检索结果-南通市图书馆

作者：李发闯昆明理工大学

学位级别：硕士

目前,工业铜电积过程中广泛采用Pb-Ca-Sn阳极,由于其价格相对低廉,而且在电积过程中可以形成PbO2保护层,基本上可以满足工业生产需要。然而从能耗和环保方面考虑,Pb合金阳极在电积过程中具有高的析氧过电位（600mV）,占电解槽能耗的30%... 详细信息

目前,工业铜电积过程中广泛采用Pb-Ca-Sn阳极,由于其价格相对低廉,而且在电积过程中可以形成PbO2保护层,基本上可以满足工业生产需要。然而从能耗和环保方面考虑,Pb合金阳极在电积过程中具有高的析氧过电位（600mV）,占电解槽能耗的30%左右,而且Pb合金阳极的溶解会影响阴极铜的品质,为了解决这些问题,人们正致力于研发更优性能的阳极材料。聚苯胺（PAN[）基复合材料具有高导电性和催化活性,并且对环境友好,应用前景十分广泛。本文采用PANI基节能阳极作为替换阳极,通过原位聚合法制备出高导电和催化活性的PANI/Co304复合材料,研究了合成条件对复合材料导电性的影响,并通过傅里叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、热分析（TGA-DTG）.扫描电镜（SEM）等对复合材料的结构和表面形貌进行了表征;通过模压成型工艺制备出所需阳极,系统的研究了PANI/Co304复合阳极在硫酸铜电解液体系和盐酸溶液中的电化学性能,并研究PANI/Co304阳极在铜电积应用中的恒电流极化、槽电压、阳极寿命、电能消耗等,分析了PANI基阳极失效的原因;在此基础上,与纯PANI和Pb-Ag（1％）阳极进行了对比,研究结果如下：（1）确定出PANI/Co304复合材料的最佳制备工艺条件：CAn=0.5 mol·L-1, C氧化剂=0.5mol·L-1, C酸=1 mol·L-1,其中SSA与H28O4的配比为2.5：10,在5℃条件下反应10h;C0304的加入使得PANI链的电荷离域化作用增强,体系致密性提高,从而提高了复合材料的导电性,当mCo304:mAn=5％时,电导率最高为4.56 S/cm;（2）研究表明PANI/Co304复合材料中两种粒子之间存在着相互作用,热稳定性较PANI有所提高,PANI和PANI/Co304复合材料在200℃以下都保持稳定;PANI/Co304复合材料粒径分布较为均匀,C0304基本上被PANI所包裹形成一种有序的核壳结构组织;（3）PANI基阳极在硫酸体系中的耐腐蚀性好于盐酸体系,在同一种体系中,阳极材料的耐腐蚀性依次为：PANI＜PANI/Co304（3％）＜PANI/Co304（10％）＜ PANI/Co304（5％）,适量C0304的加入可以提高复合材料耐腐蚀性,其中PANI/Co304（5％）阳极具有较好的电荷传递和传质扩散性能;（4）PANI/Co304阳极的表观活化能仅为15.71kJ·mol-1,表现出最好的催化活性,并能够显著降低阳极的极化电位,从而可以达到较好的节能效果,而且复合阳极具有较好的电化学稳定性;（5）在电流密度为200A/m2的条件下,PANI基阳极电位明显小于Pb-Ag（1%）阳极电位,槽电压降低0.26-0.36V,可以节约能耗13.92-19.27%,其中PANI-Co3O4阳极节能效果最为明显,电解铜单位能耗为1364.21 kWh/t-Cu;（6）电解后PANI仍然为本征态结构,并没有被完全氧化而失去催化活性,证明了PANI基阳极的失效主要与阳极的开裂有关。

关键词： PANI 复合材料阳极电化学性能铜电积

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Pb-Co阳极在含氯硫酸电解液中的电化学行为

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稀有金属材料与工程 2023年第5期52卷 1565-1572页

作者：王帅刘颖徐东林文军王勇赵烁杨娟周向阳河北工程大学材料科学与工程学院河北邯郸056038 株洲冶炼集团有限公司湖南株洲412000 中南大学冶金与环境学院湖南长沙410083

采用粉末冶金法制备了不同Co含量(0.5%,1.0%,2.0%,质量分数)的Pb-Co阳极,并与传统的Pb-Ca-Sn阳极进行了对比试验。通过电化学测试研究了阳极在160 g/L H_(2)SO_(4)、500 mg/L Cl^(-)电解液中的电化学行为,研究了恒电流极化72 h后阳极氧... 详细信息

采用粉末冶金法制备了不同Co含量(0.5%,1.0%,2.0%,质量分数)的Pb-Co阳极,并与传统的Pb-Ca-Sn阳极进行了对比试验。通过电化学测试研究了阳极在160 g/L H_(2)SO_(4)、500 mg/L Cl^(-)电解液中的电化学行为,研究了恒电流极化72 h后阳极氧化层的物相组成、表面形貌和元素分布。随着Co含量的增加,Pb-Co阳极的电位、电荷传递电阻和析氧过电位逐渐降低。恒电流极化72 h后,Pb-2%Co阳极的析氧过电位比Pb-Ca-Sn阳极低101 mV。此外,在Cl^(-)的存在下,电荷传递得到改善,析氧反应受到抑制,阳极氧化层恶化。

关键词：铜电积 Pb-Co阳极析氧反应耐腐蚀性能氯离子

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电积过程酸雾前端与末端耦合治理工艺及应用实践

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中国有色冶金 2017年第4期46卷 32-35页

作者：陈杭衷水平康锦程张鹏张兴勋王滔张焕然紫金矿业集团股份有限公司福建上杭364200 低品位难处理黄金资源综合利用国家重点实验室福建上杭364200 江西理工大学江西赣州341000

针对铜电积过程中存在酸雾大、污染环境等问题,采用前端抑制和末端治理的耦合新工艺,解决了电积车间酸雾弥散的问题。应用结果表明,采用阳极套袋能有效减少气泡数量,可从源头上抑制酸雾的带出;采用透明树脂板与强制通风法联用能有效地... 详细信息

针对铜电积过程中存在酸雾大、污染环境等问题,采用前端抑制和末端治理的耦合新工艺,解决了电积车间酸雾弥散的问题。应用结果表明,采用阳极套袋能有效减少气泡数量,可从源头上抑制酸雾的带出;采用透明树脂板与强制通风法联用能有效地收集电积槽面的酸雾,降低酸雾对人体与设备的影响,车间经改造后酸雾浓度由原来的35 mg/m^3降低至1 mg/m^3左右。

关键词：铜电积酸雾阳极套袋强制通风法

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碱性加压氧化处理铅铜铳的工艺研究

碱性加压氧化处理铅铜铳的工艺研究

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作者：文剑锋中南大学

学位级别：硕士

本论文根据目前铅铜锍污染大、能耗高的处理现状,开发研究了碱性体系加压氧化处理铅铜锍的工艺,有效回收了铜、硒、铅、银,同时不产生废气、废渣,基本实现清洁冶金,为铅铜锍的处理开辟了新途径。研究初期,在多种碱性体系进行了加压... 详细信息

本论文根据目前铅铜锍污染大、能耗高的处理现状,开发研究了碱性体系加压氧化处理铅铜锍的工艺,有效回收了铜、硒、铅、银,同时不产生废气、废渣,基本实现清洁冶金,为铅铜锍的处理开辟了新途径。研究初期,在多种碱性体系进行了加压氧化的探索实验,最终选取氢氧化钠作为碱性浸出介质。在加压氧化的单因素条件实验中,主要考察反应起始温度、氢氧化钠浓度、氧气分压、搅拌速度、反应时间、液固比六大因素,对过程中铅、砷、硫、硒浸出率的影响,得出反应的最佳条件为起始温度125℃,碱过量系数0.08,氧气分压0.3-0.8MPa,搅拌速度1000r/min,液固比4：1,时间1.5h。在此条件下,硫、硒、铅、砷的浸出率分别为98.03%、96.96%、4.15%、0.45%。对氢氧化钠体系加压氧化最佳条件下得到的碱性浸出渣,进行了硫酸浸出的单因素条件实验,主要考察了硫酸浓度、反应终点pH,反应温度的影响。得出通过控制浸出终点pH值的方法,取得了较好的效果。硫酸浸出实验的最佳条件为控制浸出终点pH为2.5,温度60℃,此时铜的浸出率可达98.52%,铁、银的浸出率仅为1.66%、0.72%,浸出渣中Cu、Pb、Ag、Fe的含量分别为1.44%、64.57%、11.28%、0.4136%,铅、银被富集2倍以上。对酸性浸出得到的硫酸铜溶液直接进行了电积实验,考察了电流密度、温度、起始硫酸浓度、铁离子浓度对电流效率的影响,得出铜电积的最佳条件为电流密度320A/m2,温度50℃,当槽电压开始明显上涨时即为电积终点,为保证阴极铜的质量,通常控制电积终点铜离子浓度约15g/L,得到的阴极铜纯度大于99%。据1L高压釜试验的结果,开展了铅铜锍碱性加压氧化、碱性浸出渣的硫酸浸出、硫酸铜溶液的电积及电积残液返回浸出的工业试验,试验结果与小实验基本一致。

关键词：铅铜锍碱性加压氧化硫酸浸出铜电积

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废弃印刷线路板中铜的分离提纯工艺研究

废弃印刷线路板中铜的分离提纯工艺研究

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作者：王莉莉南京理工大学

学位级别：硕士

印刷线路板(PCBs)作为电子产品的核心部件,几乎存在于所有的电子产品中,普遍含有对人类健康和自然环境有危害的物质。寻求科学的、环境友好型的方法处理废弃印刷线路板(WPCBs)已经成为摆在人们面前急需解决的问题。研究利用酸洗废水酸... 详细信息

印刷线路板(PCBs)作为电子产品的核心部件,几乎存在于所有的电子产品中,普遍含有对人类健康和自然环境有危害的物质。寻求科学的、环境友好型的方法处理废弃印刷线路板(WPCBs)已经成为摆在人们面前急需解决的问题。研究利用酸洗废水酸性强及含Fe量高的特点,将其用于WPCBs的化学-生物两步浸出中。一方面利用酸洗废水的酸性进行化学浸出,另一方面将酸洗废水中的Fe2+用作生物浸出的微生物能量来源。生物浸出所用微生物为经过驯化后的嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,A.f)。研究表明该菌能耐受的酸洗废水、WPCBs浓度分别为稀释5倍、60 g/L。菌种的分析鉴定结果表明驯化后的细菌仍属于嗜酸硫杆菌属。利用响应面分析法对WPCBs中Cu的化学浸出条件进行优化,得出转速553.43 rpm、温度42.57 ℃、WPCBs投加量20.23 g/L、WPCBs颗粒尺寸1.80 mm为最佳浸出条件,此条件下Cu浸出率预测值为100.08%,实际Cu浸出率为100.00%。Cu化学浸出动力学符合“收缩核动力学模型”中的内扩散模型,相关系数可以达到0.98以上,过程主要受固体膜层的的控制。生物浸出实验对WPCBs中Cu浸出和酸洗废水中Fe去除的条件进行了优化。结果表明,Cu浸出和Fe去除的最佳操作条件为WPCBs投加量60 g/L、初始pH值控制在0.5-1.0之间,此时将近100%的Cu被浸出、51.94%的Fe被去除。生物浸出动力学实验表明,Cu的浸出动力学符合“收缩核动力学模型”中的外扩散模型,液相边界层扩散是生物浸出的控制步骤,这主要跟浸出液的酸性环境和摇瓶的强烈振动有关。沉淀分析实验表明,生物浸出初始pH不影响沉淀的组成和形貌,沉淀的基本成分为FeOOH和Fe304,将沉淀水洗后可用作吸附剂、催化剂等,实现了废物的资源化利用,同时向摇瓶中投加菌种和振动摇瓶会增加Fe沉淀的生成量。研究采用Acorga M5640萃取剂对WPCBs生物浸出液中的Cu进行回收,探讨了生物浸出液中存在的其它金属对Cu萃取的影响。结果表明Fe对Cu的萃取分离效果影响较大,从WPCBs生物浸出液中分离回收Cu的最佳工艺参数条件为:生物浸出液pH1.1、萃取剂体积分数为16%、相比为1:1、萃取时间180 s、反萃取剂浓度2.5 mol/L、反萃取时间60s。Cu的萃取等温线符合Langmuir等温线方程,生物浸出液中的Fe会对Cu的萃取产生一定影响,导致其在生物浸出液中的理论饱和浓度要低于在水溶液中。萃取剂M5640可重复利用十次之多,并且Cu萃取率和Cu/Fe分离效果无明显降低。电积所得阴极Cu的纯度为99.91%,可以满足工业纯Cu的需求。

关键词：废弃印刷线路板酸洗废水铜浸出铁去除铜萃取铜电积

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有色冶金动态

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中国有色冶金 1988年第6期 54-60页

目前,株洲冶炼厂是中国最大的铅锌冶炼企业之一,也是耗能大户之一,每年生产用电、煤、重油等能源折合标准煤达20多万吨。自1986年全面推广颜氏燃烧器这项专利技术以来,不仅炉温稳定,炉子寿命延长,

关键词：自热熔炼废电解液炉渣贫化电积铜冶金炉工业炉窑氧气转炉株洲冶炼厂铜电积电铜阳极板有色冶金

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赞比亚联合铜业有限公司恩卡纳新钴厂

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中国有色冶金 1988年第11期 46-54页

作者： P.J.Hansen 王岳

自1982年12月以来,赞比亚基特韦新钴厂一直在生产。该厂由赞比亚联合铜业有限公司(ZCCM)恩卡纳分公司Ashford,Kent的赞比亚工程服务有限公司(ZES)设计与施工。新工厂采取焙烧-浸出-电积法(RLE)处理铜钴精矿,设计能力为130,000吨/年。焙... 详细信息

自1982年12月以来,赞比亚基特韦新钴厂一直在生产。该厂由赞比亚联合铜业有限公司(ZCCM)恩卡纳分公司Ashford,Kent的赞比亚工程服务有限公司(ZES)设计与施工。新工厂采取焙烧-浸出-电积法(RLE)处理铜钴精矿,设计能力为130,000吨/年。焙烧炉烟气与黄铁矿焙烧炉烟气混合生产硫酸。本文对赞比亚的钴生产现状作了简单的历史性评述。比较详细地介绍了实际碰到的有关投产和工艺问题的解决办法。目前工厂已达到月产钻的设计能力,还介绍了为实现设计能力所作的改造。