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        首頁 >> 產品應用 >> 電解銅鋁

        旋流電解銅工作原理

        所有的電解技術均建立在電化學基礎理論之上,旋流電解技術也不例外。傳統的電解技術是將陰陽極放置在緩慢流動或停滯的槽體內,在電場的作用下,陰離子向陽極定向移動,陽離子向陰極定向移動,通過控制一定的技術條件,欲獲得的金屬陽離子在陰極得到電子沉積析出,從而得到電解產品。

        陰極反應:

        金屬離子在陰極得到電子形成金屬

        Me+(aq)+e- →Me(S)

        陽極反應:

        陰極得到的電子需要通過陽極失去電子來平衡。陽極有幾個可能的反應,最主要的反應是溶液中的水氧化產生氧氣,反應如下:

        2H2O → O2(g)+4H++4e-

        當電解液中的金屬濃度降低時,很難保證金屬在陰極還原而不發生其它反應。在金屬濃度較低時最容易發生的化學反應是氫氣的產生,如下:

        2H+(aq)+2e- → H2(g)

        旋流電解技術是基于各金屬離子理論析出電位(E¢)的差異,即欲被提取的金屬只要與溶液體系中其他金屬離子有較大的電位差,則電位較正的金屬易于在陰極優先析出,其關鍵是通過溶液告訴旋流來消除濃差極化等對電解的不利因素,避免了在傳統電解過程受多種因素(離子濃度、析出電位、濃差極化、超電位、pH值等)影響的限制,可以通過簡單的技術條件生產出高質量的金屬產品。

        以硫酸銅溶液的電解(電積)過程為例,旋流電解裝置中發生的反應如下:

        直流電使得電子在陽極(正極)和陰極進行轉移。陽極上進行的反應消耗電子(氧化反應),陰極上的反應是得到電子的反應(還原反應)。

        2價銅離子在陰極表面被還原成金屬銅:

        2Cu2+(aq) + 4e-®2Cu(s) (1)

        在陰極上得到的電子必須與在陽極上失掉的電子平衡。陽極上發生的反應可能性有多種,最可能發生的水的析氧反應。

        2H2O(l)®O2(g) + 4H+ + 4e- (2)

        把反應1和反應2進行歸納,總反應可以表述如下:

        Cu2+(aq) + H2O(l)®?O2 (g) + 2H+ + Cu(s) (3)

        示意圖:


        電流效率主要由除了銅在陰極還原的反應之外的其它反應來決定。理想狀態下,在陰極發生的反應是銅離子在陰極還原形成銅金屬。如果這是唯一的一個陰極反應的話,電流只是用于沉積銅離子,此時電流效率為100%

        當電解液中的銅濃度降低時,很難保證銅在陰極還原而不發生其它反應。在銅濃度較低時最容易發生的化學反應是氫氣的產生,如下:

        2H+(aq)+2e- → H2(g)




        旋流電解裝置概述

        旋流電解裝置是集工藝裝備、電氣設備與控制系統于一體的綜合系統。工藝過程是電解溶液通過溶液輸送泵從貯槽送到按設計排列與布局的旋流電解槽內,溶液在裝置體系內部進行循環,有價金屬離子通過選擇性電解的作用從電解溶液中分離出來并吸附至陰極板上。桶狀產品通過專用產品采集裝置進行采集,粉體產品通過專用粉體采集系統自動進行。桶狀產品進一步通過后序配套的產品加工裝置制成板體產品。與之配套的能夠在高電流密度、高效率運作的智能電源分配裝置系統和綜合控制系統,采用冗余硬件系統和全數字軟件式高精度觸發調節控制器,雙工熱備用,抗諧波干擾、抗強磁場干擾,與總控PLC系統通訊共同完成電解電流的智能控制。結合自動控制系統專利技術,實現生產過程中對流量、液位、溫度等的自主檢測,確保規?;a中準確性與可靠性操作。



        旋流電解技術的優勢

        a.應用領域廣泛,可用于多個行業;

        b.廣泛的原料適應性,同一裝置可處理多種金屬,可選擇性的對金屬進行電解沉積;

        c.靈活多樣,可根據客戶需求,針對性的進行工藝設計;

        d.便攜式、模塊化組件,裝配方便,模塊化安裝,占地小,空間利用率高;

        e.金屬回收、分享徹底,可進行ppm級的金屬回收和分離;

        f.很容易將您回收的溶液中的金屬離子降到1000ppm以下,將您需要回收的有價金屬制成板體或粉狀產品(> 99.96%);

        g.溶液閉路循環,有效的回收溶液里的酸,避免酸霧排放,安全環保;

        h.較高的電流密度及電流效率

        i.流程簡化,大大降低您的運營成本,降低您的技術風險;

        j.與傳統電解技術相比,使用旋流電解技術至少可以提前18個月到36個月收回成本期;改善產品純度,提高盈利能力達到快速盈利,擁有更高資金回報率;




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