电解法制备铜粉的影响因素的研究.pdfVIP

维普资讯 电解法制备铜粉的影响因素的研究 金世平 ， 杨 斌 摘 要 ：电解法是制备铜粉的一种重要方法，铜粉 的粒径和阴极的 关。本文 中就这些影响因素进行论述 。 电流效率是其两个重要的指标 本文中从电解原理出发，从理论上 阐述了电解液的酸度和温度、铜离子浓度、阴极电流密度等因素，对 1 电解原理 电解法制备铜粉的影响，并提 出了电解过程 中应注意的问题 电解法制取铜粉一般采用抛光的不锈钢作阴 关键词：电解法；铜粉；影响因素 中图分类号 ：TQl5l5’l 文献标识码 ：A 极，电解铜板作阳极板，电解液为硫酸盐体系溶液。 文章编号：tOO8—5548 2004 03—002l一03 在直流电的作用下，阳极的铜不断地溶解进入电解 液 中，阴极附近溶液 中的铜离子又不断地析出并沉 ResearchonInfluenceFactors 积在阴极上，同时阳极附近的铜离子依靠扩散和电 ofPreparingCopper 荷的定向迁移源源不断地迁移到阴极附近，从而保 证 电解 的顺利进行。电解过程中可能进行的反应有： PowderbyElectrolysis 阳极 ：Cu一2e： Cu+ nc1．2+ 0．34V Me 一 2e ： Me + E0M，M2+ 0．34V jlNShi-ping YANGBin n~tiluteof、ia‘Ltn~MetaUurgyandMaterials．KunntingUniversit：,of H20 — 2e ： 2H+ + 1／202 E0H2 J／01 1．229V S‘irrIr‘andll’P hnology．Ktmming，650093，ChinaJ 阴极：Cu +2e Cu E0n u2+ 0．34V 2H + 2e H2 Il+／H 0V Abstract： Electro1 licprocessisallimportantmethodotproducingcopper Me + 2e Me FM／M2+ 0．34V p0、、der．1wnimportantparametersofwhichareparti ’lesizeofcopperIJ0¨der andefficiencFofcathodecurrent．Basedontheou ofelectrolysis． theinflu— 从上面的电极反应可知，在阳极只有 比铜电位 encefactorsofproductionprocesstorpreparingcopperpowderbyelectrolysis 低 的金属才会失去电子进入溶液，大于铜电位的金 aredetailed．~hichareacidityandtemperatureofelectrolyte，concentrationof 属因不溶解而成为阳极泥沉落于电解槽底部 ；在阴 copperion． cathodeeulTentdensit andSOon．Thenoticeofproductionpro— 极只有标准电位 比铜大的金属离子能够优先进行还 eessisalsosuggested． 原。 Keywords：electrolysis：copperponder；influencefactor 电解过程中．电极的电极 电位 E 除与电极的 标准电极电位 Eo 有关外 ．还与电解液的温度和离 铜粉是粉末冶金制品的重要原料，生产方法有 子的浓度有关，其关系式为： 还原法、微乳液法和电解法等。电解法制备的铜粉 不但纯度高、比表面积大 、压缩性和成型性好，而且 E n 1 具有高的生坏强度、较低的表观密度和高度树支结 构，因而广泛应用于粉末冶金制品、铜基摩擦材料和 式中， 为电极反应过程中电子转移量；OL 还原 、OL 电工合金等生产领域…。 氧化 为还原物质的活度与氧化物质的活度，其值 电解法制备铜粉有两个重要的指标：铜粉的粒 为 ·C 和 C 分别为Me 离子的活度系数 径和阴极电流效率 ．前者说明了铜粉质量的好坏，后 和浓度 。 者反映了电解进程中电流使用的效率。这两个指标 除了跟采用的原料成分有关外，还与电解过程巾电 2 电解影响因素 解液的酸度和温度、铜离子浓度、阴极电流密度等有 2．1 电解液的成分 收稿 日期：2003—02一I9 电解法制备铜粉采用的电解液除了CuSO 和 第一作者简介：金l fI973一 ．男，硕 研究， 2004年第3期 歪 圆 21 维普资讯 HSO 外，还有少量溶解杂质和有机添加戈l1，其成分 使得铜粉难以形成而生成致密的电解铜。因此 ，电解 的稳定影响电解铜粉的质量和电解效率。由式 1 过程中要控制好 阴极 的电流密度 知，提高铜离子的浓度