ความรู้ด้านอุตสาหกรรมทองแดง: กระบวนการสะสมทองแดง

ความรู้ด้านอุตสาหกรรมทองแดง: กระบวนการสะสมทองแดง

ประเด็นด้านความปลอดภัยในการปฏิบัติงานของกระบวนการชุบทองแดง:

1. ในการเติมยาของเหลว คุณต้องสวมถุงมือยางที่ทนกรดและด่างเข้มข้น หน้ากากป้องกันแก๊ส แว่นตาป้องกัน หน้ากากป้องกัน รองเท้าทำงานที่ทนกรดและด่างเข้มข้น ผ้ากันเปื้อนสำหรับทำงาน และอุปกรณ์ด้านความปลอดภัยและการคุ้มครองแรงงานอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง

2. การปล่อยยาในรูปแบบของเหลวควรได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม และวัสดุรีไซเคิลควรได้รับการรีไซเคิล โดยใช้ประโยชน์จากทรัพยากรหมุนเวียนอย่างเต็มที่และเป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษแห่งชาติ

3. อากาศในกระบวนการชุบทองแดงประกอบด้วยก๊าซที่ระคายเคืองและเป็นพิษ เช่น NO, NO2 และ HCHO พนักงานในโรงงานต้องสวมอุปกรณ์ป้องกันแรงงานที่เกี่ยวข้อง และต้องเปิดระบบระบายอากาศในโรงงานตลอดทั้งวัน

4. ควรใส่ใจตรวจสอบเสมอว่าระดับของเหลวของยาเหลวอยู่ในภาวะปกติหรือไม่ (สอดคล้องกับเครื่องหมายระดับของเหลวในถัง)

5. ควรใส่ใจเสมอว่าอุณหภูมิที่แสดงบนแผงควบคุมและปั๊มหมุนเวียนตัวกรองเป็นปกติหรือไม่

6. ก่อนเริ่มสายการผลิตทองแดงทุกครั้ง ควรเริ่มด้วยแผ่นโลหะในกระบอกสูบแรก หากผลิตแผ่นโลหะมาเป็นเวลานาน ควรผลิตแผ่นโลหะปลอมก่อนจึงจะเริ่มการผลิตได้

7. ถังชุบทองแดงต้องสูบลมบ่อยๆ และถังบรรจุยาเหลวทั้งหมดต้องรักษาให้สะอาดเพื่อหลีกเลี่ยงฝุ่นละอองและมลภาวะอื่นๆ
8. ให้ความสำคัญกับการทดสอบไฟแบ็คไลท์ในระหว่างการผลิตเป็นพิเศษ หากพบว่าไฟแบ็คไลท์ผิดปกติ ให้วิเคราะห์และปรับแก้ทันที

9. ตรวจสอบว่าอุปกรณ์แกว่ง, การจ่ายยาอัตโนมัติ, อุปกรณ์ฟื้นฟู, เครื่องดับเพลิง ฯลฯ ทำงานได้ดีหรือไม่

ขั้นตอนของกระบวนการชุบทองแดง ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้

1. การบำบัดก่อนการชุบทองแดง;

2. การบำบัดด้วยการกระตุ้น;

3. การชุบทองแดงด้วยสารเคมี

การแปรรูปก่อนการชุบทองแดงในกระบวนการชุบทองแดง:

1. การลบคม: ก่อนการชุบทองแดง พื้นผิวจะต้องผ่านขั้นตอนการเจาะ แม้ว่าขั้นตอนนี้จะเกิดรอยขีดข่วนได้ง่าย แต่ก็ถือเป็นอันตรายแอบแฝงที่สำคัญที่สุดสำหรับการชุบโลหะที่มีคุณภาพต่ำ จำเป็นต้องแก้ไขด้วยวิธีการลบคม โดยทั่วไปแล้ว จะใช้วิธีการทางกลเพื่อทำให้ขอบรูและผนังรูด้านในไม่มีหนามหรือสิ่งอุดตัน

2. การขจัดไขมัน:

(1) แหล่งที่มาของคราบน้ำมัน: คราบน้ำมันที่เกิดจากการสัมผัสดอกสว่าน รอยนิ้วมือขณะเจาะพื้นผิว และอื่นๆ

(2) ประเภทของคราบน้ำมัน: น้ำมันจากสัตว์และพืช แร่ธาตุ ฯลฯ น้ำมันจากสัตว์และพืชเป็นน้ำมันที่ผ่านการทำให้เป็นสบู่ น้ำมันจากสัตว์และพืชเป็นน้ำมันที่ผ่านการทำให้เป็นสบู่ ซึ่งมีองค์ประกอบหลักเป็นกรดไขมันที่มีความเข้มข้นสูง พวกมันทำปฏิกิริยากับด่างเพื่อสร้างเกลือกรดไขมันและกลีเซอรอลที่ละลายน้ำได้ โครงสร้างทางเคมีของน้ำมันแร่และไขมันส่วนใหญ่เป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนพาราฟิน โอเลฟิน ไซโคลพาราฟิน และคลอไรด์ ซึ่งไม่ละลายน้ำและไม่ทำปฏิกิริยากับด่าง

(4) พื้นฐานในการเลือกวิธีการบำบัดการขจัดไขมัน: ตามคุณสมบัติของน้ำมันและระดับของการปนเปื้อนของน้ำมัน

(5) วิธีการ: ใช้ตัวทำละลายอินทรีย์และการขจัดไขมันด้วยด่างทางเคมีและไฟฟ้าเคมี

(6) การกระทำและหลักการ: □ น้ำมันที่สามารถทำปฏิกิริยากับด่างได้จะทำปฏิกิริยาทางเคมีเพื่อสร้างเกลือกรดไขมันและกลีเซอรอลที่ละลายน้ำได้ง่าย สูตรปฏิกิริยาเป็นดังนี้:

(C17H35COO)3+3NAOH3C17H35COONa+C2H5(OH)2

□ น้ำมันที่ไม่เกิดฟอง: พึ่งพาสารลดแรงตึงผิวเป็นหลัก เช่น อิมัลซิไฟเออร์ OP โซเดียมโดเดซิลซัลโฟเนต โซเดียมซิลิเกต เป็นต้น มีกลุ่มสองประเภทในโครงสร้างของสารเหล่านี้ กลุ่มหนึ่งคือกลุ่มไม่ชอบน้ำ อีกกลุ่มหนึ่งคือกลุ่มชอบน้ำ ประการแรก อิมัลซิไฟเออร์จะถูกดูดซับที่อินเทอร์เฟซระหว่างน้ำมันและน้ำ และกลุ่มไม่ชอบน้ำจะมีความสัมพันธ์กับน้ำมันบนพื้นผิวของสารตั้งต้น ในขณะที่กลุ่มชอบน้ำจะชี้ไปที่ของเหลวล้างไขมัน น้ำเป็นโมเลกุลที่มีขั้วที่แข็งแกร่งมาก ซึ่งลดแรงดึงดูดระหว่างน้ำมันและพื้นผิวของสารตั้งต้น ผ่านการพาความร้อนและการกวนของเหลวล้างไขมัน น้ำมันจะออกจากพื้นผิวของสารตั้งต้น ทำให้บรรลุวัตถุประสงค์สูงสุดในการล้างไขมัน
3. การบำบัดความหยาบ:
(1) วัตถุประสงค์ของการทำให้หยาบ: ส่วนใหญ่เพื่อให้มั่นใจถึงความแข็งแรงในการยึดเกาะที่ดีระหว่างการชุบโลหะและพื้นผิว
(2) หลักการทำให้หยาบ: เพื่อสร้างหลุมไมโครเว้าบนพื้นผิวของวัสดุพิมพ์เพื่อเพิ่มพื้นที่สัมผัสพื้นผิว สร้างพันธะปุ่มทางกลกับชั้นทองแดง และทำให้มีความแข็งแรงในการยึดเกาะที่สูงขึ้น
(3) วิธีการและการคัดเลือกการทำให้หยาบ: โดยพื้นฐานแล้วมีวิธีการดังต่อไปนี้ ซึ่งส่วนใหญ่ทำหน้าที่กัดกรดและออกซิเดชันอย่างเข้มข้น
-แอมโมเนียมเปอร์ซัลเฟต-โซเดียมเปอร์ซัลเฟต-สารละลายคอปเปอร์คลอไรด์-ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์/กรดซัลฟิวริก
การบำบัดการกระตุ้นกระบวนการชุบทองแดง:
1. วัตถุประสงค์ของการเปิดใช้งาน: ส่วนใหญ่เพื่อสร้าง "ศูนย์กระตุ้น" เพื่อทำให้การสะสมทองแดงมีความสม่ำเสมอ
2. หลักการพื้นฐานของการเปิดใช้งาน: วางชั้นอนุภาคแกนกลางการเปิดใช้งานที่สม่ำเสมอบนพื้นผิวที่ไม่ใช่โลหะที่จะชุบ

3. วิธีการและการเลือกเปิดใช้งาน:

วิธีการเปิดใช้งานแบบทีละขั้นตอน: ได้รับการพิสูจน์จากการปฏิบัติในการผลิตแล้วว่าแพลเลเดียมคอลลอยด์ (วิธีการเปิดใช้งานแบบขั้นตอนเดียว) มีประสิทธิภาพการเปิดใช้งานที่ยอดเยี่ยม ซึ่งทำให้ชั้นตะกอนที่ได้มีความแข็งแรงในการยึดเกาะที่ดีและอายุการใช้งานยาวนาน แต่เงื่อนไขในการเตรียมนั้นเข้มงวด ของเหลวเปิดใช้งานจะมีสีน้ำตาลอ่อน

A. แพลเลเดียมคอลลอยด์มีอยู่ 3 ประเภท ได้แก่ แพลเลเดียมคอลลอยด์ที่เป็นกรด แพลเลเดียมที่เป็นเกลือ และแพลเลเดียมคอลลอยด์ที่เป็นด่าง
B. การเตรียมแพลเลเดียมแบบคอลลอยด์: ละลายแพลเลเดียมไดคลอไรด์ 1 กรัมในกรดไฮโดรคลอริก 100 มล. และสารละลายน้ำ 200 มล. หลังจากละลายสารละลายทั้งหมดแล้ว ให้วางบีกเกอร์ในอ่างน้ำอุณหภูมิคงที่ที่ 30 ±1 องศา เติมดีบุกไดคลอไรด์ 2.54 กรัม (SnCl2·2H2O) ภายใต้การคน และทำปฏิกิริยาเป็นเวลา 12 นาที จากนั้นผสมสารละลายทั้งสอง (A และ B) (องค์ประกอบของสารละลาย B คือ ดีบุกไดคลอไรด์ 75 กรัมต่อลิตร โซเดียมซิลเวอร์เอต NaSnO447H2O 7 กรัมต่อลิตร และกรดไฮโดรคลอริก 200 มล.ต่อลิตร) และเก็บไว้ในอ่างน้ำอุณหภูมิคงที่ที่ 40-50 องศา (ปิดฝา) เป็นเวลา 3 ชั่วโมง หลักการของกระบวนการนี้คือประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาของอนุภาคแพลเลเดียมสัมพันธ์กับอุณหภูมิในการบ่ม จากการปฏิบัติพบว่าสภาวะที่ดีที่สุดคือ 60 องศา ±5 องศา การอุ่นเครื่องเป็นเวลา 4-6 ชั่วโมงไม่เพียงแต่จะปรับปรุงกิจกรรมเร่งปฏิกิริยาของอนุภาคแพลเลเดียมเท่านั้น แต่ยังยืดอายุการใช้งานของอนุภาคได้อีกด้วย
C. กลไกการกระตุ้น: โครงสร้างไมเซลล์ของ "แพลเลเดียมคอลลอยด์" เป็นชั้นไฟฟ้าคู่ และ [Pd0]m คือแกนกลางของไมเซลล์ ระหว่างการกระตุ้น Sn2+ จะถูกดูดซับในรูพรุนก่อน จากนั้นไอออนดีบุกที่มีประจุไฟฟ้าสองประจุที่ถูกดูดซับจะดูดซับ C1-1 เพื่อสร้างชั้นการดูดซับ 〖nSn2+·2(nx)Cl-〗 ซึ่งจะกลายเป็นกลุ่มคอลลอยด์ กลุ่มไมเซลล์ดังกล่าวมีประจุลบและจะไม่ตกตะกอนในการชนกันของสารละลายในน้ำ 2xCl-1 นอกชั้นการดูดซับเป็นชั้นการแพร่กระจาย
D. การบำรุงรักษาสารละลายกระตุ้น: เนื่องจากการเตรียมสารละลายกระตุ้นค่อนข้างซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูง จึงควรคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้เมื่อใช้งาน
เพื่อหลีกเลี่ยงการนำน้ำเข้าไปในสารละลายกระตุ้น ให้บำบัดด้วยสารละลายต่อไปนี้เป็นเวลา 2-3 นาทีก่อนการกระตุ้น: SnCl2·2H2O 40 g/L HCl 100 ml/L กระบวนการนี้เรียกว่าการแช่ล่วงหน้า จากนั้นจึงดำเนินการบำบัดกระตุ้นเพื่อกรองน้ำออก
สารตั้งต้นหลังการเปิดใช้งานควรมีสารละลายน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และควรทำความสะอาดซ้ำๆ ในถังกู้คืน และควรใช้น้ำนี้เพื่อเติมเต็มการใช้สารละลายเปิดใช้งานหรือสำหรับการเตรียมสารละลายใหม่
หลังจากใช้สารละลายกระตุ้นไประยะหนึ่ง หากพบการแบ่งชั้น สามารถเติมสแตนนัสคลอไรด์ 10-20 กรัมต่อลิตรตามความจุที่แท้จริงของสารละลายกระตุ้น และปรากฏการณ์การแบ่งชั้นจะหายไป
เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า 15 องศา การทำงานของเครื่องก็จะไม่ดีนัก จึงควรใช้เครื่องทำความร้อน โดยต้องใช้ถังน้ำในการทำความร้อน

E. การบำบัดด้วยการขจัดกาว: กำจัดของเหลวกระตุ้นที่เหลือออกเพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวดังกล่าวถูกนำเข้าไปในถังสะสมทองแดงและทำให้สารละลายสลายตัว เวลาบำบัดด้วย NaOH50g/L 1.5 นาที

สูตรของการสะสมทองแดงทางเคมีในกระบวนการสะสมทองแดง: สารละลายการสะสมทองแดงแบบสากลคือ

ของเหลว A: โพแทสเซียมโซเดียมทาร์เตรต 100 กรัม

คอปเปอร์ซัลเฟต 25 กรัม

โซเดียมไฮดรอกไซด์ 35 กรัม

น้ำกลั่น 1 ลิตร

ของเหลว B: ฟอร์มาลดีไฮด์ 8-15 มล. (36-40%)

อัตราส่วนผสมของของเหลว A และของเหลว B: 100:8-15

เงื่อนไขกระบวนการ: อุณหภูมิ 20-25 องศา

เวลา 20 นาที