سنتز پودر مس با مورفولوژی های مختلف در فرایند انحلال الکتروشیمیایی براده های آلیاژ برنج و ترسیب پودر مس در کاتد

در این تحقیق، اثر افزودنی های مختلف بر انحلال و ترسیب الکتریکی هم زمان مس از ضایعات آلیاژ برنج در محلول اسید سولفوریک با چگالی جریان ثابت برابر با A/m۲ ۲۵۰ و دمای محیط مورد بررسی قرار گرفته است. افزودنی های مورد استفاده در فرآیند شامل یون کلر، یون نیترات، یون آهن (II) و آمونیوم بوده است. تغییر ولتاژ و در صد آن و همچنین مورفولوژی مس رسوب داده شده بر روی کاتد در حضور و عدم حضور این افزودنی های بررسی شد. همچنین محاسبات ترمودینامیکی فرایند انحلال الکتروشیمیایی و گونه های غالب در حضور و عدم حضور افزودنی ها بررسی و تحلیل شد. طبق نتایج حاصل با افزایش غلظت اسید سولفوریک، مقدار ولتاژ لازم جهت تامین چگالی جریان A/m۲ ۲۵۰ کاسته می شود. حضور یون کلر در الکترولیت های حاوی اسید­سولفوریک با غلظت بالاتر از g/l ۵۰، ولتاژ فرآیند را افزایش می­دهد. همچنین در حضور یون کلر مورفولوژی مکعبی شکل به دست می آید. یون نیترات نیز همانند یون کلر در غلظت های کم اسید سولفوریک باعث کاهش ولتاژ احیای مس در کاتد شده و بالعکس در غلظت های بالاتر اسید سولفوریک افزایش ولتاژ مشاهده می شود. همچنین با افزودن یون نیترات ساختار هشت وجهی با رشد ترجیحی صفحات {۱۰۰} و {۱۱۰} ایجاد می شود. انحلال و رسوب الکتریکی مس در حضور آهن (II) با افزایش ولتاژ همراه است و ساختار کاملا بی نظم و دندریتی ایجاد می کند. افزودن یون آمونیوم به اسید سولفوریک باعث افزایش ولتاژ مورد نیاز جهت تامین جریان A/m۲ ۲۵۰ از V ۶۲/۰ به V ۶۸/۰ می شود و ساختار مکعبی شکل ایجاد می کند.

کلیدواژه ها:

انحلال الکتروشیمیایی ، الکترووینینگ مس ، مورفولوژی ، اثر افزودنی