銅周期反向電解是指周期性短時間地改變電解槽電流方向的一種銅電解精煉方法。
基本介紹
- 中文名：銅周期反向電解
- 外文名：periodic reversal current electrorefining of copper
銅電解常用的電流密度為200～250A/m2，如為增加電解銅產量而採用更大的電流密度時，勢必會發生陽極鈍化(見電解鈍化)，引起陰極沉積不良。採用周期反向電解，可在電流密度提高到400A/m2、電解銅產量增加15%的條件下，得到質量合格的電解銅。
周期反向電解早在1948年就已用於電鍍生產。20世紀60年代，由於市場對銅的需求量上升，日本、瑞典、尚比亞和中國等為了增加銅的產量，對此進行了深入研究，日本等國的一些煉銅廠已推廣套用了這種方法。
周期反向電解的核心是電流的反向。直流電反向後，正常生產時的陽極板瞬間變成了陰極，極板附近的銅離子又重新電積到極板上，降低了這一區域的銅離子濃度，暫時消除了極板表面處硫酸銅飽和並結晶析出的趨向，避免發生陽極鈍化現象；而在原來的陰極，由於極性變化，已析出的銅又電化溶解，這種溶解最先出現在電流較集中的極板表面凸起處，使陰極變得光滑，起到了提高陰極板的物理性能和降低雜質含量的作用。
直流電周期反向的時間是，正向通電100～200s，反向通電5～10s，電流換向暫不通電時間為0.1～0.4s。換向時電流密度不變。周期效率Ec的計算公式如下：
Ec=[tp-(ir/ip)tr]/tc×100%
式中tp為正向通電時間，s；ip為正向電流，A；ir為反向電流，A；tr以為反向通電時間，s；tc為一個反向周期，s。
提高周期效率，陽極鈍化趨勢增強；降低周期效率，電流效率下降。在反向期內電能產生負效應，因此在採用周期反向電解提高生產能力的同時，也必然增加每噸陰極銅的電耗。
周期反向電解早在1948年就已用於電鍍生產。20世紀60年代，由於市場對銅的需求量上升，日本、瑞典、尚比亞和中國等為了增加銅的產量，對此進行了深入研究，日本等國的一些煉銅廠已推廣套用了這種方法。
周期反向電解的核心是電流的反向。直流電反向後，正常生產時的陽極板瞬間變成了陰極，極板附近的銅離子又重新電積到極板上，降低了這一區域的銅離子濃度，暫時消除了極板表面處硫酸銅飽和並結晶析出的趨向，避免發生陽極鈍化現象；而在原來的陰極，由於極性變化，已析出的銅又電化溶解，這種溶解最先出現在電流較集中的極板表面凸起處，使陰極變得光滑，起到了提高陰極板的物理性能和降低雜質含量的作用。
直流電周期反向的時間是，正向通電100～200s，反向通電5～10s，電流換向暫不通電時間為0.1～0.4s。換向時電流密度不變。周期效率Ec的計算公式如下：
Ec=[tp-(ir/ip)tr]/tc×100%
式中tp為正向通電時間，s；ip為正向電流，A；ir為反向電流，A；tr以為反向通電時間，s；tc為一個反向周期，s。
提高周期效率，陽極鈍化趨勢增強；降低周期效率，電流效率下降。在反向期內電能產生負效應，因此在採用周期反向電解提高生產能力的同時，也必然增加每噸陰極銅的電耗。
