مقاله فلز مس و کاربردهای آن

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 مقاله فلز مس و کاربردهای آن دارای ۲۵ صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله فلز مس و کاربردهای آن  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله فلز مس و کاربردهای آن

۱- خلاصه
۲- مقدمه
۲-۲- الکترولیز
۳-۲- اندازه گیری پلاریزاسیون
۴-۲- آزمایش رسوب
۳- نتایج
۱-۳- غلظت دی اکسید سولفور
۲-۳- غلظت مس
۳-۳- غلظت اسید سولفوریک
۴-۳- دما
۵-۳- چگالی جریان
۶-۳- جایگزینی آند
۷-۳- رفتار پلاریزاسیون
۱-۷-۳- رفتار پلاریزاسیون آندی
۲-۷-۳- پلاریزاسیون کاتدی
۸-۳- جهت یابی کریستالوگرافی
۹-۳ – شکل شناسی ( مورفولوژی ) رسوب
۴ ـ نتیجه گیری

۱- خلاصه

مس از محلول اسیدی سولفات در حضور اسید سولفور مس و یا استفاده از آندگرافیتی بررسی شده است . تأثیرات متغیرها نظیر غلظت دی اکسید سولفور ،‌‎ غلظت مس، غلظت اسید سولفوریک ، دانسیته جریان و دما بر روی ولتاژ پیل ، پتانسیل آندی ، توان مصرفی، بازدهی جریان ، کیفیت رسوب ، مورفولوژی سطح ، جهت یابی کریستالی و نوع پلاریزانسیون نیز مورد مطالعه قرار گرفته است . سایر مواد بکار رفته در آند مانند  و   ti و ti-Iro2 نیز برای بررسی تأثیراتشان روی فعالیت الکترولیت در اکسیداسیون so_۲ و نیز کیفیت رسوب انجام شده است . کاتدی مستطیل شکل از جنس فولاد زنگ نزن با ابعاد نول  و عرض  و به ضخامت ۲cm برای  مس بکار برده شده است . افزایش غلظت so_۲ ، غلظت مس ، غلظت اسید سولفوریک و دما ، توان مصرفی را کاهش می دهند . این متغیرها تأثیری بر روی بازدهی جریان رسوب گذاری مس ندارند . حضور so_۲ در الکترولیک مس ، منحنی های پلاریزاسیون آندی و کاتدی را تغییر می دهد . علاوه بر این باعث تغییر در جهات کریستالی در مورفولوژی سطح مس رسوب کرده نیز قابل مشاهده است . مشخص شده که توان مصرفی مینیمم و بازدهی جریان ماکزیمم و مورفولوژی بهبود یافته ‌سطح با استفاده از آند گرافیکی ، قابل دلتایابی است

۲- مقدمه

در طی ۲۰ سال گذشته استخراج مس دستخوش تحولات بسیاری قرار گرفته اند . فرآیندهای پیرو متالوژی و هیدورمتالوژی پیشرفت کرده اند و روشهای بدیعی برای انجام این فرآیندها گزارش شده است. مشکل اقتصادی تکنولوژی در ارتباط با so_۲ از مس توسط فرآیندهای پیروستالورژیکی سبب پیشرفت فرآیندهای هیدروستالورژیکی جهت بازیافت مس از کنساتره های بیان گشته است . عملیات عمده ای که در پروسه های هیدرومتالورژی بکار 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 ۸ تا ۱۰ برابر توان مصرفی در e.fin دارد

این نیاز بالا در انرژی  مس سبب انجام تحقیقاتی به منظور کاهش انرژی مصرفی شده است . یکی از راههای ارائه شده ، جایگزین کردن یک واکنش آندی انتخابی به جای واکنش احیاء اکسیژن است . واکنش آندی انتخابی که ممکن است بکار رود بصورت زیر است

۱ )

۲ )

۳ )

۴ )

واکنشهای فوق به غیر از واکنش ۱ ،‌ در پتانسیل های پایین تری نسبت به پتانسیل احیاء اکسیژن می شوند . با این وجود ، واکنش ۴ جاذبه بیشتری برای محققین داشته است . اکسیداسیون  محلول در آندهای کربین و گرافیتی توسط محققین متعددی بررسی شده است

Wiesener به این نکته اشاره کرده است که آندهای کربنی بار یاکسیداسیون آندی  مناسب نیست. Pace و stauter نیز دریافتند که توان مصرفی برخلاف مقدار بدست آمده در روشهای متدوال ،  به ازای یک kg از مس می باشد

Bharucha ، موفق به طراحی نوعی آندگرافیتی جهت  مس شد . به این صورت که مخلوطی از هوا و ۱۲% الی ۱۵%  بر روی یک گرافیت آندی متخلخل Spargod شد

البته این روش بالاتر از محدوده مشخصی در مقیاس آزمایشگاه کاربرد ندارد

امروزه تلاش زیادی جهت بررسی تأثیرات اسید سولفوریک بر روی  مس از الکترولین سولفاتی انجام می شود . اسید سولفوریک به عنوان منبع  بکار می رود زیرا استخراج محیطی  که عمدتاً به صورت اسید سولفوریک می باشد و انتقال آن به پیل مس جهت تغییر آن به  و کاهش هم زمان انرژی مصرفی ،‌ سبب سهولت بیشتری می شود

ترکیبات متداول دیگری نظیر  و  برای جلوگیری از تشکیل سولفاتهاشان در پیل  مس بکار نمی رود زیرا ممکن است در  مس تأثیر بگذارند یک آند گرافیتی جهت بررسی تأثیرات اسید سولفوریک بر روی ولتاژ پیل ،‌ توسط سر پوشی از جنس شیشه پلاستیکی و نیز تدارکات لازم به منظور داخل کردن آندو کاتد ،‌ پوشیده شده است . کادهای بکار رفته مستطیل شکل و از جنس فولاد زنگ نزن هستند و ابعاد زیر را دارند : طول  ، عرض  و ضخامت ۲mm . جهت اتصال الکتریکی به کاتد نوارهایی با جنس مشابه و با ابعاد زیر بکار می روند

طول cm 11 و عرض cm 1 و ضخامت mm 2 که این نوارها به مرکز لبه فوقانی صفحات مستطیل شکل ، جوش خورده اند . آندهای بکار رفته متشکل از گرافیت ،  ،  ، Ti و ti-Iro2  می باشند . آندهای بکار رفته نیز ،‌ ابعادی مشابه کاتد دارند . یک الکترود کالومل به عنوان الکترود مرجع بکار می رود که یک سوکننده جریان برق می باشد و با ماکزیمم قدرت ، کالومل به عنوان الکترود مرجع بکار می رود که یک سو کننده جریان برق می باشد و با وارد کردن ولتامترهایی دقیق در مدار، اندازه گیری می شوند ، یک ترمستات نیز جهت فراهم کردن دمای مورد نیاز الکترولیت بکار می رود . محلول الکترولیک از شناساگر سولفات مس  اسید سولفوریک ، اسید سولفوروس و آب مقطر تشکیل شده است

افزودن اسید سولفوروس به الکترولیت مس با افزودن حجم مناسبی از شناساگر به سیستم انجام گرفته است

غلظت  در محلول اسید سولفوروس ، قبل از آماده سازی محلول الکترولیتی برای آزمایش ،‌ تجزیه و تحلیل شده است

۲-۲- الکترولیز

آزمایش  مس در طی ۲ ساعت در دمای اتاق  با چگالی جریان  و با بکار گیری یک مایع شستشو شامل  مس ،  و  و توسط یک آند گرافیتی انجام شده است . در تمام آزمایشات آند و کاتد به فاصله ۳cm مقابل یکدیگر قرار گرفته اند . در حین آزمایشهای  ،‌ ولتاژ پل و پتانسیل آندی به فواصل زمانی ۱ ساعت اندازه گیری شدند و بعد از الکترولیز ، کاتدها با آن شیر و به دنبال آن با آب مقطر و استون شسته و در هوا خشک شدند . و سپس بازدهی جریان از روی وزن بدست آمده کاتد ، محاسبه گردید

۳-۲- اندازه گیری پلاریزاسیون

LSV ( ولتحتری با جریان بی وقفه ) جهت آزمایش رفتار پلااریزاسیون آندی و کاتدی در حین در حضور و غیاب  بکار برده شد . پلاتین  و گرافیت  به عنوان الکترودهای مس کاربردی ، بکار رفتند . یک سیم پلاتینی و یک SCE نیز به عنوان شمارشگر الکترود و الکترود مرجع بکار رفتند . آزمایشها با ۱۰۰ml محلول ترکیبات مختلف ، هدایت شدند

یک برنامه ساز جهانی ۱۷۵ PAR جهت سوق دادن Potentionsat به ۱۷۳ PAR نیز بکار رفته است . پلاریزاسیون کاتدی و آندی بین –۱۰۶ V تا ۵۰۵ و LOV تا +۰۲ باعث اسکن  بدست آمدند

۴-۲-  آزمایش رسوب

پراش اشعه x ، بر جهت یابی کریستالوگرافی و مورفولوژی سطح رسوبات ، توسط  SEM بکار رفته است