الأنودات المعدنية النحاسية



















ما هو الأنود المعدني النحاسي

A الأنود المعدني النحاسي هي عقدة تسمح للتيار بالتدفق إلى جهاز كهربائي. عادة ، ولكن ليس دائمًا ، القطب الموجب للخلية الكهروكيميائية حيث تتركز الأنيونات (أيونات سالبة الشحنة). يوجد العديد من أنواع الأنود ، مثل أنود الجرافيت وأنود الألومنيوم. تختلف أنودات النحاس عن هؤلاء لأنها متخصصة في تكرير النحاس ، وهي عملية تُعرف باسم صهر النحاس.

المواد الخام لأنودات النحاس المعدنية

تأتي مادة الأنود النحاسي من مكانين ؛ النحاس مادة مكررة أو مستخدمة. يحدث النحاس المكرر كنحاس الكاثود لأن النحاس يتم تكريره بالتحليل الكهربائي (الطلاء الكهربائي من المحلول). في هذه العملية ، يتم معالجة رغوة النحاس (حوالي 95٪ من النحاس) بأكسيد ؛ يتم طلاء النحاس عالي النقاء ببطء على القطب السالب ، ويتم ترسيب الشوائب كحمأة في قاع حوض الطلاء. تحتوي الملوثات الموجودة في الحمأة على الحديد والكبريت والتيلوريوم والسيلينيوم والذهب والفضة والزنك والزرنيخ وشوائب أخرى. يتم إنتاج خردة النحاس في جميع أنحاء العالم ، من خطوط المرافق وخطوط الهاتف والمحولات وأنابيب المياه وخطوط الحافلات ومصادر أخرى. يتم تجميع هذه المواد بشكل عام وتصنيفها بواسطة تاجر النفايات هذا. عيب الخردة المعدنية أنها يمكن أن تكون ملوثة. تحتوي جميع المصادر المذكورة سابقاً على الفولاذ والقصدير والفضة والرصاص. يمكن أيضًا خلط المعادن أثناء الفرز ، وقد يتم الخلط بين سبائك النحاس والنحاس النقي.  

هيكل حبيبات الأنود المعدني النحاسي

تعتبر بنية الحبيبات خاصية أساسية لأنود النحاس. يتم تحديد هذا الهيكل بالكامل من خلال تصنيع الأنود ، وسنناقش الآن هذه المشكلة. يعتبر صب الأنود النحاسي من أبسط الطرق وأقلها تكلفة. ومع ذلك ، فإن أنود النحاس المصبوب لا يظهر بنية الحبوب الدقيقة والموحدة المطلوبة لطلاء ممتاز. ستعمل سرعة الصب العالية على زيادة المحصول ، وتقليل التكاليف ، وينتج عن ذلك أحجام أكبر للحبوب ، وبالتالي ، بنية حبيبات فقيرة.

إنتاج الأنود المعدني النحاسي

يجب معالجته بعد الصب. يشتمل عادةً على الدرفلة على الساخن ، أو البثق الساخن ، أو التطريق الساخن لإنتاج أنود النحاس بهيكل حبيبي ناعم. عندما يتشكل النحاس عند درجة حرارة عالية وضغط مرتفع ، يتم تعديل هيكل الحبوب ليصبح مكررًا وموحدًا. بالإضافة إلى الأنود ، يتطلب النحاس لعمليات مختلفة أيضًا شبكة حبيبات جيدة (سلك ، قضيب ناقل ، رقائق نحاسية ، وصفائح). إنتاج الأنود النحاسي يتم تجميع أنودات النحاس عن طريق طحن خام النحاس المسمى chalcopyrite (CuFeS2) وخلطه مع الماء وزيت الصنوبر وفورات البنتيل ، وهو ملح يستخدم لإبقاء الخليط بعيدًا عن الماء. يتم تمرير الهواء المضغوط عبر الصنف لمزيد من التنقية بعد صنع الخليط. بعد ذلك ، تم دمج خليط الكالكوبيريت مع الحجر الجيري والرمل وتسخينه إلى حوالي 2,300 درجة فهرنهايت (1,110 درجة مئوية) في فرن أكسجين. عندما يتم تدفئة الخليط ، يتفاعل الأكسجين الموجود في الفرن مع الحديد الموجود في الكالكوبايرايت لتكوين أكسيد الحديد (II). لا يزال النحاس موجودًا على شكل كبريتيد النحاس ، وهو موصل كهربائي ممتاز. ينتج ثاني أكسيد الكبريت أيضًا كمنتج ثانوي في هذه العملية.

تطبيق نموذجي لأنود النحاس المعدني

 
  • الطلاء الكهربائي للديكور
  • المكونات الإلكترونية
  • مقاومة التآكل لقطع غيار السيارات
  • موصل كهربائي
  • معدات التوزيع
  • ذخيرة
  • عملات معدنية
  • تصفيح الأسلاك
 

ملخص

بشكل بسيط ، هناك عدة عوامل تحدد جودة إجراء تصنيع الأنود النحاسي. تشمل هذه الميزات نقاء النحاس ، وهيكل الحبوب الدقيقة ، ومحتوى وتوزيع الفوسفور المنتظم ، والتنظيف السليم وتعبئة الأنود وإعداده للاستخدام. لذلك ، يجب أن تكون جودة الأنود النحاسي مهمة لمصنع الطلاء الكهربائي لأن أنود التصنيع الصحيح سوف: يطيل عمر خدمة حمام الطلاء. تلوث معدني أقل الأجزاء المنتجة ليس لديها شعور خشن ؛ الحمأة الناتجة؛ يتطلب صيانة أقل.