دانش صنعت مس: فرآیند رسوب مس

دانش صنعت مس: فرآیند رسوب مس

مسائل ایمنی عملیاتی فرآیند آبکاری مس:

1. هنگام افزودن داروی مایع، باید از دستکش لاستیکی مقاوم در برابر اسید و قلیایی قوی، ماسک گاز، عینک محافظ، ماسک محافظ، کفش کار مقاوم در برابر اسید و قلیایی قوی، پیش بند کار و سایر لوازم ایمنی و حفاظت کار مربوطه استفاده کنید.

2. تخلیه داروی مایع باید بر این اساس درمان شود و مواد بازیافتی باید بازیافت شوند و از منابع تجدیدپذیر استفاده کامل شود و استانداردهای انتشار ملی رعایت شود.

3. هوا در فرآیند آبکاری مس حاوی گازهای تحریک کننده و سمی مانند NO، NO2 و HCHO است. کارکنان کارگاه باید از لوازم حفاظت کار مربوطه استفاده کنند و اگزوز کارگاه باید در تمام روز روشن باشد.

4. همیشه توجه داشته باشید که آیا سطح مایع داروی مایع طبیعی است (مطابق با نشانگر سطح مایع در مخزن).

5. همیشه به نرمال بودن نشانگر دما روی تابلوی کنترل و پمپ سیرکولاسیون فیلتر توجه کنید.

6. قبل از شروع هر بار خط آبکاری مس، استوانه اول باید با تخته شروع شود. اگر تخته برای مدت طولانی ساخته می شود، قبل از شروع مجدد تولید، باید تخته تقلبی ساخته شود.

7. سیلندر آبکاری مس باید به طور مکرر باد شود و تمام سیلندرهای داروی مایع باید تمیز نگه داشته شوند تا از گرد و غبار و سایر آلودگی ها جلوگیری شود.
8. در حین تولید به تست نور پس زمینه توجه ویژه ای داشته باشید. اگر نور پس زمینه غیر طبیعی است، فورا آن را تحلیل و تنظیم کنید.

9. بررسی کنید که آیا نوسان، دوز خودکار، دستگاه بازسازی، گاو آتش و غیره به خوبی کار می کنند.

مراحل فرآیند آبکاری مس: شامل مراحل زیر است

1. درمان قبل از آبکاری مس.

2. درمان فعال سازی;

3. آبکاری مس شیمیایی.

درمان قبل از آبکاری مس در فرآیند آبکاری مس:

1. سوراخ کردن: قبل از آبکاری مس، زیرلایه تحت یک فرآیند حفاری قرار می گیرد. اگرچه این فرآیند مستعد ایجاد سوراخ است، اما مهمترین خطر پنهان برای متالیزاسیون سوراخ با کیفیت پایین است. باید با روش‌های فرآیند جداسازی حل شود. معمولاً از روش های مکانیکی برای عاری کردن لبه سوراخ و دیواره سوراخ داخلی از خارها یا انسداد استفاده می شود.

2. چربی زدایی:

(1) منبع لکه های روغن: لکه های روغن ناشی از تماس دست با مته، اثر انگشت هنگام گرفتن بستر و موارد دیگر.

(2) انواع لکه های روغن: روغن های حیوانی و گیاهی، مواد معدنی و غیره. اولی متعلق به روغن های صابونی شده است. دومی متعلق به روغن های غیر صابونی شده است. (3) خصوصیات روغنها و چربیها: روغنهای حیوانی و گیاهی روغنهای صابونی شده هستند که جزء اصلی آنها اسیدهای چرب بالاتر است. آنها با قلیایی واکنش نشان می دهند تا نمک های اسید چرب و گلیسرول را تشکیل دهند که در آب محلول هستند. ساختار شیمیایی روغن‌ها و چربی‌های معدنی عمدتاً مخلوطی از هیدروکربن‌های پارافین، الفین‌ها، سیکلوپارافین‌ها و کلریدها است که در آب نامحلول هستند و با قلیایی واکنش نمی‌دهند.

(4) مبنای انتخاب روشهای تصفیه چربی: با توجه به خواص روغن و میزان آلودگی روغن.

(5) روش: از حلال های آلی و چربی زدایی قلیایی شیمیایی و الکتروشیمیایی استفاده کنید.

(6) عمل و اصل: □ روغن های صابونی پذیر با قلیایی واکنش شیمیایی می دهند تا نمک های اسید چرب و گلیسرول را تشکیل دهند که به راحتی در آب حل می شوند. فرمول واکنش به شرح زیر است:

(C17H35COO)٪7b٪7b2٪7d٪7dNAOH3C17H35COONa٪2bC2H5(OH)2

□ روغن های غیر صابونی: عمدتاً به سورفکتانت هایی مانند امولسیفایرهای OP، سدیم دودسیل سولفونات، سیلیکات سدیم و غیره متکی هستند. در ساختار این مواد دو نوع گروه وجود دارد، یکی آبگریز است. دیگری آب دوست است. ابتدا، امولسیفایر روی سطح مشترک بین روغن و آب جذب می شود و گروه آبگریز با روغن موجود در سطح بستر میل ترکیبی دارد، در حالی که گروه آبدوست به مایع چربی زدا اشاره می کند. آب یک مولکول قطبی بسیار قوی است که جاذبه بین روغن و سطح زیرلایه را کاهش می دهد. روغن از طریق جابجایی و هم زدن مایع چربی‌گیر، سطح زیرلایه را ترک می‌کند و به هدف نهایی چربی‌زدایی دست می‌یابد.
3. درمان زبری:
(1) هدف از زبر کردن: عمدتا برای اطمینان از استحکام پیوند خوب بین آبکاری فلز و بستر.
(2) اصل زبری: برای ایجاد حفره های ریز مقعر روی سطح بستر برای افزایش سطح تماس سطح آن، ایجاد پیوند مکانیکی دکمه ای با لایه مسی و به دست آوردن استحکام پیوند بالاتر.
(3) روش‌ها و انتخاب‌های زبر کردن: اساساً روش‌های زیر وجود دارد که عمدتاً نقش اسیدی و اکسیداسیون قوی را ایفا می‌کنند.
-پرسولفات آمونیوم-پرسولفات سدیم-محلول کلرید مس-پراکسید هیدروژن/اسید سولفوریک.
عملیات فعال سازی فرآیند آبکاری مس:
1. هدف از فعال سازی: عمدتا برای تشکیل یک "مرکز تحریک" برای یکنواخت کردن رسوب مس.
2. اصل اساسی فعال سازی: یک لایه یکنواخت از ذرات هسته مرکز فعال سازی را بر روی سطح غیر فلزی که قرار است اندود شود، قرار دهید.

3. روش ها و انتخاب فعال سازی:

روش فعال سازی گام به گام: از رویه تولید ثابت شده است که پالادیوم کلوئیدی (روش فعال سازی یک مرحله ای) عملکرد فعال سازی عالی دارد که باعث می شود لایه رسوب به دست آمده دارای استحکام باند خوب و عمر طولانی باشد، اما شرایط آماده سازی عبارتند از: سخت گیرانه. مایع فعال کننده قهوه ای روشن است.

الف- سه نوع پالادیوم کلوئیدی وجود دارد: پالادیوم کلوئیدی اسیدی، پالادیوم مبتنی بر نمک و پالادیوم کلوئیدی قلیایی.
ب- تهیه پالادیوم کلوئیدی: 1 گرم دی کلرید پالادیوم را در 100 میلی لیتر اسید کلریدریک و 200 میلی لیتر محلول آبی حل کنید. پس از حل شدن تمام محلول، لیوان را در یک حمام آب با دمای ثابت با دمای 1±30 درجه قرار دهید. 2.54 گرم دی کلرید قلع (SnCl2·2H2O) را با هم زدن اضافه کنید و به مدت 12 دقیقه واکنش دهید. سپس دو محلول (A و B) (ترکیب محلول B 75 گرم در لیتر دی کلرید قلع، 7 گرم در لیتر سدیم سیلورات NaSnO447H2O و 200 میلی لیتر در لیتر اسید کلریدریک) را مخلوط کرده و به مدت 3 ساعت در دمای ثابت گرم نگه دارید. حمام آب در 40-50 درجه (پوشیده). اصل این فرآیند این است که عملکرد کاتالیزوری ذرات پالادیوم با دمای پیری مرتبط است. از روی تمرین مشخص شده است که بهترین حالت 60 درجه 5± درجه است. گرم نگه داشتن برای 4-6 ساعت نه تنها می تواند فعالیت کاتالیزوری ذرات پالادیوم را بهبود بخشد، بلکه عمر مفید آنها را نیز افزایش می دهد.
ج. مکانیسم فعال‌سازی: ساختار میسل «پالادیوم کلوئیدی» یک لایه الکتریکی دوگانه است و [Pd{0}}]m هسته میسل است. در طول فعال‌سازی، ابتدا Sn2+ در منافذ جذب می‌شود، و یون‌های قلع دو ظرفیتی جذب شده، سپس C1-1 را جذب می‌کنند تا یک لایه جذب 〖nSn2+·2(nx)Cl-〗 ، که به یک گروه کلوئیدی تبدیل می شود. چنین گروهی از میسل ها دارای بار منفی هستند و در برخورد محلول آبی رسوب نخواهند کرد. 2xCl-1 خارج از لایه جذب یک لایه انتشار است.
د- نگهداری محلول فعال سازی: از آنجایی که تهیه محلول فعال سازی نسبتاً پیچیده است و هزینه آن بالا است، در هنگام استفاده از آن باید به نکات زیر توجه کرد.
برای جلوگیری از وارد کردن آب به محلول فعال‌سازی، آن را به مدت 2-3 دقیقه قبل از فعال‌سازی در محلول زیر درمان کنید: SnCl2·2H2O 40 گرم در لیتر HCl 100 میلی‌لیتر در لیتر به این فرآیند پیش غوطه‌وری می‌گویند و سپس عملیات فعال‌سازی برای فیلتر کردن آب انجام می شود.
زیرلایه پس از فعال سازی باید تا حد امکان دارای محلول کمتری باشد و باید بارها و بارها در مخزن بازیابی تمیز شود و از این آب برای جبران مصرف محلول فعال سازی یا تهیه محلول جدید استفاده شود.
پس از استفاده از محلول فعال سازی برای مدتی، در صورت یافتن طبقه بندی، می توان با توجه به ظرفیت واقعی محلول فعال سازی، 10-20 گرم کلرید قلع در لیتر اضافه کرد و پدیده طبقه بندی از بین می رود.
هنگامی که دما کمتر از 15 درجه است، اثر فعال سازی ضعیف است و باید از گرمایش استفاده شود. استفاده از مخزن حمام آب برای گرمایش الزامی است.

E. درمان صمغ زدایی: مایع فعال کننده باقیمانده اضافی را حذف کنید تا از وارد شدن آن به مخزن رسوب مس و تجزیه محلول جلوگیری شود. NaOH50g/L زمان درمان 1.5 دقیقه.

فرمول رسوب شیمیایی مس در فرآیند رسوب مس: محلول رسوب جهانی مس است

مایع A: 100 گرم تارتارات پتاسیم سدیم

25 گرم سولفات مس

35 گرم هیدروکسید سدیم

1 لیتر آب مقطر

مایع B: 8-15ml فرمالدئید (36-40%)

نسبت مخلوط مایع A و مایع B: 100:8-15

شرایط فرآیند: درجه حرارت 20-25 درجه

زمان 20 دقیقه