امروز: شنبه 30 تیر 1397
دسته بندی محصولات
بخش همکاران
بلوک کد اختصاصی

مقاله بررسی فلز مس و كاربردهای آن

مقاله بررسی فلز مس و كاربردهای آن دسته: مواد و متالوژی
بازدید: 2 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 55 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 16

مقاله بررسی فلز مس و كاربردهای آن در 16 صفحه ورد قابل ویرایش

قیمت فایل فقط 3,000 تومان

خرید

مقاله بررسی فلز مس و كاربردهای آن در 16 صفحه ورد قابل ویرایش


فهرست مطالب

?- خلاصه ?
?- مقدمه ?
?-?- الکترولیز ?
?-?- اندازه گیری پلاریزاسیون ?
?-?- آزمایش رسوب ?
?- نتایج ?
?-?- غلظت دی اکسید سولفور ?
?-?- غلظت مس ??
?-?- غلظت اسید سولفوریک ??
?-?- دما ??
?-?- چگالی جریان ??
?-?- جایگزینی آند ??
?-?- رفتار پلاریزاسیون ??
?-?-?- رفتار پلاریزاسیون آندی ??
?-?-?- پلاریزاسیون کاتدی ??
?-?- جهت یابی کریستالوگرافی ??
?-? – شکل شناسی ( مورفولوژی ) رسوب ??
? ـ نتیجه گیری ??



1- خلاصه

مس از محلول اسیدی سولفات در حضور اسید سولفور مس و یا استفاده از آندگرافیتی بررسی شده است . تأثیرات متغیرها نظیر غلظت دی اكسید سولفور ،‌‎ غلظت مس، غلظت اسید سولفوریك ، دانسیته جریان و دما بر روی ولتاژ پیل ، پتانسیل آندی ، توان مصرفی، بازدهی جریان ، كیفیت رسوب ، مورفولوژی سطح ، جهت یابی كریستالی و نوع پلاریزانسیون نیز مورد مطالعه قرار گرفته است . سایر مواد بكار رفته در آند مانند  و   ti و ti-Iro2 نیز برای بررسی تأثیراتشان روی فعالیت الكترولیت در اكسیداسیون so2 و نیز كیفیت رسوب انجام شده است . كاتدی مستطیل شكل از جنس فولاد زنگ نزن با ابعاد نول  و عرض  و به ضخامت 2cm برای  مس بكار برده شده است . افزایش غلظت so2 ، غلظت مس ، غلظت اسید سولفوریك و دما ، توان مصرفی را كاهش می دهند . این متغیرها تأثیری بر روی بازدهی جریان رسوب گذاری مس ندارند . حضور so2 در الكترولیك مس ، منحنی های پلاریزاسیون آندی و كاتدی را تغییر می دهد . علاوه بر این باعث تغییر در جهات كریستالی در مورفولوژی سطح مس رسوب كرده نیز قابل مشاهده است . مشخص شده كه توان مصرفی مینیمم و بازدهی جریان ماكزیمم و مورفولوژی بهبود یافتة ‌سطح با استفاده از آند گرافیكی ، قابل دلتایابی است.


2- مقدمه

در طی 20 سال گذشته استخراج مس دستخوش تحولات بسیاری قرار گرفته اند . فرآیندهای پیرو متالوژی و هیدورمتالوژی پیشرفت كرده اند و روشهای بدیعی برای انجام این فرآیندها گزارش شده است. مشكل اقتصادی تكنولوژی در ارتباط با so2 از مس توسط فرآیندهای پیروستالورژیكی سبب پیشرفت فرآیندهای هیدروستالورژیكی جهت بازیافت مس از كنساتره های بیان گشته است . عملیات عمده ای كه در پروسه های هیدرومتالورژی بكار می روند شامل تشویه ، لیچینگ و  می باشند.

در سالهای اخیر افزایش قابل توجهی در تولید مس به روش  صورت گرفته است . ایراد اصلی این عملیات ، نیاز آن به انرژی فراوان جهت  مس در مقایسه با انرژی مصرفی e.firing مس می باشد.

این پروسه تقریباً نیاز به 8 تا 10 برابر توان مصرفی در e.fin دارد .

این نیاز بالا در انرژی  مس سبب انجام تحقیقاتی به منظور كاهش انرژی مصرفی شده است . یكی از راههای ارائه شده ، جایگزین كردن یك واكنش آندی انتخابی به جای واكنش احیاء اكسیژن است . واكنش آندی انتخابی كه ممكن است بكار رود بصورت زیر است :

1 )    

2 )    

3 )    

4 )    

واكنشهای فوق به غیر از واكنش 1 ،‌ در پتانسیل های پایین تری نسبت به پتانسیل احیاء اكسیژن می شوند . با این وجود ، واكنش 4 جاذبه بیشتری برای محققین داشته است . اكسیداسیون  محلول در آندهای كربین و گرافیتی توسط محققین متعددی بررسی شده است.

Wiesener به این نكته اشاره كرده است كه آندهای كربنی بار یاكسیداسیون آندی  مناسب نیست. Pace و stauter نیز دریافتند كه توان مصرفی برخلاف مقدار بدست آمده در روشهای متدوال ،  به ازای یك kg از مس می باشد.

Bharucha ، موفق به طراحی نوعی آندگرافیتی جهت  مس شد . به این صورت كه مخلوطی از هوا و 12% الی 15%  بر روی یك گرافیت آندی متخلخل Spargod شد .

البته این روش بالاتر از محدودة مشخصی در مقیاس آزمایشگاه كاربرد ندارد .

امروزه تلاش زیادی جهت بررسی تأثیرات اسید سولفوریك بر روی  مس از الكترولین سولفاتی انجام می شود . اسید سولفوریك به عنوان منبع  بكار می رود زیرا استخراج محیطی  كه عمدتاً به صورت اسید سولفوریك می باشد و انتقال آن به پیل مس جهت تغییر آن به  و كاهش هم زمان انرژی مصرفی ،‌ سبب سهولت بیشتری می شود .

تركیبات متداول دیگری نظیر  و  برای جلوگیری از تشكیل سولفاتهاشان در پیل  مس بكار نمی رود زیرا ممكن است در  مس تأثیر بگذارند یك آند گرافیتی جهت بررسی تأثیرات اسید سولفوریك بر روی ولتاژ پیل ،‌ توسط سر پوشی از جنس شیشه پلاستیكی و نیز تداركات لازم به منظور داخل كردن آندو كاتد ،‌ پوشیده شده است . كادهای بكار رفته مستطیل شكل و از جنس فولاد زنگ نزن هستند و ابعاد زیر را دارند : طول  ، عرض  و ضخامت 2mm . جهت اتصال الكتریكی به كاتد نوارهایی با جنس مشابه و با ابعاد زیر بكار می روند:

طول cm 11 و عرض cm 1 و ضخامت mm 2 كه این نوارها به مركز لبه فوقانی صفحات مستطیل شكل ، جوش خورده اند . آندهای بكار رفته متشكل از گرافیت ،  ،  ، Ti و ti-Iro2  می باشند . آندهای بكار رفته نیز ،‌ ابعادی مشابه كاتد دارند . یك الكترود كالومل به عنوان الكترود مرجع بكار می رود كه یك سوكننده جریان برق می باشد و با ماكزیمم قدرت ، كالومل به عنوان الكترود مرجع بكار می رود كه یك سو كننده جریان برق می باشد و با وارد كردن ولتامترهایی دقیق در مدار، اندازه گیری می شوند ، یك ترمستات نیز جهت فراهم كردن دمای مورد نیاز الكترولیت بكار می رود . محلول الكترولیك از شناساگر سولفات مس  اسید سولفوریك ، اسید سولفوروس و آب مقطر تشكیل شده است.

-3-  غلظت اسید سولفوریك

تأثیر غلظت اسید سولفوریك در طی  مس در محدوده  بررسی شده است و تأثیرات آن بر روی پتانسیل آندی و ولتاژ پیل در جدول 1 آروده شده است. ولتاژ پیل و پتانسیل آندی با افزایش غلظت اكسید تا  كاهش می یابند . اگر چه كاهش در ولتاژ اندك است . تغییرات غلظت اسید سولفوریك تأثیر قابل توجهی بر روی بازدهی جریان و توان مصرفی ندارد. نتایج مشابهی در این باره توسط  vinshra و coopen بدست آمده است . آنها ،‌ مس را در محلولهایی حاوی غلظت بالای اسید سولفوریك در حدود  می كنند و تنها كاهش جزئی در بازدهی جریان حاصل می شود.
4-3- دما

تأثیرات دما در حین  مس در محلولی حاوی آهن و  ، توسط coopen بررسی شده است وی نتیجه می گیرد كه دما نقش مهمی در تعیین كیفیت رسوب كاتدی بازی می كند . در این بررسی ، تأثیر دما در محدودة 30  تا 60 درجه سانتیگراد بررسی شده است . ولتاژ پیل و پتانسیل آندی با  افزایش دمای حوضچه كاهش می یابند ( شكل 4 ) . هیچ تغییری در بازدهی جریان در محدوده دمای ذكر شده مشاهده نمی شود و حدود 98% كل می باشد . شكل 5 تأثیر دما را روی توان مصرفی نشان می دهد . با افزایش دما كاهش قابل توجهی در توان مصرفی مشاهده می شود . توان مصرفی تقریباً بصورت خطی با افزایش دمای حوضچه كاهش می یابد . مشخص شده كه دمای بالاتر كیفیت رسوب را بهبـود می بخشد و این مطابق با نتایج گزارش شده توسط Coopon  می باشد.

5-3- چگالی جریان

تغییرات در چگالی جریان در حین  مس در محدودة 100 الی 300 بررسی شده است و تأثیرات آن بروی ولتاژ پیل ، پتانسیل آندی و توان مصرفی و بازدهی جریان مشاهده شده است . شكل 6 تأثیرات دانسیته جریان را بر روی ولتاژ پیل و پتانسیل آندی نشان می دهد . نتایج فوق نشان می دهند كه ولتاژ پیل و پتانسیل آندی در حین  مس با افزایش دانسیته جریان ، افزایش می یابند . افزایش در ولتاژ پیل و پتانسیل آندی ممكنست به جهت افزایش پلاریزاسیون آندی و كاتدی نیز باشد . توان مصرفی با افزایش دانسیته جریان افزایش می یابد ( شكل 7 ) ، بازدهی جریان ثابت می ماند (98%) تا محدود  200 و رسوبات پودری با افزایش دانسیته جریان تشكیل می شوند . طبق گزارش misha وcoopen ، این مسئله ممكنست بخاطر تجاوز دانسیته جریان از حد بحرانی باشد.
6-3- جایگزینی آند

جنس آند ،‌ نقش مهمی در اكسیداسیون الكتریكی   دارد . تأثیرات جنسهای مختلف آند بر روی  مس در حضور  بررسی شده اند . نتایج در جدول 2 ، در حضور و غیاب  جهت مقایسه آورده شده است . شكل 8 ، ولتاژ پیل را برای 4 آند مختلف  و  و Ti – Iro2 و گرافیت ،‌ نشان می دهد . در این آزمایشها  در دمای  انجام شده است.

از آنجا كه  در همه آزمایشها ،‌ تركیب حوضچه ،‌ دما ، فاصله الكتروها ، دانسیته جریان و جنس كاتد ،‌ ثابت نگه داشته شده است ،‌ تغییرات مشاهده شده در ولتاژ پیل ممكنست بخاطر جنس های مختلف آند باشد .

قیمت فایل فقط 3,000 تومان

خرید

برچسب ها : تحقیق بررسی فلز مس و كاربردهای آن , پژوهش بررسی فلز مس و كاربردهای آن , مقاله بررسی فلز مس و كاربردهای آن , دانلود تحقیق بررسی فلز مس و كاربردهای آن , بررسی فلز مس و كاربردهای آن , فلز مس , كاربردهای فلز مس

نظرات کاربران در مورد این کالا
تا کنون هیچ نظری درباره این کالا ثبت نگردیده است.
ارسال نظر