitịịị nke ọla kọpa na-arụ ọrụ nke ọma. Njupụta na-emetụta ịdị mma nke ọla kọpa cathode, oriri ike, arụmọrụ ugbu a, voltaji sel, na mmepụta zuru oke.
Mmekọrịta ya na Nkwenye Ogo Ọla Kọpa Kathode
Njupụta elektrọlitị na-emetụta ịdị ọcha nke katode ọla kọpa na ịdị mma elu. Mgbe njupụta rịgoro elu n'ihi mmụba nke mkpokọta ọla kọpa ma ọ bụ acid, mmegharị nke slimes anode na-agbanwe, na-eme ka ihe egwu nke koodu adịghị ọcha dịkwuo elu - karịsịa maka nickel, lead, na arsenic. Elektrọlitị ndị dị elu nwere ike ijide ọtụtụ ihe, ọkachasị n'okpuru oghere elektrọdi na-adịghị mma ma ọ bụ njupụta ugbu a dị elu. Ihe ndị a dị n'ime ihe ndị a na-emebi ịdị nro nke katode, iguzosi ike n'ezi ihe nke igwe, na nnabata ahịa. Ọmụmụ ihe dị iche iche na-egosi na ọdịnaya nickel dị elu na electrolytes dị oke njọ na-eduga na katodi ndị siri ike, ndị na-adịghị ọcha, nke a kwadoro site na nyocha elektrọn microscopy na atom absorption spectroscopy. Ihe mgbakwunye dị ka thiourea na gelatin mgbe ụfọdụ na-ebelata ịdị nro nke elu mana ọ nwere ike, na doses na-ezighi ezi, mee ka itinye adịghị ọcha dịkwuo elu ma ọ bụrụ na enweghị njikwa siri ike.
Mmetụta na Mbelata oriri ike na ịkụpụta ike
Njupụta na-emetụta viscosity—njupụta dị elu na-eme ka iguzogide mmegharị free-flow dịkwuo elu. Njupụta nke electrolyte si otú a na-achọ ike karịa na njupụta ka ukwuu; ijikwa njupụta nwere ike inye nnukwu nchekwa ike mgbapụta. Ngwọta njupụta dị ala na-ebelata ndọda viscous, na-eme ka mgbasa electrolyte dị irè karị na iwepụ okpomọkụ, na-akwado ozugbo mbelata oriri ike na nhazi electrolyte ọla kọpa. Nha njupụta mmiri kwesịrị ekwesị dị mkpa ọ bụghị naanị maka ịdị mma nke otu kamakwa maka njikwa ọnụ ahịa ọrụ; ngwaọrụ dị ka Lonnmeter na-eme ka nlekota njupụta ziri ezi, nke dị n'ime nke ihe mejupụtara electrolyte ọla kọpa, na-eme ka usoro mgbapụta na mmefu ike dịkwuo mma.
Mmetụta na arụmọrụ dị ugbu a, nhazi voltaji sel, na mmepụta zuru oke
Nhazi nke mkpokọta ọla kọpa na acid (nke a na-egosipụta na njupụta elektrọl) na-achịkwa ngagharị ion, na-emetụta arụmọrụ ugbu a na nhazi elektrọl ọla kọpa. Oke njupụta na-eduga na mbufe ion nwayọ, na-eme ka voltaji sel dịkwuo elu ma na-ebelata arụmọrụ. Na ọkwa njupụta zuru oke, ion ọla kọpa na-akwaga nke ọma na kathode, na-ebelata mmeghachi omume akụkụ na-emebi emebi ma na-eme ka voltaji sel kwụsie ike. Ime ka voltaji sel ka mma na nhazi ọla kọpa dị mkpa - oke elu na-eme ka ọnụ ahịa ike na ọnọdụ koodu adịghị ọcha dịkwuo elu, oke ala na-egbochi ọnụego mmepụta.Njikwa njupụta elektrolytena-eme ka nsonaazụ ndị a dịkwuo mma, na-eme ka mmepụta dịkwuo elu site n'ịnọgide na-enwe nnyefe chaja kacha mma na ọnụego nrụpụta kathode. Ụdị mgbakọ na mwepụ na-akwado njikọ kpọmkwem n'etiti njupụta elektrọl, arụmọrụ ugbu a, na voltaji sel.
Ọrụ dị na Idobe Ọkwa Electrolyte Kachasị Mma na Mbelata Ọkwa Ncha
Nhazi nke ike electrolyte ọla kọpa dabere na ịnọgide na-enwe njupụta ebumnuche na ọdịnaya ọla kọpa sulfate. Ọ bụrụ na njupụta rịa elu site na ibu solute ma ọ bụ mgbanwe okpomọkụ, ike conductivity na-ada, na-amụbawanye voltaji sel na itinye ngwaahịa n'ihe ize ndụ. Eletriki dị elu na-emekwa ka ohere maka ọnọdụ adịghị ọcha dịkwuo elu - ihe siri ike na ụdị gbazere agbaze (nickel, lead) nwere ike ịda ma ọ bụ belata na elu cathode, ọkachasị n'okpuru usoro mgbakwunye na-ezighi ezi ma ọ bụ ọnọdụ mmiri na-adịghị mma. Mgbochi itinye ihe na-adịghị ọcha na nchacha ọla kọpa chọrọ njikwa njupụta siri ike na njikwa nhazi, nha njupụta mmiri siri ike na nchacha ọla kọpa, na nhazi nlezianya nke oke sulfate na acid ọla kọpa. Usoro a jikọtara ọnụ na-ebelata ụzọ itinye ihe na-adịghị ọcha (ọnyà particle, itinye electrolyte, na njikọ electrodeposition) ma na-akwado ebumnuche njikwa mma copper cathode siri ike.
Iji nlezianya jikwaa njupụta n'ime oke ebumnuche site na iji mita njupụta mmiri ọgbara ọhụrụ dịka Lonnmeter na-eme ka ịdị ọcha electrolyte sie ike, na-ebelata ọnụ ahịa ike, na-eme ka mmepụta dịkwuo elu, ma na-akwado mmepụta ọla kọpa dị ọcha nke ukwuu, na-emesi ike ọrụ ya dị mkpa n'ofe ihe ngosi arụmọrụ niile nke nhazi elektrọniki ọla kọpa.
Ịmecha ọla kọpa - Ọgwụgwọ Elu Electroplating
*
Njikọta nke Nha Njupụta maka Ndozi Oge
Ezigbo uru nke nha njupụta dị na ntinye ya na usoro njikwa usoro. Ejikọtara ya na SCADA, ọgụgụ njupụta dị ndụ site na ngwa dịka Lonnmeter na-agwa ndị njikwa dị mkpa ozugbo:
- Nhazi voltaji sel: Ịgbanwe paramita ugbu a na voltaji n'oge, dabere na njupụta electrolyte a tụrụ, na-ezere mfu karịrị akarị ma na-ebelata ojiji ike na-enweghị isi.
- Njikwa arụmọrụ dị ugbu a: Ijide njupụta ebumnuche na-eme ka arụmọrụ dị elu site na idobe mkpokọta ion kacha mma na kathode, na-eme ka ebe a na-etinye ígwè dịkwuo elu ma na-ebelata mmeghachi omume parasitic.
- Nhazi njikwa ike elektrọlitị: Njikwa njupụta kwesịrị ekwesị na-eme ka elektrọlitị ahụ nọgide na-eduzi nke ọma, na-akwado nkwụnye ígwè dị irè na nke otu nha n'ime sel electrorefining niile.
- Mgbochi nhazi koodu adịghị ọcha: Site n'ịkwado njirimara electrolyte, data njupụta oge na-enyere aka idobe ọnọdụ ndị na-akwado nkwụnye ọla kọpa ahọpụtara, na-ebelata ihe egwu nke itinye ihe ndị na-adịghị ọcha dịka nickel ma ọ bụ ígwè ọnụ.
Uru maka ntụkwasị obi, nsogbu, na nkwekọ
Ijikọta ngwa ọrụ oge n'ime ikpo okwu SCADA siri ike na-eme ka ntụkwasị obi ọrụ dịkwuo elu. Ndị ọrụ na-enweta ọhụụ elekere niile nke ihe ngosi usoro dị mkpa, na-eme ka nchọpụta na nzaghachi ngwa ngwa nye mgbanwe ọ bụla na nhazi electrolyte ọla kọpa.
Usoro a na-enye:
- Nchọpụta nsogbu ka mma: Nweta data ozugbo na ndekọ usoro akụkọ ihe mere eme na-akwado nyocha ihe kpatara ya mgbe mma ngwaahịa ma ọ bụ voltaji sel rịrị elu na mberede.
- Ntụkwasị obi n'ọrụ: Njikwa nke ihe nlereanya na-ebelata nsogbu usoro, na-ebelata oge ọrụ, ma na-egbochi ihe omume dị oke ọnụ dịka mmepụta kathode nke jupụtara na ihe na-adịghị ọcha.
- Nhazi nke otu: Njikwa akpaaka nke paramita dịka njupụta na okpomọkụ na-eme ka njirimara edobere ọla kọpa otu site na otu ruo na otu ma ọ bụ n'oge ọsọ na-aga n'ihu.
- Mbelata oriri ike: Ime ka voltaji sel dịkwuo mma na ibelata okpomọkụ electrolyte na-enweghị isi na-ebelata ọnụ ahịa ọrụ ozugbo.
- Mmeziwanye arụmọrụ ugbu a: Site n'ijigide ọnọdụ electrolyte kacha mma, ntinye eletriki ka ukwuu na-aghọ mgbake ọla kọpa dị ọcha kama mmeghachi omume n'akụkụ.
- Nchekwa ike: Nlekota njupụta electrolyte na-eme ka njikwa mgbapụta dị irè, na-ezere mgbasa oke ma ọ bụ cavitation, na-agbatị ndụ akụrụngwa.
Uru ndị a na-ejikọta ọnụ iji kwado njikwa mma nke katode ọla kọpa dị irè ma hụ na mmepụta zuru oke na nrubeisi gburugburu ebe obibi na ọrụ electrorefining nke oge a.
Usoro Kachasị Mma Maka Itinye Njupụta Mmiri Mmiri n'ọrụ na Electrorefining Copper
Ntuziaka maka Ntinye na Nhazi maka Ngwakọta Acid Dị Elu
Ịhọrọ mita njupụta mmiri kwesịrị ekwesị maka electrorefining ọla kọpa na-amalite site na ihe e ji mee ya. Akụkụ mmiri mmiri ga-eguzogide oke ọdịnaya nke sulfuric acid na copper sulfate. PTFE, PFA, PVDF, na iko bụ ihe ndị a kacha amasị, na-enye nguzogide nchara a pụrụ ịdabere na ya na gburugburu elektrọl dị ike. A ga-ezere ọla ma ọ bụrụ na achọrọ ya; jiri naanị ọkwa alloy dị elu dị ka Hastelloy C-276 ma ọ bụ titanium ma ọ bụrụ na enweghị ike iwepụ akụkụ metal.
Ntinye kwesịrị ịdị n'ebe na-egosipụta ihe mejupụtara electrolyte ọla kọpa buru ibu. Zere ebe ndị nwụrụ anwụ ma ọ bụ ebe electrolyte na-agbapụta. Ahịrị mgbasa ozi ma ọ bụ mgbanwegharị bụ ihe kacha mma, na-ahụ na ngwakọta ọla kọpa sulfate-sulfuric acid dị otu na ọgụgụ njupụta na-agbanwe agbanwe. Oghere gafere na-enye gị ohere ikewapụ mita ahụ n'oge nhazi ma ọ bụ mmezi, na-eme ka ọnọdụ ọrụ sie ike ma na-ebelata oge ọrụ.
Mgbanwe okpomọkụ na-agbanwe njupụta acid sulfuric na, site na mgbakwunye, nhazi electrolyte ọla kọpa. Tinye ihe mmetụta okpomọkụ n'akụkụ mita njupụta ma mee ka mmezi okpomọkụ dị na ngwaọrụ gị. Jiri ihe nlele nhazi nke na-egosipụta mkpokọta ọla kọpa na acid n'ezie n'ime osisi gị. Nke a na-eme ka mita njupụta mmiri mmiri gị maka electrolyte na-enye data ziri ezi, nke a pụrụ ime maka nkwenye mma ọla kọpa cathode na nhazi arụmọrụ ugbu a na electrorefining ọla kọpa.
Njikwa na-agafe mita njupụta ruo n'ọkwa dị mma ma kwụsie ike. Nnukwu ọgba aghara na-akpata mkpọtụ nha na mmebi igwe, ebe obere mmiri nwere ike ijide afụ, na-agbagọ ọgụgụ. Ala waya niile ma kewapụ ngwaọrụ ahụ site na ọkụ eletrik. Ike elektrọl dị elu na-eme ka mmiri na-agagharị bụrụ ihe egwu, nwere ike imetụta nhazi voltaji sel na njikwa mma katode ọla kọpa.
Usoro Nchekwa na Ndakọrịta na Electrolytes Na-eme Ihe Ike
Tinye ihe mkpuchi mmiri na ihe nchekwa nke abụọ gburugburu mita njupụta ebe ọ bụla enwere ike ikpughe ndị ọrụ na ngwakọta ọla kọpa sulfate-sulfuric acid. Debe ihe nrịbama ịdọ aka ná ntị na mmachi ịnweta nso ebe nrụnye mita niile dị. Hụ na ihe ndị dị na ya, ihe mkpuchi, na njikọ ha dabara na electrolytes siri ike, na-ezere elastomers na plastik ndị a na-anaghị atụ anya maka ọnọdụ acid na oxidative dị elu.
Ikewapụ eletriki na ịtọ ntọala siri ike dị oke mkpa. Ihe egwu nke iyi mmiri na-agbawa agbawa na-abawanye na nhazi elektrọnik ọla kọpa, nke na-eyi izi ezi nke ihe mmetụta na nchekwa onwe onye egwu. Na-enyocha ihe mgbochi na ihe ndị dị na ya mgbe niile iji gbochie mmejọ dị ize ndụ.
Aro maka njikọta na-enweghị nsogbu n'ọrụ ụlọ ọrụ ndị dị ugbu a
Tinye mita njupụta n'ime sistemụ njikwa dị ugbu a nke ụlọ ọrụ gị, jiri mmepụta dijitalụ maka nlekota nhazi electrolyte ọla kọpa n'oge. Debe mita n'ime ọkpọkọ ndị bụ isi ma ọ bụ loops recirculation maka data etiti. Jiri nrụnye nkewa maka mwepụ ngwa ngwa mgbe achọrọ nhazi ma ọ bụ mmezi, na-egbochi nkwụsị na ọrụ sel ma na-akwado arụmọrụ ugbu a na electrorefining ọla kọpa.
Hazie ndị injinia usoro iji chọpụta ebe mita njupụta dị site na iji ihe nlereanya mmiri; ọmụmụ CFD nwere ike ịchọpụta mpaghara nhazi na ngwakọta. Jiri mmepụta mita ahụ mee mgbanwe akpaka maka voltaji sel na ike elektrọl, na-eme ka oriri ike ka mma ma na-egbochi ọnọdụ koodu adịghị ọcha n'oge a na-eme ka ọla kọpa dị ọcha.
Mepụta usoro maka nhazi sensọ mgbe niile, jiri ihe atụ ntụaka nke kwekọrọ na ngwakọta ọla kọpa sulfate-sulfuric acid nke osisi ahụ. Usoro nhazi na nhazi ngwa ngwa na-enye ohere ka eweghachi ya ngwa ngwa mgbe e sachara ma ọ bụ rụzie ya, na-ebelata mfu mmepụta ma na-akwado ịchekwa ike na nhazi elektrọnik.
Ajụjụ Ndị A Na-ajụkarị
Kedu ọrụ nke mita njupụta mmiri mmiri na electrorefining ọla kọpa?
Igwe njupụta mmiri mmiri, dị ka Lonnmeter, na-enye nlekota oge niile nke ngwakọta ọla kọpa sulfate-sulfuric acid na mkpụrụ ndụ electrorefining ọla kọpa. Nke a na-enyere ndị ọrụ aka inyocha njupụta electrolyte dị ka ihe ngosi kpọmkwem nke mkpokọta ọla kọpa na sulfuric acid - paramita abụọ dị mkpa maka njikwa mma copper cathode dị irè. Data njupụta na-aga n'ihu na-ejikọta na sistemụ njikwa usoro, na-enye ohere mgbanwe ziri ezi, akpaghị aka na okpomọkụ, ọnụego nri, na mkpokọta acid, na-ebelata ntụkwasị obi na nnwale aka. Ụzọ a na-eme ka nguzozi dị na nhazi electrolyte ọla kọpa dịkwuo mma, na-akwado ọnọdụ ezubere iche maka ime ka ogo ọla kọpa cathode dịkwuo elu ma belata mgbanwe ọrụ.
Kedu ka njupụta electrolyte si emetụta nkwenye mma nke ọla kọpa kathode?
Njupụta elektrọlitị na-egosipụta nguzozi nke ọla kọpa na sulfuric acid na mmiri. Ngbanwe na mgbaàmà njupụta na-agbanwe na ntinye, nke, ọ bụrụ na edozighị ya, nwere ike ibute ọnọdụ koodu achọghị nke ihe ndị na-adịghị ọcha dị ka nickel, tin, ma ọ bụ antimony na kathode. Ịnọgide na oke njupụta ebumnuche na-egbochi ọnọdụ koodu adịghị ọcha, na-akwado nkwenye ịdị mma ọla kọpa kathode ma na-ahụ na ngwaahịa ọla kọpa ikpeazụ na-emezu ihe achọrọ dị mkpa maka ịdị ọcha. Njikwa njupụta dị elu na-enyekwa aka n'ịchọpụta nsogbu na ntinye elektrọlitị, na-eme ka mgbalị njikwa ịdị mma nke kathode ọla kọpa sikwuo ike.
Nha nha ziri ezi ọ nwere ike inye aka belata oriri ike?
Ee. Nha nha ziri ezi na-eme ka njikwa siri ike karịa ngwakọta ọla kọpa sulfate-sulfuric acid, na-emetụta kpọmkwem ike eletrik. Ebe ọ bụ na ike eletrik na-ekpebi voltaji sel achọrọ iji mee ka ọla kọpa dị n'ime ya, ịnọgide na-enwe njupụta kachasị mma site na nha oge n'ezie na-eme ka obere mfu ike ghara ịdị—na-akwado ma nhazi voltaji sel na ibelata oriri ike na nhazi eletriki ọla kọpa. Njikwa njupụta kwesịrị ekwesị na-ebelatakwa mgbapụta na ngwakọta na-enweghị isi, na-ebelatakwa ọchịchọ ike na ọnụ ahịa ọrụ.
Gịnị mere arụmọrụ ugbu a na electrorefining copper ji dabere na njupụta electrolyte?
Arụmọrụ ugbu a na-atụle akụkụ nke ọkụ eletrik enyere eji etinye ọla kọpa dị ọcha. Njupụta kachasị mma na-eme ka elektrọltị ahụ na-enye nguzozi ziri ezi nke ion ọla kọpa na acid, nke dị mkpa maka njem ion dị irè. Ọ bụrụ na njupụta ada n'èzí oke akwadoro, mmeghachi omume ndị na-achọghị (dị ka hydrogen ma ọ bụ mgbanwe oxygen) nwere ike ime, na-ewepụ ọkụ eletrik pụọ na ebe a na-etinye ọla kọpa ma na-ebelata arụmọrụ ọkụ eletrik. Idebe njupụta n'ime nkọwapụta bụ atụmatụ dị mkpa maka imeziwanye arụmọrụ ọkụ ọla kọpa.
Kedu ka nha njupụta mmiri mmiri si enyere aka ịchekwa ike?
Ọkwa mgbasa na mmiri mmiri nke electrolyte ga-adakọrịrị na viscosity na njupụta nke ngwọta ahụ iji hụ na nkesa dị otu na ebe a na-etinye ọla kọpa. Nha mmiri mmiri n'oge a na-enye nzaghachi ziri ezi na mgbanwe ihe onwunwe electrolyte, na-eme ka mgbanwe akpaka nke ọsọ mgbapụta na sistemụ ngwakọta. Site n'ịnọgide na-enwe njupụta ziri ezi, osisi na-ezere oke mgbapụta, si otú a na-enweta nchekwa ike na nhazi electrolyte na ịgbatị ndụ akụrụngwa site na mbelata iyi igwe. Nke a na-ebelatakwa ohere maka ihe ndị na-adịghị ọcha na uto ọla kọpa na-adịghị mma n'ihi mpaghara ndị na-adịghị akwụsi ike na bat electrolyte.
Oge ozi: Disemba-05-2025
