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        傳統(tǒng)法銅電解提高吊耳質(zhì)量的生產(chǎn)實踐

        2022-09-08 14:25:26李學國李建龍楊昌華王小京楊富榮
        世界有色金屬 2022年12期
        關(guān)鍵詞:極片吊耳硫脲

        電解工序采用傳統(tǒng)大極板工藝生產(chǎn)陰極銅,種板槽為生產(chǎn)提供加工始極片所需的始極片,為使機組能夠加工出平整、中正、耐重的始極片,必須要求種板槽生產(chǎn)的始極片柔韌性良好,厚度適宜,結(jié)構(gòu)致密,表面光滑,因此種板槽生產(chǎn)技術(shù)條件必須嚴格控制。種板槽設(shè)有獨立的電解液循環(huán)系統(tǒng),采用鈦種板作為模板進行生產(chǎn),鈦板經(jīng)過打磨、清洗、包邊后裝入電解槽,送電22小時后出槽,經(jīng)過熱水洗滌,人工剝離、分選,厚度0.7mm~0.8mm送入吊耳切割機組進行切片,加工成型的吊耳放置于烤箱內(nèi),恒溫180℃烘烤20小時后自然冷卻,取出裝箱送至始極片加工機組。經(jīng)過機組聯(lián)動穿棒、鉚耳制成陰極,排班上架,待需要時裝入生產(chǎn)槽。

        “我們認為語言錯誤是煩人的、不重要的或者分散注意力的,但是這些錯誤是學習語言過程中難以避免的。對此,教師不必反應過度?!盵13]。教師不能因為學生在翻譯實踐中的語言錯誤,而過多地指責、批評甚至他們的錯誤。正確的做法是,教師應該把學生作業(yè)中的錯誤進行整理,分類,然后認真地分析錯誤,從而引導學生正確認識錯誤,采取有效的學習策略,以合理的教學方法提高學生學會自我糾錯的能力。

        在生產(chǎn)過程中,偶爾出現(xiàn)部分陰極的吊耳在生產(chǎn)槽內(nèi)斷裂,對槽面管理,陰極、兩級出槽等操作及機組自動化運行造成諸多不便。不但增加了職工勞動強度,還因吊耳斷裂造成安全隱患:人員傷亡和設(shè)備損壞。針對此問題,筆者從鈦種板析出的角度,以影響種板槽的幾個技術(shù)條件為出發(fā)點,通過電解液成分、溫度、添加劑,鈦板打磨、周期,極距,吊耳烘烤等方面進行了生產(chǎn)實踐對比,詳細闡述吊耳的柔韌性。

        1 種板電解液成分調(diào)整

        銅電解液的物理化學性質(zhì)主要包括電解液的密度、粘度、電導率、表面張力、比熱以及金屬離子(特別是Cu+2)的擴散系數(shù)。銅電解過程的電能消耗受電解液的電導率影響很大;密度粘度以及金屬離子的擴散系數(shù)會影響電解槽中熱量和質(zhì)量的傳遞,同時也影響電解過程中金屬電沉積物的純度和表面狀況

        。在實驗中針對電解液物理化學性質(zhì)對銅電解過程的導電率、熱能和質(zhì)量傳遞及電沉積物純度和表面析出狀況均會產(chǎn)生較大的現(xiàn)象。如銅離子不足會加劇陰極區(qū)濃差極化,銅離子過高導致陽極鈍化;氫離子太低導致導電率下降,氫離子過高使添加劑分解加快,甚至造成明膠失效;鎳、砷、銻、鉍等雜質(zhì)離子過高增加電解液比重和粘度,降低電解液導電率,同時增加了機械雜質(zhì)粘附陰極表面的可能性,影響始極片化學成分。

        生產(chǎn)實踐中為了保證銅在鈦種板上的析出質(zhì)量,采用較為適中的含銅量及較高的含酸,消除高電流密度下陰極區(qū)出現(xiàn)銅離子貧化及提高電解液導電率,而雜質(zhì)成分則控制在較低的含量(見表1)。同時為了保證電解液砷、銻、鉍處于較低含量將種板槽排液量由3m

        /d增加至6m

        /d。

        當然,后進生的轉(zhuǎn)化,也不可能短期見效,需要長期堅持,不懈努力。但只要我們樹立“手心手背都是肉”的觀念,從小學到初中,從初中到高中,每一個階段,每一個新學期都是我們改進體育后進生的機會和起點!

        2 添加劑

        This research was sponsored by the National Natural Science Foundation of China(NSFC)No’s.51590894,U1537212,51425102,51231001,51471019,and 51271011.

        在生產(chǎn)過程中電解液溫度在銅電解中起著不可忽視的作用,研究表明升高溫度對體系中起到去極化作用,溫度越高去極化作用越小

        ,有效交換電流密度越大。實驗中裝入兩槽未經(jīng)加溫泡洗的陽極,裝液后溫度58℃,其他槽溫度61℃~63℃,通電22小時后剝離觀察,通電溫度低的兩槽始極片明顯粗糙,切耳后折疊兩次斷裂。其原因可能是溫度低,陰極極化未處于生產(chǎn)致密陰極銅的極化值區(qū)內(nèi),故始極片粗糙,制耳后易斷裂。

        沿“之”字路線打磨過程中可能存在打磨間隙,通析出出時出現(xiàn)條紋狀花板;沿“井”自打磨則能夠避免條紋狀花板,使得打磨更加均勻。

        痛覺是感覺神經(jīng)系統(tǒng)的功能,是機體自我保護的反射機制。疼痛影響著機體局部或整體的功能,不但會給患者帶來痛苦,有時甚至危及生命。近年來,國內(nèi)外都在不斷地加強和完善疼痛教育,以期獲得更好的臨床治療效果。

        提高酸濃度及降低銅、鎳及雜質(zhì)濃度后,銅在鈦板上析出穩(wěn)定,始極片薄厚均勻且柔韌性增加。

        3 鈦板打磨

        電解系統(tǒng)種板槽內(nèi)鈦板打磨周期為24天,一段時期內(nèi)會出現(xiàn)使用至18天時出現(xiàn)黃色的附著膜,24天的鈦板表面局部發(fā)藍(圖1所示),變色鈦板繼續(xù)通電所析出的銅稱之為“花板”(圖2所示),這是由于鈦板表面附著膜阻礙了電流的運動,鈦板單位面積內(nèi)有效電流密度不均勻,銅在鈦板表面的析出呈網(wǎng)狀或條紋狀結(jié)構(gòu)所致,這樣的始極片表面看上去平整、光滑,實則晶粒間縫隙較大,受力后斷裂的可能性增加,制成吊耳后容易斷裂。因此鈦板表面均一打磨和縮短打磨周期是解決此問題的有效措施。

        1.進一步加強對巡視工作的組織領(lǐng)導。堅持黨委統(tǒng)一領(lǐng)導,紀委和組織部門指導,巡視辦協(xié)調(diào)保障,巡視組具體實施,有關(guān)部門密切配合,廣大員工群眾積極參與支持的巡視工作領(lǐng)導體制和運行機制,為巡視工作的持續(xù)深入開展提供堅實的組織保障。加強對巡視工作的組織領(lǐng)導,定期召開巡視工作領(lǐng)導小組會議,聽取巡視情況匯報,明確巡視工作計劃任務(wù)和實施方案,解決巡視中發(fā)現(xiàn)的重要問題。

        選取2槽106塊進行打磨實驗,一槽53塊用角向磨光機按照原方式打磨,板面沿“之”字路線打磨2-3遍直至覆蓋整板面,四邊沿邊打磨4遍;另一槽用角向磨光機按照“井”字路線打磨2~3遍。2槽同時裝入電解槽通電2小時后取出,結(jié)果如圖3、4所示。

        此外有研究表明,提高種板槽硫脲使用量,在一定程度上增加了鈦種板表面和Cu

        S和硫單體形成硫化鈦系化合物的可能性

        ,阻礙了銅離子在鈦種板上的電沉積,使得沉積的銅在鈦板表面形成不了致密結(jié)晶形態(tài),造成吊耳斷裂。

        乳酸脫氫酶(LDH)同功酶,它是由兩個不同的基因位點編碼的H(Heart)亞基sc和M(Mule)亞基以不同比例組成的四體分子,形成五種同功酶,即LDH1(H4)、LDH2(H3M)、LDH3(H2M2)、LDH4(HM3)、LDH5(M4)。需氧組織如心肌、腦、舌肌、眼球肌主要存在H型LDH同功酶,催化乳酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸;乏氧組織如骨骼肌、肝、紅細胞等主要存在M型LDH同功酶,催化丙酮酸還原成乳酸。

        4 種板槽電解液溫度

        添加劑調(diào)整后,鈦板上析出的始極片致密,表面光滑,同一位置反復折疊5次未出現(xiàn)裂紋。調(diào)整前后的吊耳使用拉力測試機測量結(jié)果見表3,加工的始極片在生產(chǎn)槽未出現(xiàn)斷耳。

        5 極距不勻

        極距在電解沉積過程中局部電流密度大小的主要因素,當局部電流密度超出電解液中添加劑混合控制區(qū)極化值時,陰極銅表面粗糙、不致密

        。鈦板入槽時選取兩槽分別將陰極中心距偏離5mm和10mm,通電22小時后分別隨機取出4塊鈦板剝離稱重進行對比(如表4所示)。

        獲得柔韌性良好的吊耳應該嚴格控制種板槽技術(shù)條件:

        添加劑是指以較少量加入電解液中,起著調(diào)節(jié)沉積物物理性質(zhì),如光澤度、平滑度、硬度或韌性等特殊作用的物質(zhì)。在銅離子的電解沉積過程中,電解液中的明膠在陰極表面活性生長點處而改變和優(yōu)化了陰極沉積物的結(jié)晶形態(tài),添加每升幾毫克的明膠,即可抑制陰極生長點處的快速生長,避免陰極銅板面上和枝晶,使陰極銅板面光滑和致密

        ;電解液中的硫脲在陰極結(jié)晶過程中,硫脲在陰極液層中或直接在陰極表面生成兩種化合物,即Cu

        S和[Cu(N

        H.CS)]

        SO,作為補充的結(jié)晶中心,增加了沉積過程中晶核的數(shù)量,起到了去極化作用,使陰極銅板面光滑和致密;電解液中的鹽酸在陰極結(jié)晶過程中,有明顯的去極化作用,其濃度起到調(diào)節(jié)明膠和硫脲分解的作用。通過研究明膠、硫脲、鹽酸對制作吊耳的始極片的柔韌性進行對比實驗,當種板槽內(nèi)加入高明膠600~1000g/(t·銅)、低硫脲5~10g/(t·銅)時,可獲得柔韌性良好的始極片,反復折疊吊耳同一位置數(shù)次不產(chǎn)生裂紋,加工制作出的始極片在生產(chǎn)槽內(nèi)不會出現(xiàn)斷耳。隨著明膠量降低和硫脲用量增加,始極片表面光滑度逐漸增加;當明膠和硫脲量用量達到明膠86g/(t·銅)、低硫脲66g/(t·銅)時,可獲得表面非常光滑的始極片,但柔韌性不足,其加工的始極片在槽內(nèi)出現(xiàn)嚴重的斷耳現(xiàn)象。近年來,種板槽加入明膠86g/(t·銅),硫脲30g/(t·銅)生產(chǎn)的吊耳質(zhì)量比較穩(wěn)定,反復折疊吊耳同一位置6~7次依舊完好

        。近期因使用了部分外購陽極作為原料來生產(chǎn)始極片,產(chǎn)出的始極片表面光滑度變差,始極片柔、無硬度,制作的陰極垂懸度下降,易在生產(chǎn)槽內(nèi)粘附陽極泥長粒子,因此對添加劑進行了調(diào)整,造成生產(chǎn)槽個別陰極出現(xiàn)斷耳現(xiàn)象。該耳主要表現(xiàn)為非常柔軟,反復折疊吊耳同一位置2次產(chǎn)生裂紋。為了解決斷耳問題對添加劑進行二次調(diào)整(表2所示)。

        6 吊耳烘烤改性

        吊耳烘烤是利用電烤箱將吊耳加熱到一定溫度后維持恒溫,以一定速度降溫后,以此改善吊耳的柔韌性,使其滿足生產(chǎn)需求。實驗中將吊耳進行恒溫180℃20小時后以5℃/h速度冷卻,吊耳的柔韌性達到最好,用拉力測試機測試結(jié)果如表5所示。未烘烤過的吊耳在6000N時出現(xiàn)裂紋,而烘烤過的吊耳在6000N時隨變長,但未斷裂,柔韌性得到改善。

        7 結(jié)論

        偏厚的始極片切制吊耳后表面有結(jié)粒且硬度比較大,不勻折疊,不能用于始極片加工,而薄吊耳折疊3次斷裂。因此極距不勻產(chǎn)出的始極片不應該用于切制吊耳,尤其是陰陽極局部不均勻的始極片。裝槽時加大陰陽極極極距找勻力度,減少極距不勻始極片;在切割制作吊耳前將薄厚不均始極片挑出。

        控制電解液含銅濃度適中,酸濃度175-185g/L及較低的雜質(zhì)含量。

        根據(jù)鈦板析出情況,采取較高的明膠加入量,根據(jù)始極片表面光滑度適當調(diào)整硫脲加入量。

        嚴格控制電解液雜質(zhì)含量及硫脲用量,防止花板。

        根據(jù)實際情況加強鈦板打磨力度和調(diào)整打磨方式,使鈦板導電均一。

        嚴格控制電解液溫度61℃~65℃。

        根據(jù)實際情況采用吊耳專用烤箱,改善柔韌性。

        [1]李堅,銅電解液物理化學性質(zhì)之三:—電解液的導電率,有色礦冶,第19卷,第5期,2003年10月.

        [2]李堅,銅電解液中硫酸質(zhì)量濃度和溫度對明膠分解的影響,工程科學學報,第37卷,第5期580-587,2015年5月.

        [3]閆茹,銅電解生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)始極片的探索實踐,山西冶金,總第170期,2017年第6期.

        [4]王國鑌,銅電解中鈦種板槽生產(chǎn)始極片“花板”現(xiàn)象的探討,上海金屬(有色分冊)第10卷第5期1989年10月.

        [5]彭明,提高銅電解陰極加工質(zhì)量的生產(chǎn)實踐,中國有色冶金,2015年6月第3期.

        [6]呂玉國,銅離子濃度和溫度對銅電解極化作用的影響,礦冶,第19卷,第3期,2010年9月.

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