SU1346697A1 - Method of obtaining copper powder by electrolysis - Google Patents

Method of obtaining copper powder by electrolysis Download PDF

Info

Publication number
SU1346697A1
SU1346697A1 SU854003918A SU4003918A SU1346697A1 SU 1346697 A1 SU1346697 A1 SU 1346697A1 SU 854003918 A SU854003918 A SU 854003918A SU 4003918 A SU4003918 A SU 4003918A SU 1346697 A1 SU1346697 A1 SU 1346697A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
powder
electrolysis
density
cathode
current density
Prior art date
Application number
SU854003918A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ирина Борисовна Мурашова
Сергей Леонидович Коркин
Алексей Васильевич Помосов
Людмила Алексеевна Воробьева
Владимир Леонидович Шахмаев
Олег Анатольевич Потапов
Original Assignee
Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова filed Critical Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority to SU854003918A priority Critical patent/SU1346697A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1346697A1 publication Critical patent/SU1346697A1/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к порошковой металлургии, в частности к способам получени  медного порошка электролизом , Цель изобретени  - получение порошка с насыпной плотностью 2,0-2,8 г/см и текучестью не меньше 1,06 г/с. Медный порошок получают электролизом из сульфатного электролита при непрерывном наращивании осадка на катоде и .измен ющейс  со скоростью 300-405 А/м ч плотности тока от минимальной, превышающей предельную диффузионную плотность тока в неподвижном электролите выбранного состава в 4-6 раз, до максимальной, наход щейс  в интервале 1700-4000 А/м . с Ф при барботаже воздухом с его расходом 5,45-29,45 . 5 табл./Л СО 05 05 со The invention relates to powder metallurgy, in particular, to methods for producing copper powder by electrolysis. The purpose of the invention is to obtain a powder with a bulk density of 2.0-2.8 g / cm and a flowability of not less than 1.06 g / s. Copper powder is produced by electrolysis from sulphate electrolyte with a continuous build-up of sediment at the cathode and changing at a rate of 300-405 A / m h current density from the minimum, exceeding the limiting diffusion current density in a fixed electrolyte of the selected composition 4-6 times, to the maximum, located in the range of 1700-4000 A / m. with f when bubbling air with its flow rate of 5.45-29.45. 5 tab. / L SB 05 05 co

Description

1one

Изобретение относитс  к порошково металлургии, в частности к способам получени  медного порошка электролизом .The invention relates to powder metallurgy, in particular, to methods for producing copper powder by electrolysis.

Целью изобретени   вл етс  получение порошка с насыпной плотностью 2,0-2,8 г/см и текучестью не меньше 1,06 г/с.The aim of the invention is to obtain a powder with a bulk density of 2.0-2.8 g / cm and a flowability of not less than 1.06 g / s.

В электролизную ванну заливаетс  электролит следующего состава, г/л: Сульфат меди безводный40 Серна  кислота 140 В ванну завешиваетс  цилиндрический медньй катод диаметром 1,2-10 м и два медных анода при соотношении рабочей поверхности катода и анодов 1:12. На электролизер подаетс  ток, обеспечивающий линейное изменение катодной плотности тока от 1400 до 2900 А/м со скоростью 300 А/м ч в течение 5 ч. Начальное значение плотности тока 1400 А/м превышает определенную в отсутствии перемешивани  предельную плотность тока дл  электролита выбранного состава в 4 раза (inp 350 А/м). Барботаж осуществл етс  с расходом воздухаAn electrolyte of the following composition is poured into the electrolysis bath, g / l: Anhydrous copper sulphate40 Sulfuric acid 140 A cylindrical copper cathode with a diameter of 1.2-10 m and two copper anodes hang at the bath when the ratio of the working surface of the cathode and anodes is 1:12. A current is applied to the cell, providing a linear change in the cathode current density from 1400 to 2900 A / m at a speed of 300 A / m h for 5 hours. The initial current density of 1400 A / m exceeds the limiting current density determined in the absence of mixing for the electrolyte of the selected composition 4 times (inp 350 A / m). Bubbling is carried out with air flow.

катодной поверхно- cathode surface

5,45 на 1 сти.5.45 for 1 st.

Результаты опытов сведены в табл. 1 .The results of the experiments are summarized in table. one .

Дп  сравнени  приведены результаты эксперимента, проведенного в уело ВИЯХ известного способа.A comparison is made of the results of an experiment conducted in a well known way.

Как видно, электролиз по предложенному способу обеспечивает получение медного порошка с повышенной насыпной плотностью и хорошей текучестью при длительном наращивании порошка на катоде.As can be seen, the electrolysis according to the proposed method ensures the production of copper powder with increased bulk density and good flowability with a long build-up of powder on the cathode.

Обоснование пределов изменени  скорости задани  тока, скорости бар- ботажа, конечной плотности тока и начальной плотности тока соответственно приведено в табл. 2-5.The substantiation of the limits of the change in the speed of the current setting, the speed of the bubbling, the final current density and the initial current density are respectively given in Table. 2-5.

Как показано в табл. 2, медленное повышение тока (опыт 1, скорость подъема тока меньше 300 А/м -ч) отстает от развити  фронта роста осадка , что приводит к сн тию диффузионных ограничений и образованию грубых компактных частиц с насыпной плотностью больше 3,5 г/см,As shown in the table. 2, a slow increase in current (test 1, the rate of current rise is less than 300 A / m-h) lags behind the development of the sediment growth front, which leads to the reduction of diffusion limitations and the formation of coarse compact particles with a bulk density greater than 3.5 g / cm

Развертка тока со скоростью больше 430 А/м -ч заставл ет дендриты ин- интенсивно выт гиватьс  в длин-у иA current sweep at a speed of more than 430 A / m-h causes dendrites to be intensively drawn in lengths and

30thirty

оц ots

34669723466972

приводит к получению тонкого рыхлого осадка с низкой насыпной плотностью (менее 2 г/смМ.results in a fine loose sediment with low bulk density (less than 2 g / cmM.

В отсутствие барботажа (табл. 3, опыт 1) предельна  диффузионна  плотность тока и соответствующа  ей скорость утолщени  дендритов оказываютс  слишком малыми дл  формировани In the absence of bubbling (Table 3, experiment 1), the limiting diffusion current density and the corresponding dendrite thickening rate are too small to form

10 крупных массивных дендритов, насыпна  плотность порошка невелика, цель за вки не достигаетс . Слишком интенсивный барботаж (больше 29,45 м /м ч) вызывает такое пере15 мешивание приэлектродного пространства , при котором скорость утолщени  дендритов становитс  недопустимо велика и приводит к образованию грубых частиц с насыпной пло тностью больше10 large massive dendrites, the bulk density of the powder is small, the aim of the application is not reached. Too intense sparging (more than 29.45 m / m h) causes such a 15 mixing of the near-electrode space, at which the rate of thickening of the dendrites becomes unacceptably large and leads to the formation of coarse particles with bulk density

20 3 г/см и может привести к образованию на электроде корки сплошного металла .20 3 g / cm and can lead to the formation of a solid metal on the electrode.

Выбор верхнего значени  плотности тока обоснован данными табл. 4. Раз25 вертка тока до плотности тока меньше 1700 А/м обуславливает слишком короткий период наращивани  рыхлого осадка , что не обеспечивает легкости обслуживани  электролизера. Подъем тока до плотности тока CBbmie 4440 А/м приводит к интенсивному выделению водорода , дополнительному перемешиванию околокатодного пространства. Полное сн тие диффузионных ограничений создает услови  формировани  грубых компактных частиц с насыпной плотностью больше 3 г/см, т.е. не обеспечивает достижени  поставленной в за вке цели.The choice of the upper value of the current density is justified by the data in Table. 4. The current rampage to a current density of less than 1700 A / m causes too short a period of build-up of loose sediment, which does not provide ease of maintenance of the electrolyzer. The rise of the current to the current density of CBbmie 4440 A / m leads to an intensive release of hydrogen, additional mixing of the near-cathode space. The complete removal of diffusional restrictions creates the conditions for the formation of coarse compact particles with a bulk density greater than 3 g / cm, i.e. does not ensure the achievement of the aim set forth in the application.

Начальна  плотность тока должна превосходить предельную в 4-6 раз (табл, 5). Начальна  плотность токаThe initial current density should exceed 4-6 times the limiting one (Table 5). Initial current density

4040

меньше 4 i пр не создает в прикатодномless than 4 i pr does not create in the cathode

пространстве обеднени , достаточно- го дл  формировани  разветвленного дендритного осадка, на катоде формируютс  грубые частицы с насыпной плотностью больше 3 г/см (опыт 1), такой осадок покрываетс  коркой компактного металла, дендритный порошок не получаетс . Начальна  плотность тока, превьш1ающа  предельную больше, чем в 6 раз, сужает интервал наращивани  осадка до периода меньше 2 ч, что усложн ет по сравнению с базовым объектом, обслуживание электролизера,the depletion space is sufficient to form a branched dendritic sediment; coarse particles with a bulk density of more than 3 g / cm are formed on the cathode (test 1); such a sediment is covered with a crust of a compact metal; no dendritic powder is obtained. The initial current density, which exceeds the limit by more than 6 times, narrows the interval of sediment buildup to a period of less than 2 hours, which makes it difficult, compared to the basic object, to maintain the electrolyzer,

Использование предложенного способа получени  медного порошка элекUsing the proposed method of obtaining copper powder

тролизом обеспечивает следующие пре- имутцества: возможность регулировани  насыпной плотности порошка в пределах 2,П - 2,8 г/см в зависимости от условий электролиза; получение медного порошка с хорошей текучестью; сохранение длительного, более двух часов периода непрерывного наращивани  рыхлого осадка без его съема, обеспечивающего облегчение обслуживани  электролизеров.It provides the following advantages by trolysis: the ability to control the bulk density of the powder within 2, P - 2.8 g / cm depending on the electrolysis conditions; obtaining copper powder with good fluidity; maintaining a long, more than two hours period of continuous build-up of loose sediment without removing it, which facilitates the maintenance of the electrolysers.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ получени  медного порошка электролизом из сульфатного электролита , включающий линейное изменение тока во времени при непрерывном наращивании осадка на катоде, о т л и - чающийс  тем, что, с целью получени  порошка с насыпной плотностью 2,0-2,8 г/см и текучестью не меньше 1,06 г/с, электролиз ведут при измен ющейс  со скоростью 300- 405 А/м -ч плотности тока от минимальной , превьшающей предельную диффузионную плотность тока в неподвижном электролите выбранного состава в 4,6 раз, до максимальной, нахо- д щейс  в интервале 1700-4000 А/м, при барботаже воздухом с его расходом 5,45-29,45 .A method for producing copper powder by electrolysis from a sulfate electrolyte, which includes a linear change in current over time with a continuous build-up of sediment on the cathode, about the fact that, in order to obtain a powder with a bulk density of 2.0-2.8 g / cm and the fluidity is not less than 1.06 g / s; electrolysis is carried out at a variable speed of 300-405 A / m-h current density from the minimum, which exceeds the limiting diffusion current density in the fixed electrolyte of the selected composition by 4.6 times, to the maximum - dashe in the range of 1700-4000 A / m, with a bubble e air with its flow rate 5,45-29,45. 4 1344/336 4,42 4 1220/305 2,3 4 1344/336 2,2 4 1400/350 2,1 4 1080/240 3,04 1344/336 4.42 4 1220/305 2.3 4 1344/336 2.2 4 1400/350 2.1 4 1080/240 3.0 Таблица 1Table 1 00 5five 0 5 g 0 5 g Катодна  плотность , А/мCathode density, A / m Концентраци Concentration меди, г/лcopper, g / l Скорость развертки тока,Current sweep speed Интервал съема порошка, чThe interval of removal of the powder, h 1400-2900 480-45451400-2900 480-4545 16sixteen 300300 5,05.0 Насыпна  плотж . Bundled raft. ность , г/см 2,8ness, g / cm 2,8 Текучесть (50 г порошка), с 33Fluidity (50 g of powder), 33 I лI l Барботаж, м /м -ч 5,45Sparging, m / m -h 5.45 16sixteen 20002000 2,032.03 0,70.7 Не течетNot flowing -)-) Насыпную плотность определ ют после отсева фракции + 315.Bulk density is determined after screening the + 315 fraction. Таблица 2table 2 Таблиц.а 3Table 3
SU854003918A 1985-12-30 1985-12-30 Method of obtaining copper powder by electrolysis SU1346697A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU854003918A SU1346697A1 (en) 1985-12-30 1985-12-30 Method of obtaining copper powder by electrolysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU854003918A SU1346697A1 (en) 1985-12-30 1985-12-30 Method of obtaining copper powder by electrolysis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1346697A1 true SU1346697A1 (en) 1987-10-23

Family

ID=21215016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU854003918A SU1346697A1 (en) 1985-12-30 1985-12-30 Method of obtaining copper powder by electrolysis

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1346697A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7378010B2 (en) 2004-07-22 2008-05-27 Phelps Dodge Corporation System and method for producing copper powder by electrowinning in a flow-through electrowinning cell
US7393438B2 (en) 2004-07-22 2008-07-01 Phelps Dodge Corporation Apparatus for producing metal powder by electrowinning
US7452455B2 (en) 2004-07-22 2008-11-18 Phelps Dodge Corporation System and method for producing metal powder by electrowinning
US7494580B2 (en) 2003-07-28 2009-02-24 Phelps Dodge Corporation System and method for producing copper powder by electrowinning using the ferrous/ferric anode reaction
US7736475B2 (en) 2003-07-28 2010-06-15 Freeport-Mcmoran Corporation System and method for producing copper powder by electrowinning using the ferrous/ferric anode reaction
MD4031C2 (en) * 2008-10-30 2010-12-31 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Process for the galvanic obtaining of copper powder
US8273237B2 (en) 2008-01-17 2012-09-25 Freeport-Mcmoran Corporation Method and apparatus for electrowinning copper using an atmospheric leach with ferrous/ferric anode reaction electrowinning

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Порошкова металлурги , 1978, 12, с. 1-3. Авторское свидетельство СССР № 1243907, кл. С 25 С 5/02, 1983. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7494580B2 (en) 2003-07-28 2009-02-24 Phelps Dodge Corporation System and method for producing copper powder by electrowinning using the ferrous/ferric anode reaction
US7736475B2 (en) 2003-07-28 2010-06-15 Freeport-Mcmoran Corporation System and method for producing copper powder by electrowinning using the ferrous/ferric anode reaction
US7378010B2 (en) 2004-07-22 2008-05-27 Phelps Dodge Corporation System and method for producing copper powder by electrowinning in a flow-through electrowinning cell
US7393438B2 (en) 2004-07-22 2008-07-01 Phelps Dodge Corporation Apparatus for producing metal powder by electrowinning
US7452455B2 (en) 2004-07-22 2008-11-18 Phelps Dodge Corporation System and method for producing metal powder by electrowinning
US7591934B2 (en) 2004-07-22 2009-09-22 Freeport-Mcmoran Corporation Apparatus for producing metal powder by electrowinning
US8273237B2 (en) 2008-01-17 2012-09-25 Freeport-Mcmoran Corporation Method and apparatus for electrowinning copper using an atmospheric leach with ferrous/ferric anode reaction electrowinning
MD4031C2 (en) * 2008-10-30 2010-12-31 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Process for the galvanic obtaining of copper powder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1346697A1 (en) Method of obtaining copper powder by electrolysis
DE4137022C2 (en) Process and device for the regeneration of sulfuric, copper-containing peroxodisulfate pickling solutions
DE2017204A1 (en) Process for the production of titanium or titanium alloys by electrochemical deposition
SU1243907A1 (en) Method of producing copper powder by electrolysis
US3864227A (en) Method for the electrolytic refining of copper
JPH01132793A (en) Production of steel plate plated with zn-ni alloy
GB2112397A (en) Gold plating baths, and polymeric chelate for use therein
SU1537711A1 (en) Method of producing copper powder by electrolysis
EP0144711A2 (en) Process for electroplating a metallic material with an iron-zinc alloy
US3346468A (en) Tin electrodeposition process
DE3816419C1 (en)
ES8402626A1 (en) Process and apparatus for the electrolytic preparation of metal, especially lead.
Justinijanović et al. The effect of foreign atoms on the properties of electrolytic zinc powders
JPH06192879A (en) Refining method for cobalt
US4197172A (en) Gold plating composition and method
JPH0625882A (en) Electrolytic refining method for copper
SU1154378A1 (en) Method of electrolytic refining of copper and electrolyte for effecting same
SU1186707A1 (en) Lead-plating electrolyte
SU1224353A1 (en) Electrolyte for precipitating iron-nickel alloy coatings
DE2551727B2 (en) Process for the galvanic production of coatings from molten salt
RU2280106C2 (en) Method for preparing electrolyte for electrolytic refining of copper
SU907088A1 (en) Method of electrolytic refining of copper
SU394459A1 (en) METHOD OF ELECTROLYTIC CAMPERATION
SU947226A1 (en) Cathode for electrochemical production of pinacols
SU1397542A1 (en) Method of electrolytic refining of zinc