❶ 精炼铜,电解铜,阴极铜和铜这几个有什么区别
电解铜是将铜电解掉。它是以铜作为阳极,阴极导体不限(以石墨为例),电解质溶液不限(以稀硫酸为例)其阳极反应式:Cu-2e-=Cu2+;
阴极反应式看电解质溶液而定(以稀硫酸为例):2H++2e-=H2;
总反应式(阴极以石墨为例,电解质溶液以稀硫酸为例)Cu+H2SO4=CuSO4+H2
电解精炼铜是用粗铜提取更高纯度的铜。它是以粗铜为阳极,纯铜为阴极,以可溶性铜盐为电解质溶液(这里以硫酸铜为例),因阳极是粗铜,含有Fe、Ni、Zn、Ag等杂质,所以其阳极反应式比较多:Zn-2e-=Zn2+;Ni-3e-=Ni3+;Fe-2e-=Fe2+;Cu-2e-=Cu2+,Ag等比Cu金属性弱的金属就形成阳极泥。
阴极反应式:Cu2++2-=Cu;
总反应式(阳极以Cu发生电解为主)Cu(粗铜)=Cu(纯铜)
1、从铜矿中开采出来的铜矿石,经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂,铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品。
2、废铜做为精炼铜的主要原料之一,包括旧废铜和新废铜,旧废铜来自旧设备和旧机器,废弃的楼房和地下管道;新废铜来自加工厂弃掉的铜屑(铜材的产出比为50%左右),一般废铜供应较稳定,废铜可以分为:裸杂铜:品位在90%以上;黄杂铜(电线):含铜物料(旧马达、电路板);由废铜和其他类似材料生产出的铜,也称为再生铜。
3、通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜,也即电解铜,一般适于高品位的硫化铜矿。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石,通过选矿提高到20-30%,作为铜精矿,在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼,产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜,再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂,或铸成阳极板进行电解,获得品位高达99.9%的电解铜。
4、纯铜可拉成很细的铜丝,制成很薄的铜箔。能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属形成合金,形成的合金主要分成三类:黄铜是铜锌合金,青铜是铜锡合金,白铜是铜钴镍合金。
5、阳极铜
目前我国生产再生铜的方法主要有两类:
第一类是将废杂铜直接熔炼成不同牌号的铜合金或精铜,所以又称直接利用法;
第二类是将杂铜先经火法处理铸成阳极铜.然后电解精炼成电解铜并在电解过程中回收其他有价元素。
用第二类方法处理含铜废料时,通常又有 3 种不同的流程,即一段法、二段法和三段法。
l) 一段法 将分类过的黄杂铜或紫杂铜直接加入反射炉精炼成阳极铜的方法。其优点是流程短、设备简单、建厂快、投资少,但该法在处理成分复杂的杂铜时,产出的烟尘成分复杂,难以处理;同时精炼操作的炉时长,劳动强度大,生产效率低,金属回收率也较低。
2)二段法 杂铜先经鼓风炉还原熔炼得到金属铜.然后将金属铜在反射炉内精炼成阳极铜;或杂铜先经转炉吹炼成粗铜.再在反射炉内精炼成阳极铜。由于这两种方法都要经过两道工序,所以称为二段法。鼓风炉熔炼得到的金属铜杂质含量较高,呈黑色,故称为黑铜。
3)三段法 杂铜先经鼓风炉还原熔炼成黑铜,黑铜在转炉内吹炼成次粗铜,次粗铜再在反射炉中精炼成阳极铜。原料要经过 3 道工序处理才能生产出合格的阳极铜,故称三段法。三段法具有原料综合利用好,产出的烟尘成分简单、容易处理、粗铜品位较高、精炼炉操作较容易、设备生产率也较高等优点,但又有过程较复杂、设备多、投资大且燃料消耗多等优点。因此,我国除规膜较大的企业或需处理某些特殊废渣外,一般的废杂铜处理流程多采用二段法和一段法。
❷ 电镀酸铜用铜角和棱铜球哪个好
在早期,硫酸铜电镀都是采用电解铜或无氧铜做阳极,其阳极效率高达100%甚至超过100%,这样造成一系列的问题:槽液中的铜含量不断升高,添加剂消耗加快,槽液中的铜粉和阳极泥增多,阳极利用效率降低,镀层极易产生毛刺和粗糙缺陷。
1954年,美国Neverse等对阳极的研究发现:在阳极中掺入少量的磷,经过一段时间的电解处理(电解产生的阳极黑膜对电镀相当重要,因此建议利用电解拖缸板/假镀板/波浪板在2-3ASD的电流密度下电解4~10小时),铜阳极的表面生成一层黑色的磷膜,主要的成分是磷化铜Cu3P。这层黑膜具有金属导电性,改变了铜阳极溶解过程中的一些反应的步骤,有效克服了上述的一些缺陷,对铜的质量和工艺稳定性起着重要作用。
铜阳极的溶解主要是生成二价铜离子,研究实验证明(旋转环盘电极和恒电流法):铜在硫酸铜溶液中的溶解分两步进行的。
Cu-e-→Cu+ 基元反应1
Cu+--e-→Cu2+ 基元反应2
亚铜离子在阳极作用下氧化成二价铜离子是个慢反应,也可以通过歧化反应生成二价铜离子和单质铜,正如在化学沉铜反应中一样。所生成的铜单质以电泳得方式沉积于镀层中,从而产生铜粉,毛刺,粗糙等。当阳极中加入少量的磷后,经电解处理(或称拖缸)在阳极表面生成一层黑色的磷膜,阳极的溶解过程就发生了一些变化:
1.黑色磷膜对基元反应2有着显著的催化效果,大大加快了亚铜离子的氧化,使慢反应变成快反应,大大减少槽液中亚铜离子的累积。同时阳极表面的磷膜也可阻止亚铜离子进入槽液,促使其氧化,减少了进入槽液的亚铜离子。标准阳极黑色磷铜膜的导电率为1.5×104Ω-1CM-1,具有金属导电性,不会影响到阳极的导电性,而且磷铜阳极壁春铜阳极的阳极极化小,在Da为1ASD时,含磷0.02---0.05%的铜阳极的阳极电位比无氧铜阳极低50?80mv.黑色阳极磷膜在允许的电流密度下不会造成阳极的钝化。
2.阳极表面的黑色磷膜会使阳极不正常溶解,微小颗粒脱落的现象大大减少,阳极的利用效率大大提高。当阳极采用0.4?1.2ASD电流密度时,阳极上所含磷量与黑膜厚度呈线性关系。在阳极磷含量在0.030?0.075%蚀阳极的利用效率最高,阳极黑色磷膜生成的最好.
阳极材料分配% 电 解 铜 火 炼 铜 空气搅拌 含 磷 铜 空气搅拌
空气搅拌 静 止 槽
阴极沉积 85.51 85.59 97.90 98.36
泥渣及附着膜 6.81 13.61 0.15 0.04
电解液铜含量的增加 7.60 0.80 1.95 1.60
亚铜离子在阴极沉积过程中也会产生:
Cu2++e-→Cu 3
Cu2++e-→Cu+ 慢反应 4
Cu++e-→Cu 快反应 5
镀液中的亚铜离子主要通过阳极反应和反应4产生的,虽然含量很微小,但只要很少量就可影响镀层质量.亚铜离子进入槽液会对阴极镀层产生如下危害:
1.造成镀层毛刺粗糙,.在电镀过程中,铜粉以电泳的方式在阴极镀层上沉积的.在电流密度小,温度高的情况下,阴极电流效率下降,氢离子放电,使酸度下降,水解反应方向向有利铜粉生成的方向进行,毛刺的现象将会加重.
2.亚铜离子同时会造成镀层不光亮,整平性差,镀液混浊等.这也是由于铜粉细密的散布在阴极镀层上面,造成沉积层的致密性差,无光泽.在低电流区,影响更严重.此时补加光剂效果不大,加双氧水除去铜粉,驱赶完全双氧水,补充光剂,地区光亮性和整平性会有所改善.同时反应会消耗一部分酸,应适当补充些硫酸.
阳极的磷含量国内多为0.3%,国外的研究表明,磷铜阳极中的磷含量达到0.005%以上,既有黑膜形成,但是膜过薄,结合力不好;磷含量过高,黑膜太厚,阳极泥渣太多,阳极溶解性差,导致镀液中铜含量下降.阳极磷含量以0.030---0.075%为佳,最佳为0.035?0.070%.国内生产设备和工艺落后,搅拌不均匀,不能保证磷含量均匀分布,通常加大磷含量到0.1--0.3%;国外采用电解或无氧铜和磷铜合金做原料,用中频感应电炉熔炼,原料纯度高,磷含量容易控制,采用中频感应,磁力搅拌效果好,铜磷熔融搅拌均匀,自动控制,这样制造的铜阳极磷分布均匀,溶解均匀,结晶细致,晶粒细小,阳极利用率高,有利于镀层光滑光亮,减少了毛刺和粗糙缺陷.
磷含量对阳极磷膜的影响:
1.磷含量为0.030?0.075%的铜阳极,形成的黑膜厚薄适中,结构致密,结合牢固,不易脱落;险前磷含量过高的铜阳极.磷分布不均匀,溶解使阳极泥过多,从而污染槽液,还会堵塞阳极袋孔,造成槽电压升高.槽电压升高有会造成阳极膜脱落.实际生产中边电镀边更换阳极容易产生毛刺.
2.磷含量为0.3%的磷铜阳极磷分布不均匀,黑色磷膜过厚,铜的溶解性差.所以常常要把阳极挂满,并非使阴阳极面积比为1:1,实际铜阳极挂的多,槽液中的铜含量还有下降的趋势,也很难保持平衡.需经常补加硫酸铜,从电镀成本来看,也是不合算的.电镀宁可多挂劣质的磷铜阳极,阳极泥增多,实际的费用也会增多.
3.实际上磷含量高的铜阳极生成的黑膜厚度太厚,电阻增加,要维持原来的电流,电压要升高.槽电压的升高有利于氢离子放电,针孔的产生几率加大.这一现象对国产”M.N.SP.P。AEO”体系来讲,不多见,因其中表面活性剂较多,但对部分进口光剂来讲,针孔的机会会大大增加,需另外补加润湿剂,并设法降低电压。
4.实际上,磷含量高,黑膜太厚,分布不均匀,还会造成低电流区不光亮,细微麻砂状。
虽然含磷0.3%铜阳极黑膜厚度可以减少亚铜离子进入槽液,但是因其结构疏松,分布不均匀,作用效果大减.另外电解液中存在化学可逆反应:
Cu2++ Cu -→ 2Cu+
在常温下,此反应的平衡常数为K=( Cu+)2/( Cu2+)=0.5X10-4
温度升高,亚铜离子浓度也会升高。亚铜离子在槽液中以硫酸亚铜的形式存在,在空气搅拌时会被氧化。在酸度降低情况下,硫酸亚铜水解氧化亚铜(铜粉),同粉滞留在阴极高电流区,堆积一定量即产生毛刺;在低电流区,电流效率下降,氢离子放电较多,相对该处酸度下降,水解向生成铜粉方向进行,
Cu2SO4+H2O=Cu2O+H2SO4
较多的铜粉滞留在阴极表面会造成阴极镀层不光亮,细麻砂。若没有空气搅拌,电流密度开得很小的情况下,这种情况在低电流区很发生。
使用磷含量少的铜阳极,由于黑色磷膜致密,亚铜力子很难溶入槽液,只要用空气搅拌,控制硫酸浓度不要偏低,电流密度略高些,地区的不光量和麻砂状即可克服。
影响磷铜质量及其正常溶解的因素:
1.铜的质量一般采用无氧铜,电解铜或磷铜合金。无氧铜含氧量为3×10-6杂质极少,基本不产生磷的氧化物,不消耗磷,所以磷含量容易控制,但成本较高。电解铜纯度为99。95%,可以满足要求,否则氧含量不固定,磷加的少,将造成磷含量的失控和分布不均匀。杂铜中杂质含量较高,在阳极生产中偏析,溶解时进入镀液,累积一定量形成阳极泥,造成镀层粗糙,镀液混浊或加速槽液老化,影响电流效率,镀层光亮度,镀液的性能和镀层的质量。
2.磷的含量:磷含量过低,黑膜过薄,结合力差;过厚,弊端种种。
3.冶炼方式:中频感应电炉熔融,原材料的纯度,连续铸造密封方法及铸造工艺的控制条件的整个生产的全过程,实质上决定了磷铜阳极结晶组织的细致均匀,决定了高品质磷铜阳极的黑膜形成速度,内部结晶状况和电化学溶解性能。
4.阳极电流密度:阳极面积过小,往往造成阳极电流偏大,毛刺,铜粗,阳极泥增多,阳极利用效率下降,影响PCB的合格率。现场实际分析,全板电镀和图形电镀即使其它条件一样,但电流密度不同,前者磷铜黑膜薄,结合力不好,磷铜球呈破碎状;后者则无这种情况发生,磷铜球随溶解变小而不变形。增大阳极面积,降低阳极电流,镀层质量就完全一样。阳极在电镀过程中随电流密度增加有三个变化:1。阳极电位向正向移动时产生阳极溶解,随电位变正,金属溶解速度加大;2。超过极限电流密度时,金属溶解速度不但不增加,反而急剧下降,阳极出现钝化现象;3。电极上板随着金属溶解液会产生其他电极反应,如氢氧根离子在阳极析氧,对添加剂和阳极黑膜产生不利影响。由于电流一般是有阴极镀件决定的,提供适当的阳极电流密度的唯一方法就是调节阳极面积。
在电镀过程中阳极不断溶解变小,(843AH/Kg铜),随阳极电流密度加大,黑膜生长速度加快,加厚/或阳极发生钝化/局部钝化同时阳极上可能有大量的氧气产生,造成黑色磷膜的脱落,阳极泥的增加,进入镀液造成镀层粗糙。阳极电流密度对磷铜阳极的正常溶解起着决定性影响。特别全电镀槽应该经常性补加铜阳极,以保持阳极面积,只要槽液中铜离子无明显上升,不影响镀均镀能力,即使阳极杆挂满钛篮阳极铜球也不为过!
注意事项:磷铜阳极电解后必定会生成一层黑色磷膜,这是铜阳极的主要特征。阳极黑色磷膜形成的速度及紧密结合状况与阳极电流密度,氯离子含量,添加剂的种类及含量,连续铸造方式及其工艺控制的全过程都有密切关系。在正常电镀工艺条件下,阳极电流密度0。4?1。2ASD拖缸电解处理,磷铜阳极表面生成一层均匀致密结合良好的黑色磷膜,此时阳极溶解材会处于最佳状态。在生产中,阳极黑膜到了一定时候磷铜球溶解消耗,脱下一层黑膜,要不断补重新铜球和铜离子的平衡,黑膜也会形成少量的正常的磷化铜黑泥。若过滤清洗槽底,用钢丝刷使劲刷洗阳极铜球甚至用浓酸浸泡,不能完全除去黑膜,就说明铜阳极磷含量过高了。另外劣质阳极含杂质较多,晶粒粗大不致密,造成溶解不均匀,形成与黑膜混合的泥渣,这是另一类泥渣。
在线路板行业,酸铜槽若停槽多日,应将阳极取出。因为阳极会发生自溶现象,使硫酸铜含量增加。铜一般是不溶解在2摩尔当量浓度的硫酸中,但是在空气搅拌的情况下会发生如下反应:
2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O
Cu2+/Cu和O2+4H+ /H2O电对的标准电极电位分别为0。34v和1。23v,显然上述反应可以进行,特别是在空气搅拌的情况下。
2.阳极袋应选用耐酸的涤纶布或丙纶布。阳极袋经纬的密度,厚度规格,孔隙的大小对于阻挡阳极微粒,黑膜泥颗粒和铜离子的对流扩散等影响各异。双层阳极袋虽可有效阻挡阳极泥进入槽液,但不利于阳极溶解,槽电压液会升高,影响磷膜的结合力。不要让阳极袋直接贴在阳极表面,一般用钛篮装好外套阳极袋。
❸ 袋式过滤器的优势有哪些
体积小、操作简便灵活、节能、高效、密闭工作、适用性强的多用途过滤设备。袋版式过权滤器是一种新型的过滤系统。袋式过滤器内部由金属网篮支撑滤袋,液体由入口流进,经滤袋过滤后从出口流出,杂质拦截在滤袋中,更换滤袋后可继续使用。
❹ 变频器逆变器损坏为什么会跳过流故障其检测电路的原理是怎样的
1.1 主回路常见故障分析
主回路主要由三相或单相整流桥、平滑电容器、滤波电容器、IPM逆变桥、限流电阻、接触器等元件组成。其中许多常见故障是由电解电容引起。电解电容的寿命主要由加在其两端的直流电压和内部温度所决定,在回路设计时已经选定了电容器的型号,所以内部的温度对电解电容器的寿命起决定作用。电解电容器会直接影响到变频器的使用寿命,一般温度每上升10 ℃,寿命减半。因此一方面在安装时要考虑适当的环境温度,另一方面可以采取措施减少脉动电流。采用改善功率因数的交流或直流电抗器可以减少脉动电流,从而延长电解电容器的寿命。
在电容器维护时,通常以比较轻易测量的静电容量来判定电解电容器的劣化情况,当静电容量低于额定值的80%,绝缘阻抗在5 MΩ以下时,应考虑更换电解电容器。
1.2 主回路典型故障分析
故障现象:变频器在加速、减速或正常运行时出现过电流跳闸。
首先应区分是由于负载原因,还是变频器的原因引起的。假如是变频器的故障,可通过历史记录查询在跳闸时的电流,超过了变频器的额定电流或电子热继电器的设定值,而三相电压和电流是平衡的,则应考虑是否有过载或突变,如电机堵转等。在负载惯性较大时,可适当延长加速时间,此过程对变频器本身并无损坏。若跳闸时的电流,在变频器的额定电流或在电子热继电器的设定范围内,可判定是IPM模块或相关部分发生故障。首先可以通过测量变频器的主回路输出端子U、V、W, 分别与直流侧的P、N端子之间的正反向电阻,来判定IPM模块是否损坏。如模块未损坏,则是驱动电路出了故障。假如减速时IPM模块过流或变频器对地短路跳闸,一般是逆变器的上半桥的模块或其驱动电路故障;而加速时IPM模块过流,则是下半桥的模块或其驱动电路部分故障,发生这些故障的原因,多是由于外部灰尘进入变频器内部或环境潮湿引起。
1.3 控制回路故障分析
控制回路影响变频器寿命的是电源部分,是平滑电容器和IPM电路板中的缓冲电容器,其原理与前述相同,但这里的电容器中通过的脉动电流,是基本不受主回路负载影响的定值,故其寿命主要由温度和通电时间决定。由于电容器都焊接在电路板上,通过测量静电容量来判定劣化情况比较困难,一般根据电容器环境温度以及使用时间,来推算是否接近其使用寿命。
电源电路板给控制回路、IPM驱动电路和表面操作显示板以及风扇等提供电源,这些电源一般都是从主电路输出的直流电压,通过开关电源再分别整流而得到的。因此,某一路电源短路,除了本路的整流电路受损外,还可能影响其他部分的电源,如由于误操作而使控制电源与公共接地短接,致使电源电路板上开关电源部分损坏,风扇电源的短路导致其他电源断电等。一般通过观察电源电路板就比较轻易发现。
逻辑控制电路板是变频器的核心,它集中了CPU、MPU、RAM、EEPROM等大规模集成电路,具有很高的可靠性,本身出现故障的概率很小,但有时会因开机而使全部控制端子同时闭合,导致变频器出现EEPROM故障,这只要对EEPROM重新复位就可以了。
IPM电路板包含驱动和缓冲电路,以及过电压、缺相等保护电路。从逻辑控制板来的PWM信号,通过光耦合将电压驱动信号输入IPM模块,因而在检测模快的同时,还应测量IPM模块上的光耦。
1.4 冷却系统
冷却系统主要包括散热片和冷却风扇。其中冷却风扇寿命较短,临近使用寿命时,风扇产生震动,噪声增大最后停转,变频器出现IPM过热跳闸。冷却风扇的寿命受限于轴承,大约为10000~35000 h。当变频器连续运转时,需要2~3年更换一次风扇或轴承。为了延长风扇的寿命,一些产品的风扇只在变频器运转时而不是电源开启时运行。
1.5 外部的电磁感应干扰
假如变频器四周存在干扰源,它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部,引起控制回路误动作,造成工作不正常或停机,严重时甚至损坏变频器。减少噪声干扰的具体方法有:变频器四周所有继电器、接触器的控制线圈上,加装防止冲击电压的吸收装置,如RC浪涌吸收器,其接线不能超过20 cm;尽量缩短控制回路的配线距离,并使其与主回路分离;变频器控制回路配线绞合节距离应在15 mm以上,与主回路保持10 cm以上的间距;变频器距离电动机很远时(超过100 m),这时一方面可加大导线截面面积,保证线路压降在2%以内,同时应加装变频器输出电抗器,用来补偿因长距离导线产生的分布电容的充电电流。变频器接地端子应按规定进行接地,必须在专用接地点可靠接地,不能同电焊、动力接地混用;变频器输入端安装无线电噪声滤波器,减少输入高次谐波,从而可降低从电源线到电子设备的噪声影响;同时在变频器的输出端也安装无线电噪声滤波器,以降低其输出端的线路噪声。
1.6 安装环境
变频器属于电子器件装置,对安装环境要求比较严格,在其说明书中有具体安装使用环境的要求。在非凡情况下,若确实无法满足这些要求,必须尽量采用相应抑制措施:振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因,对于振动冲击较大的场合,应采用橡胶等避振措施;潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件锈蚀、接触不良、绝缘降低而形成短路,作为防范措施,应对控制板进行防腐防尘处理,并采用封闭式结构;温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素,非凡是半导体器件,应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。
除上述几点外,定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇也是非常必要的。对于非凡的高寒场合,为防止微处理器因温度过低不能正常工作,应采取设置空气加热器等必要措施。
1.7 电源异常
电源异常大致分以下3种,即缺相、低电压、停电,有时也出现它们的混合形式。这些异常现象的主要原因,多半是输电线路因风、雪、雷击造成的,有时也因为同一供电系统内出现对地短路及相间短路。而雷击因地域和季节有很大差异。除电压波动外,有些电网或自行发电的单位,也会出现频率波动,并且这些现象有时在短时间内重复出现,为保证设备的正常运行,对变频器供电电源也提出相应要求。
假如四周有直接启动的电动机和电磁炉等设备,为防止这些设备投入时造成的电压降低,其电源应和变频器的电源分离,减小相互影响。
对于要求瞬时停电后仍能继续运行的设备,除选择合适价格的变频器外,还应预先考虑电机负载的降速比例。当变频器和外部控制回路都采用瞬间停电补偿方式时,失压回复后,通过测速电机测速来防止在加速中的过电流。
对于要求必须连续运行的设备,应对变频器加装自动切换的不停电电源装置。像带有二极管输入及使用单相控制电源的变频器,虽然在缺相状态,但也能继续工作,但整流器中个别器件电流过大,及电容器的脉冲电流过大,若长期运行将对变频器的寿命及可靠性造成不良影响,应及早检查处理。
1.8 雷击、感应雷电
雷击或感应雷击形成的冲击电压,有时也会造成变频器的损坏。此外,当电源系统一次侧带有真空断路器时,短路开闭会产生较高的冲击电压。为防止因冲击电压造成过电压损坏,通常需要在变频器的输入端加压敏电阻等吸收器件。真空断路器应增加RC浪涌吸收器。若变压器一次侧有真空断路器,应在控制时序上,保证真空断路器动作前先将变频器断开。
2 变频器本身的故障自诊断及预防功能
老型号的晶体管变频器主要有以下缺点:轻易跳闸、不轻易再启动、过负载能力低。由于IGBT及CPU的迅速发展,变频器内部增加了完善的自诊断及故障防范功能,大幅度提高了变频器的可靠性。
假如使用矢量控制变频器中的“全领域自动转矩补偿功能”,其中的“启动转矩不足”、“环境条件变化造成出力下降”等故障原因,将得到很好的克服。该功能是利用变频器内部的微型计算机的高速运算,计算出当前时刻所需要的转矩,迅速对输出电压进行修正和补偿,以抵消因外部条件变化而造成的变频器输出转矩变化。
此外,由于变频器的软件开发更加完善,可以预先在变频器的内部设置各种故障防止措施,并使故障化解后,仍能保持继续运行,例如:对自由停车过程中的电机进行再启动;对内部故障自动复位并保持连续运行;负载转矩过大时,能自动调整运行曲线,能够对机械系统的异常转矩进行检测。
❺ 耐腐蚀袋式过滤器可以应用在哪些领域呢 求推荐
袋式过滤器的应用领域还可以按行业来划分:食品饮料行业、石油化工行业、天然气行业、汽车涂装、涂料、油漆行业、纺织、印染、造纸行业、医药行业、电子半导体行业、电镀行业、机械加工行业、环境保护、废水处理行业、水处理行业、生活用水行业等行业都有用到袋式过滤器
工业制药:清除活性碳、回收昂贵的活性原料、回收催化剂、清除血浆中的蛋白、过滤激素、过滤维生素提链剂、咳嗽药的滤清。
石油化工:过滤润滑油、石油/燃油添加剂、石油回收、从苯中分离聚合物、催化剂回收、过滤酸液、硷液、溶剂、清除碳黑和助滤剂、树脂、丙烯酸和粘胶乳剂的滤清、清除水管中的水垢、过滤TiO2溶液、清除表面活性剂的结晶盐份、X射线分散体及洗洁剂的滤清。
汽车制造:电泳漆过滤、超滤的保护过滤、喷淋水的滤清、光漆及面漆过滤。
油漆涂料粘胶:使用前去除悬浮凝结块、清除面漆中纤维、清除光漆和瓷漆凝结块、溶剂过滤、清除球磨填料、清除储藏中沾染的杂质、清除丙烯酸黏胶中的凝胶、清除树脂及结晶物、清除胶性涂料的凝结块、热熔聚合物的过滤、清除PVA凝结块。
食物饮料:清除啤酒中的助滤剂及滤清、葡萄酒、威士忌酒的茈化、清除煮食油中的已燃脂肪、造糖工艺中清除碳墨和助滤剂、罐头涂料过滤、玉米及汽水饮料糖浆的滤清、补充/工艺用水的过滤。
电子工艺:冷却水的滤清、清除锌溶液中的锌沉积物、清除铜箔电解稳定槽中杂质、纯水的预过滤。
水处理:回收离子文换树脂、过滤冷却系统中的灰尘、清除水管中水垢和钙结晶物、清除矿泉水中杂质、过滤废水处理用化学物、城市供水的滤清。
金属加工:液压油过滤、贵重金属(铝、银、白金)回收及清除泥污、喷漆/涂料的滤清。
❻ 铜粉是什么颜色的
外观呈均匀浅玫瑰红色。
铜粉广泛应用于粉末冶金、电炭制品、电子材料、金属涂料、化学催化剂、过滤器、散热器等机电元件和电子航空领域。
铜粉对环境有害,对水、土壤和大气有轻微污染。易燃,粉尘刺激。大量吸入铜烟雾可导致金属烟雾热。患者出现寒战、体温升高和呼吸道刺激症状。长期接触铜尘的工人,常有接触性皮炎和鼻眼刺激症状,可引起咽痛、咳嗽、鼻塞、鼻炎,甚至鼻中隔穿孔。长期吸入也会导致肺纤维化。
(6)电解铜箔过滤设备扩展阅读:
铜粉的操作注意事项:
操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤防尘面罩和化学安全眼镜。远离火源和热源。工作场所严禁吸烟。使用防爆通风系统和设备。
避免与氧化剂、酸类、卤素接触。搬运时轻装轻卸,防止包装破损。配备相应种类和数量的消防设备和泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
❼ 铜镍废水处理后的污泥是什么颜色
1 电镀污泥的特点及其危害性
多数的电镀废水处理方法都要产生污泥,而化学沉淀法是产生污泥的主要来源。有些方法,如离子交换法和活性炭法虽不直接产生污泥,但在方法的某些辅助环节,如再生液的处理也要产生污泥 。由于化学法在国内外都被作为一种主要的处理方法,所以电镀污泥的形势是很严峻的。按照对电镀废水处理方式的不同,可将电镀污泥分为混合污泥和单质污泥两大类。前者是将不同种类的电镀废水混合在一起进行处理而形成的污泥;后者是将不同种类的电镀废水分别处理而形成的污泥,如含铬污泥、含铜污泥、含镍污泥、含锌污泥等。但是,实际上大多数电镀小企业的废水经过处理后得到的多是混合污泥。因此,目前针对电镀污泥的处理和资源化利用也是以混合污泥为主要对象。
电镀废水处理过程中产生的污泥含有有害重金属,它具有易积累、不稳定、易流失等特点,如不加以妥善处理,任意堆放,其直接后果是污泥中的cu、Ni、zn、cr等这些重金属在雨水淋溶作用下.将沿着污泥一土壤一农作物一人体的路径迁移,并可能引起地表水、土壤、地下水的次生污染,甚至危及生物链,造成严重的环境破坏 。
针对电镀污泥的特点及其危害性.从环境污染防治和资源循环利用的角度考虑,主要采用以下两种处理方式,一是经过处理后,使污泥不会引起二次污染而丢弃并贮存,即无害化处置;二是使对污泥中的重金属资源进行综合回收,即资源化利用。
2 电镀重金属污泥的无害化处置
污泥处理与处置的无害化技术是实现污泥资源化利用的前提条件。中国在2001年12月17日发布的《危险废物污染防治技术政策》(环发[2001]199号)中,要求到2015年,所有城市的危险废物基本实现环境无害化处理处置。
2.1 固化剂固化
在危险固体废物诸多处理手段中,固化技术是危险废物处理中的一项重要技术,在区域性集中管理系统中占有重要地位。和其他处理方法相比,它具有固化材料易得、处理效果好、成本低的优势 。固化过程是利用添加剂改变废物的工程特性(例如渗透性、可压缩性和强度等)的过程。近年来,美国、日本及欧洲一些国家对有毒固体废物普遍采用固化处置技术,并认为这是一种将危险物转变为非危险物的最终处置方法,所采用的固化材料有水泥、石灰、玻璃和热塑料物质等 。其中,水泥固化是国内外最常用的固化技术,在美国被认为是一种很有前途的技术,它被证明对一些重金属的固定是非常有效的。美国国家环保局也确认它对消除一些特种工厂所产生的污泥有较好的效果。贾金平等 在总结A Roy 等人有关水泥固化电镀污泥研究经验的基础上,进行了一系列的试验研究,结果发现,在电镀重金属污泥中加_人425号水泥,按混凝土与污泥为40:1或50:1进行固化试验,所得样品的强度(28 d)可达到275号水泥的标准。固化体对zn、cu、Ni、cr离子有很好固化效果,通过进一步研究发现,对电镀污泥进行铁氧体化预固化,然后再与混凝土按1:30的比例进行固化,对样品及其浸出液进行分析,发现这一方法对zn、Ni、Cu、Cr的固化和稳定效果更佳,且产物强度可达到325号水泥标准。吴少林等 以电镀铬污泥为对象,以水泥为固化剂,硫脲、硅酸钠为添加剂,研究在不同的添加剂用量、配比以及不同的pH值的水中,研究铬的浸出规律。实验结果表明,水泥固化效果良好, (水泥): (铬泥)为1.5:1.0即可。加入硫脲、硅酸钠等添加剂,可降低铬的浸出浓度,硫脲的稳定化效果优于硅酸钠,二者存在一定的协同效应,且硅酸钠可显著提高固化块的强度。涂洁等 利用HAS土壤固化剂代替水泥来固化电镀污泥,能得到具有良好抗浸出性、耐腐蚀性、抗渗透性、足够机械强度的护坡砖。该固化工艺开辟了电镀污泥资源化利用的新途径。
2.2 填埋
从经济、技术、废物现状来看,填埋技术是比较适合中国国情的一项危险废物无害化处置途径,但国内针对电镀污泥这一类危险废物的填埋技术仍处于较低的水平。由于对大多数工业危险废物只是简单的堆放或填埋,因此,对环境的破坏相当严重,特别是对地下水的污染问题十分突出。但技术的障碍是有限期的,在目前和不久的将来,填埋仍然是必要的。特别强调的是危险废物的安全填埋,即在填埋前必须进行预处理使其稳定化,以减少因毒性或可溶性造成的潜在危险。近年来,国家逐步提高了对电镀污泥等危险废物的管理和处置力度。1995年,在广东深圳建成了第一座符合国际标准的危险废物填埋场,2001年,国家颁布了《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598—2001),这对电镀污泥真正实现无害化处置打下了良好的基础。
2.3 投海
投海实际上就是一种污染物的转移,通过选择一个距离和深度适宜的处置场所,把电镀污泥倒人海洋这个大受体。投海处置曾经也是污泥处置的一种重要方式,如美国在1899-1965年就曾把包括电镀重金属污泥在内的多种废物进行投海处理,欧共体国家中的英国、爱尔兰等的25% ~45% 固体废物采用投海的方式进行处理。但对于有明显毒性的污泥必须经过固化后才允许投入海洋。不管是直接投海,还是固化后再投海,其对海洋生态系统和人类健康造成的威胁是难以避免的,所以国际公约已明令禁止,1998年以后不准再向海洋直接排污。
2.4 焚烧热处理
污泥焚烧是利用高温将污泥中的有机物彻底氧化分解,最大程度地使污泥中的某些剧毒成分毒性降低。通过焚烧热处理,可以大大减少电镀污泥的体积,降低对环境的危害。此外,焚烧的产物还有利用价值,如灰渣可用于制砖、铺路或他用,焚烧产生的热量可用于发电。因此,焚烧热处理是实现电镀污泥减量化z无害化的一种快捷、有效的技术。近年一些学者在焚烧减容的基础上,对焚烧渣的资源化利用进行了广泛的研究,廖昌华等 以含低浓度Cu、Ni的电镀重金属污泥为研究对象,在适宜的温度下,通过焚烧预处理,使污泥中的重金属含量提高,从而为最终浸出有价金属制取海绵铜和硫酸镍产品创造了条件。但是,由于这种方法能耗较高,对焚烧设备和条件有一定要求,一般的小电镀厂难以承受巨额的处理费用,所以很难得到大面积的推广。
3 电镀重金属污泥的资源化综合利用
由于资源贫化和环境污染的加剧,电镀污泥作为一种重要的重金属资源加以回收利用,一直是国内外研究的重点。工业化国家上世纪70—80年代已普遍重视从电镀污泥中回收重金属的新技术开发。中国在“七五”和“八五”期间也专门设立了关于电镀污泥资源化的攻关课题 。作为一种廉价的二次资源,只要采用适当的处理方法,电镀污泥便能变废为宝,带来可观的经济效益和环境效益。随着经济与社会的快速发展,电镀污泥的资源化利用将逐渐成为前景广阔的绿色产业。
3.1 回收重金属
3.1.1 浸出一沉淀法对电镀污泥进行选择性浸出,使其中的重金属分组溶出,这是回收重金属的关键一步,也是决定后续金属回收率的关键所在。金属的浸出溶解主要有酸浸和氨浸两种工艺。目前国际上偏向于采用选择性相对较好的氨浸。由于沉淀法分离回收浸出液中的重金属,工艺简单,应用较为广泛。捷克 u-的研究者提出了一种处理镍电镀污泥的多级沉淀工艺,并在实验室进行了研究。该技术包括污泥酸浸、多种沉淀方法净化硫酸盐浸出液,使共存于镍电镀污泥中的杂质,如Fe、zn、cu、cr、Cd、A1等被脱除,最后一级沉淀中镍以氢氧化物的形式从净化溶液中分离出来。镍的最终沉淀物达到的纯度足以在冶金工业中直接再利用。毛谙章等人? 研究了硫化物沉淀分离提纯、氯酸钠硫酸体系浸出回收铜的工艺路线,铜的总回收率达到94.5% 。陈凡植等 研究采用常温下浸出、铁屑置换、多步沉淀净化制取硫酸镍和固化处理工艺综合利用电镀污泥,得到的海绵状铜粉,品位在90% 以上,回收率达95% ,还可以得到工业纯的硫酸镍,镍的回收率大于80% 。
3.1.2 浸出一溶剂萃取法
电镀污泥的溶剂萃取法,是在浸出液中加入与水互补相容的有机溶剂,或含有萃取剂的有机溶剂,通过传质过程,使污泥中的某些重金属物质进入有机相,从而达到分离浓集的目的,也称液一液萃取法。20世纪70年代,瑞典国家技术发展委员会支持Chalmers大学开发了Am—MAR“浸出一溶剂萃取”工艺回收电镀污泥中的cu、zn、Ni等重金属物质,并逐步形成工业规模。中国的祝万鹏等 ’”’ 以溶剂萃取工艺为主体,先后进行了一系列从电镀污泥中回收有价金属的实验研究,先是采用氨络合分组浸出一蒸氨一水解硫酸浸出一溶剂萃取一金属盐结晶工艺,对电镀污泥进行有价金属的回收,并得到了含Cu、zn、Ni、cr等的各种高纯度金属盐类产品。后来采用N ,一煤油一H sO 四级逆流萃取工艺,可使铜的萃取率达99% ,而共存的镍和锌损失几乎为零。铜在此工艺过程中以铜盐CuSO ·5H:O,或电解高纯铜的形式回收,初步经济分析表明,其产值抵消日常的运行费用,还具有较高的经济效益。整个工艺过程较简单,循环运行,基本不产生二次污染。后来经过工艺改进,该小组又研究了硫酸浸出一P姗~煤油一硫酸体系,萃取分离铁、钠皂一P:。 一煤油一硫酸体系共萃取铬、铝一反萃取分离铬、铝工艺,回收电镀污泥氨浸渣中的金属。通过优化实验,并且确定了全流程的最佳工艺参数。结果表明,铁铬渣中的金属铬、铝和铁均可以高纯度盐类形式回收,可作为化学试剂使用,回收率达95% 以上。葡萄牙的J.E.Silva等 对含有cu、cr、zn、Ni等重金属的电镀污泥,采用硫酸浸出一置换除铜一沉淀除铬一D2EHPA和Cyancx 272萃取分离锌、镍一结晶的工艺进行了研究。结果显示,D2EHPA对锌的萃取率要比Cyancx 272高,且存在于有机相中的锌能全部被回收,经过结晶后,能得到纯度相当高的硫酸镍产品。在铜、铬的去除阶段,铜的回收率达到90% ,产生的Cr—CaCO,沉淀,有可能制作硅酸盐材料
3.1.3 电解法
根据物理化学中的电解基本原理,在国内一些冶炼厂对主要含Fe(OH),和Cr(OH) 组分的污泥进行了电解法处理,其中武汉冶炼厂¨ 的方法值得借鉴。他们将一定量的水和硫酸加入到污泥中,沸腾后静止30 min,过滤后的滤液移至冷冻槽,然后加入理论量1~2.5倍的硫酸铵,使生成硫酸铬和硫酸铁转变为铁矾,根据铬矾和铁矾在低温(75℃)条件下溶解度的不同而达到铬、铁的分离,最后,可回收90% 以上的铬。
3.1.4 氢还原分离法 氢还原分离金属物质是一种较成熟的技术。上世纪50年代以来,在工业上用氢气还原生产铜、镍和钴等金属,取得了显著的经济效益和社会效益。张冠东等?。采用湿法氢还原对电镀污泥氨浸产物中的cu、Ni、zn等有价金属进行了综合回收处理,成功地分离出金属铜粉和镍粉。实验结果表明,在弱酸性硫酸铵溶液中,可以获得较好的铜镍分离效果。所得两种金属粉末的纯度可达到99.5% ,符合3 铜粉和3 镍粉的产品要求,铜的回收率达到99% ,镍的回收率达到98% 以上。并且在此基础上,对还原尾液中的锌进行了回收。该法流程简单,投资少,产品纯度高,值得在工业生产中进一步改进推广。
3.1.5 煅烧酸溶法 Jitka Jandova等¨ 通过实验研究发现,对含铜电镀污泥进行酸溶、煅烧、再酸溶,最后以铜盐的形式回收,是一种简便可行的方法。在高温煅烧过程中,大部分杂质,如Fe、Zn、Al、Ni、si等转变成溶解缓慢的氧化物,从而使铜在接下来的过程中得以分离,最终以cu (SO ) H:0的形式回收。这种方法流程简单,不需要添加别的试剂,具有较强的经济性和简便性。但回收得到的铜盐含杂质较多,工艺有待进一步优化。
3.2 铁氧体综合利用技术
铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的,应用铁氧体综合利用技术处置电镀重金属污泥,并制成合适的工业产品,是经过许多学者实验研究后得到肯定的一种方法。由于电镀污泥是电镀废水经亚铁絮凝的产物,故电镀污泥中一般含有大量的铁离子,尤其在含cr电镀污泥中,采用适当的无机合成技术可使其变成复合铁氧体 ,电镀污泥中的铁离子以及其它多种金属离子被束缚在反尖晶石面心立方结构的四氧化三铁晶格格点上 ,其晶体结构稳定,达到了消除二次污染的目的。
铁氧体化分为干法和湿法两种工艺,上海交通大学的贾金平等 利用上海电机厂、上海水泵厂产生的电镀污泥为原料,通过湿法工艺合成了铁黑产品,并以铁黑颜料为原料,开发了C43—31黑色醇酸漆、Y53—4—2铁黑油性防锈漆等多项产品。随后又在原来的基础上开发了电镀污泥湿法合成铁氧体后,干法还原烘干的新工艺,并申请了专利。通过这一工艺可以合成性能优良的磁性探伤粉,而且具有工艺简单、成品率高、无二次污染、处理成本低等优点。
3.3 堆肥化制作肥料
国内外控制污泥重金属污染的主要方法,是采用污泥堆肥。堆肥化即人工控制在一定水分、C/N和通风条件下通过微生物发酵作用,将有机物转变为肥料的过程。自然界中许多微生物具有氧化、分解有机物的能力,实践证明,可利用微生物在一定湿度和pH条件下,使有机物发生生物化学降解,形成类似腐殖质物质,作肥料和改良土壤,并根据微生物对0,的需求不同,分为好氧堆肥和厌氧堆肥,堆沤使温度上升,加快其分解速度,杀灭病原菌。电镀污泥进行堆肥化处理的研究还处在探索阶段,周建红等 对电镀废铬液经处理后的含铬污泥进行堆肥化处理,经过24 d,可以使1 g污泥中铬(VI)含量由原来的4.060 mg降至0.028 mg,使大部分重金属固化,大大降低了其毒性。通过堆肥后,污泥施用于花卉的盆栽试验,显示了较好的生长响应,并且避开了人类食物链,为含铬污泥的处理及其资源化开辟了一条新路。上海交通大学的研究人员 。。把电镀污泥合成的铁氧体经磁化后制成磁性肥料,在田间进行了应用研究,结果发现,施用这种磁肥对鸡毛菜、葱等农作物有明显的增产作用,并且缩短了生长周期。但中国电镀污泥一般重金属含量较高,成分复杂,采用堆肥处理后的污泥农用仍有一定的难度和风险,加上堆肥周期长、程序复杂,也限制了电镀污泥的堆肥化处理研究。
3.4 生产改性塑料制品
电镀污泥与废塑料联合生产改性塑料制品是国内一项独创的新技术,由上海多家科研单位联合开发。其基本原理是采用塑料固化的方法,将电镀污泥作为填充料,与废塑料在适当的温度下混炼,并经压制或注塑、成型等过程,制成改性塑料制品。电镀污泥在专用TGZS 300型高湿物料干燥机中经400—600℃高温干燥后,重金属基本达到稳定,浸出试验符合国家标准。研究表明,未经改性的电镀污泥与塑料之间属物理混合,故属包裹型固化。但是,经用表面活性剂(如油酸钠)改性处理后,经x射线粉末衍射图谱分析表明,具有显著的化学作用,提高了污泥的疏水性,接触角达100。左右,因此可以推断与塑料有较好的相容性,充填均匀,机械性能将有所改善。该工艺生产的塑料制品(包含改性、干化后的电镀污泥),通过浸出试验表明,重金属的浸出率和塑料制品的机械强度都能达到规定指标。
电镀污泥与废塑料联合生产改性塑料制品,既解决了废料的安全处置,又充分利用了废物资源,是变废为宝,综合利用,实现废物资源化的重要途径,具有良好的社会和环境效益。
4 结语
电镀业是当今全球的三大污染行业之一。面对逐渐脆弱的生态环境和全世界资源的日益贫乏,积极开展电镀污泥的无害化处置和资源化综合利用,意义重大,这也是实现社会可持续发展的必然选择。
❽ 电解铜箔的工艺流程
电解铜箔生产工序简单,主要工序有三道:溶液生箔、表面处理和产品分切。其生产过程看 似简单,却是集电子、机械、电化学为一体,并 且是对生产环境要求特别严格的一个生产过程。所以,到现在为止电解铜箔行业并没有一套标准通用的生产设备和技术,各生产商各显神通,这也是影响目前国内电解铜箔产能及品质提升的一个重要瓶颈。 随着市场进一步的竞争,哪怕是高附价值的电解铜箔也不得不从生产成本着手进行控制。由于生产电解铜箔对其电解溶液( 硫酸铜溶液) 的洁净度要求非常严格,所以在以往的生产工艺中重复使用许多过滤系统和上液泵。在这里提供一套新的工艺流程见图2 ,可从根本上控制产品质量 和减少生产成本。
图2 的工艺流程特点:
( 1 ) 一台上液泵,根据不同的位差进行 自动控制,即可溶铜又可生产毛箔, 生产成本可大大降低。
( 2 ) 涂覆过滤材料简单,可操作性强。过滤精度可达到 0.2 微米。
( 3 ) 总的溶液体积减少, 容易控制生产工艺参数。 主盐铜含量可控制在±lg/L, 也可方便采用在线去除杂质。
( 4 ) 可减少劳动强度,自动化程度高, 溶铜能力可根据在线检测自动调节阀门( 溶液回流阀或风量) 进行控制。 电解铜箔毛箔产品质量的好坏及稳定性,主要取决于添加剂的配方和添加方法。目前电解铜箔添加剂的配方很多,不同的配方可以调整出不同的产品晶粒结构,主要有)以日本三井公司为代表的一次性过滤材料的投加,以美国叶茨公司为代表的适量均匀投加。
以日本三井公司为代表的投加方法,吸附材料为一次性投加,在生产开始一段过程中需要较长时间稳定期的寻找,并且其添加剂的添加量与吸附量也不是恒定的,比较难控制。而以美国叶茨公司为代表的添加方法比较稳定, 在生产过程中采用连续滴加与勤加的方法同时投加添加剂和吸附材料,无论生产机组怎样变化,都容易找到其添加量的比值。 在溶铜生箔段,除了上述比较重要工艺控制外,要生产出高质量的毛箔还与阴极辊表面材质、电流密度、溶液中杂质含量、添加剂成分以及溶 液中氯离子含量等有关,在此不作详细介绍。
近年,国家政策和RoHs指令将一定程度上影响铜箔工艺。欧盟的RoHS指令的全称是“电气电子设备中限制使用某些有害物质指令”。该指令要求2006年7月1日以后新投放欧盟市场的机电产品中,6种有害物质即铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚的含量不能超过RoHS指令规定的最高限量(镉为0.01%,其余5种均为0.1%)。各个铜箔厂家必须按照RoHs指令适当修改相应工艺,否则难以出口和销往台资企业。
❾ 铜电镀过滤泵的最大流量和扬程是多少
铜电镀过滤泵用于镀铜过滤器配套使用的水泵,镀铜是在电镀工业中使用广泛的一种预镀层,用于镀层结合力。为了获得较厚的铜镀层,先将镀件进行碱性镀铜,再置于含有硫酸铜、硫酸镍和硫酸等成分的电解液中,进行酸性镀铜。因此要使用的铜电镀过滤泵要耐酸碱耐腐蚀性强的材质。