傳統(tǒng)法銅電解提高吊耳質(zhì)量的生產(chǎn)實(shí)踐

電解工序采用傳統(tǒng)大極板工藝生產(chǎn)陰極銅，種板槽為生產(chǎn)提供加工始極片所需的始極片，為使機(jī)組能夠加工出平整、中正、耐重的始極片，必須要求種板槽生產(chǎn)的始極片柔韌性良好，厚度適宜，結(jié)構(gòu)致密，表面光滑，因此種板槽生產(chǎn)技術(shù)條件必須嚴(yán)格控制。種板槽設(shè)有獨(dú)立的電解液循環(huán)系統(tǒng)，采用鈦種板作為模板進(jìn)行生產(chǎn)，鈦板經(jīng)過打磨、清洗、包邊后裝入電解槽，送電22小時(shí)后出槽，經(jīng)過熱水洗滌，人工剝離、分選，厚度0.7mm～0.8mm送入吊耳切割機(jī)組進(jìn)行切片，加工成型的吊耳放置于烤箱內(nèi)，恒溫180℃烘烤20小時(shí)后自然冷卻，取出裝箱送至始極片加工機(jī)組。經(jīng)過機(jī)組聯(lián)動(dòng)穿棒、鉚耳制成陰極，排班上架，待需要時(shí)裝入生產(chǎn)槽。

“我們認(rèn)為語言錯(cuò)誤是煩人的、不重要的或者分散注意力的，但是這些錯(cuò)誤是學(xué)習(xí)語言過程中難以避免的。對(duì)此，教師不必反應(yīng)過度。”[13]。教師不能因?yàn)閷W(xué)生在翻譯實(shí)踐中的語言錯(cuò)誤，而過多地指責(zé)、批評(píng)甚至他們的錯(cuò)誤。正確的做法是，教師應(yīng)該把學(xué)生作業(yè)中的錯(cuò)誤進(jìn)行整理，分類，然后認(rèn)真地分析錯(cuò)誤，從而引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤，采取有效的學(xué)習(xí)策略，以合理的教學(xué)方法提高學(xué)生學(xué)會(huì)自我糾錯(cuò)的能力。

在生產(chǎn)過程中，偶爾出現(xiàn)部分陰極的吊耳在生產(chǎn)槽內(nèi)斷裂，對(duì)槽面管理，陰極、兩級(jí)出槽等操作及機(jī)組自動(dòng)化運(yùn)行造成諸多不便。不但增加了職工勞動(dòng)強(qiáng)度，還因吊耳斷裂造成安全隱患：人員傷亡和設(shè)備損壞。針對(duì)此問題，筆者從鈦種板析出的角度，以影響種板槽的幾個(gè)技術(shù)條件為出發(fā)點(diǎn)，通過電解液成分、溫度、添加劑，鈦板打磨、周期，極距，吊耳烘烤等方面進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)比，詳細(xì)闡述吊耳的柔韌性。

1 種板電解液成分調(diào)整

銅電解液的物理化學(xué)性質(zhì)主要包括電解液的密度、粘度、電導(dǎo)率、表面張力、比熱以及金屬離子(特別是Cu+2)的擴(kuò)散系數(shù)。銅電解過程的電能消耗受電解液的電導(dǎo)率影響很大；密度粘度以及金屬離子的擴(kuò)散系數(shù)會(huì)影響電解槽中熱量和質(zhì)量的傳遞，同時(shí)也影響電解過程中金屬電沉積物的純度和表面狀況

。在實(shí)驗(yàn)中針對(duì)電解液物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)銅電解過程的導(dǎo)電率、熱能和質(zhì)量傳遞及電沉積物純度和表面析出狀況均會(huì)產(chǎn)生較大的現(xiàn)象。如銅離子不足會(huì)加劇陰極區(qū)濃差極化，銅離子過高導(dǎo)致陽極鈍化；氫離子太低導(dǎo)致導(dǎo)電率下降，氫離子過高使添加劑分解加快，甚至造成明膠失效；鎳、砷、銻、鉍等雜質(zhì)離子過高增加電解液比重和粘度，降低電解液導(dǎo)電率，同時(shí)增加了機(jī)械雜質(zhì)粘附陰極表面的可能性，影響始極片化學(xué)成分。

生產(chǎn)實(shí)踐中為了保證銅在鈦種板上的析出質(zhì)量，采用較為適中的含銅量及較高的含酸，消除高電流密度下陰極區(qū)出現(xiàn)銅離子貧化及提高電解液導(dǎo)電率，而雜質(zhì)成分則控制在較低的含量（見表1）。同時(shí)為了保證電解液砷、銻、鉍處于較低含量將種板槽排液量由3m

/d增加至6m

/d。

當(dāng)然，后進(jìn)生的轉(zhuǎn)化，也不可能短期見效，需要長(zhǎng)期堅(jiān)持，不懈努力。但只要我們樹立“手心手背都是肉”的觀念，從小學(xué)到初中，從初中到高中，每一個(gè)階段，每一個(gè)新學(xué)期都是我們改進(jìn)體育后進(jìn)生的機(jī)會(huì)和起點(diǎn)！

2 添加劑

This research was sponsored by the National Natural Science Foundation of China(NSFC)No’s.51590894,U1537212,51425102,51231001,51471019,and 51271011.

在生產(chǎn)過程中電解液溫度在銅電解中起著不可忽視的作用，研究表明升高溫度對(duì)體系中起到去極化作用，溫度越高去極化作用越小

，有效交換電流密度越大。實(shí)驗(yàn)中裝入兩槽未經(jīng)加溫泡洗的陽極，裝液后溫度58℃，其他槽溫度61℃～63℃，通電22小時(shí)后剝離觀察，通電溫度低的兩槽始極片明顯粗糙，切耳后折疊兩次斷裂。其原因可能是溫度低，陰極極化未處于生產(chǎn)致密陰極銅的極化值區(qū)內(nèi)，故始極片粗糙，制耳后易斷裂。

沿“之”字路線打磨過程中可能存在打磨間隙，通析出出時(shí)出現(xiàn)條紋狀花板；沿“井”自打磨則能夠避免條紋狀花板，使得打磨更加均勻。

痛覺是感覺神經(jīng)系統(tǒng)的功能，是機(jī)體自我保護(hù)的反射機(jī)制。疼痛影響著機(jī)體局部或整體的功能，不但會(huì)給患者帶來痛苦，有時(shí)甚至危及生命。近年來，國(guó)內(nèi)外都在不斷地加強(qiáng)和完善疼痛教育，以期獲得更好的臨床治療效果。

提高酸濃度及降低銅、鎳及雜質(zhì)濃度后，銅在鈦板上析出穩(wěn)定，始極片薄厚均勻且柔韌性增加。

3 鈦板打磨

電解系統(tǒng)種板槽內(nèi)鈦板打磨周期為24天，一段時(shí)期內(nèi)會(huì)出現(xiàn)使用至18天時(shí)出現(xiàn)黃色的附著膜，24天的鈦板表面局部發(fā)藍(lán)（圖1所示），變色鈦板繼續(xù)通電所析出的銅稱之為“花板”（圖2所示），這是由于鈦板表面附著膜阻礙了電流的運(yùn)動(dòng)，鈦板單位面積內(nèi)有效電流密度不均勻，銅在鈦板表面的析出呈網(wǎng)狀或條紋狀結(jié)構(gòu)所致，這樣的始極片表面看上去平整、光滑，實(shí)則晶粒間縫隙較大，受力后斷裂的可能性增加，制成吊耳后容易斷裂。因此鈦板表面均一打磨和縮短打磨周期是解決此問題的有效措施。

1.進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)巡視工作的組織領(lǐng)導(dǎo)。堅(jiān)持黨委統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，紀(jì)委和組織部門指導(dǎo)，巡視辦協(xié)調(diào)保障，巡視組具體實(shí)施，有關(guān)部門密切配合，廣大員工群眾積極參與支持的巡視工作領(lǐng)導(dǎo)體制和運(yùn)行機(jī)制，為巡視工作的持續(xù)深入開展提供堅(jiān)實(shí)的組織保障。加強(qiáng)對(duì)巡視工作的組織領(lǐng)導(dǎo)，定期召開巡視工作領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議，聽取巡視情況匯報(bào)，明確巡視工作計(jì)劃任務(wù)和實(shí)施方案，解決巡視中發(fā)現(xiàn)的重要問題。

選取2槽106塊進(jìn)行打磨實(shí)驗(yàn)，一槽53塊用角向磨光機(jī)按照原方式打磨，板面沿“之”字路線打磨2-3遍直至覆蓋整板面，四邊沿邊打磨4遍；另一槽用角向磨光機(jī)按照“井”字路線打磨2～3遍。2槽同時(shí)裝入電解槽通電2小時(shí)后取出，結(jié)果如圖3、4所示。

此外有研究表明，提高種板槽硫脲使用量，在一定程度上增加了鈦種板表面和Cu

S和硫單體形成硫化鈦系化合物的可能性

，阻礙了銅離子在鈦種板上的電沉積，使得沉積的銅在鈦板表面形成不了致密結(jié)晶形態(tài)，造成吊耳斷裂。

乳酸脫氫酶（LDH）同功酶，它是由兩個(gè)不同的基因位點(diǎn)編碼的H（Heart）亞基sc和M（Mule）亞基以不同比例組成的四體分子，形成五種同功酶，即LDH1（H4）、LDH2（H3M）、LDH3（H2M2）、LDH4（HM3）、LDH5（M4）。需氧組織如心肌、腦、舌肌、眼球肌主要存在H型LDH同功酶，催化乳酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸；乏氧組織如骨骼肌、肝、紅細(xì)胞等主要存在M型LDH同功酶，催化丙酮酸還原成乳酸。

4 種板槽電解液溫度

添加劑調(diào)整后，鈦板上析出的始極片致密，表面光滑，同一位置反復(fù)折疊5次未出現(xiàn)裂紋。調(diào)整前后的吊耳使用拉力測(cè)試機(jī)測(cè)量結(jié)果見表3，加工的始極片在生產(chǎn)槽未出現(xiàn)斷耳。

5 極距不勻

極距在電解沉積過程中局部電流密度大小的主要因素，當(dāng)局部電流密度超出電解液中添加劑混合控制區(qū)極化值時(shí)，陰極銅表面粗糙、不致密

。鈦板入槽時(shí)選取兩槽分別將陰極中心距偏離5mm和10mm，通電22小時(shí)后分別隨機(jī)取出4塊鈦板剝離稱重進(jìn)行對(duì)比（如表4所示）。

獲得柔韌性良好的吊耳應(yīng)該嚴(yán)格控制種板槽技術(shù)條件：

添加劑是指以較少量加入電解液中,起著調(diào)節(jié)沉積物物理性質(zhì),如光澤度、平滑度、硬度或韌性等特殊作用的物質(zhì)。在銅離子的電解沉積過程中，電解液中的明膠在陰極表面活性生長(zhǎng)點(diǎn)處而改變和優(yōu)化了陰極沉積物的結(jié)晶形態(tài)，添加每升幾毫克的明膠，即可抑制陰極生長(zhǎng)點(diǎn)處的快速生長(zhǎng)，避免陰極銅板面上和枝晶，使陰極銅板面光滑和致密

；電解液中的硫脲在陰極結(jié)晶過程中，硫脲在陰極液層中或直接在陰極表面生成兩種化合物,即Cu

S和[Cu(N

H.CS)]

SO，作為補(bǔ)充的結(jié)晶中心，增加了沉積過程中晶核的數(shù)量，起到了去極化作用，使陰極銅板面光滑和致密；電解液中的鹽酸在陰極結(jié)晶過程中，有明顯的去極化作用，其濃度起到調(diào)節(jié)明膠和硫脲分解的作用。通過研究明膠、硫脲、鹽酸對(duì)制作吊耳的始極片的柔韌性進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，當(dāng)種板槽內(nèi)加入高明膠600～1000g/（t·銅）、低硫脲5～10g/（t·銅）時(shí)，可獲得柔韌性良好的始極片，反復(fù)折疊吊耳同一位置數(shù)次不產(chǎn)生裂紋，加工制作出的始極片在生產(chǎn)槽內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)斷耳。隨著明膠量降低和硫脲用量增加，始極片表面光滑度逐漸增加；當(dāng)明膠和硫脲量用量達(dá)到明膠86g/（t·銅）、低硫脲66g/（t·銅）時(shí)，可獲得表面非常光滑的始極片，但柔韌性不足，其加工的始極片在槽內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重的斷耳現(xiàn)象。近年來，種板槽加入明膠86g/（t·銅），硫脲30g/（t·銅）生產(chǎn)的吊耳質(zhì)量比較穩(wěn)定，反復(fù)折疊吊耳同一位置6～7次依舊完好

。近期因使用了部分外購陽極作為原料來生產(chǎn)始極片，產(chǎn)出的始極片表面光滑度變差，始極片柔、無硬度，制作的陰極垂懸度下降，易在生產(chǎn)槽內(nèi)粘附陽極泥長(zhǎng)粒子，因此對(duì)添加劑進(jìn)行了調(diào)整，造成生產(chǎn)槽個(gè)別陰極出現(xiàn)斷耳現(xiàn)象。該耳主要表現(xiàn)為非常柔軟，反復(fù)折疊吊耳同一位置2次產(chǎn)生裂紋。為了解決斷耳問題對(duì)添加劑進(jìn)行二次調(diào)整（表2所示）。

6 吊耳烘烤改性

吊耳烘烤是利用電烤箱將吊耳加熱到一定溫度后維持恒溫，以一定速度降溫后，以此改善吊耳的柔韌性，使其滿足生產(chǎn)需求。實(shí)驗(yàn)中將吊耳進(jìn)行恒溫180℃20小時(shí)后以5℃/h速度冷卻，吊耳的柔韌性達(dá)到最好，用拉力測(cè)試機(jī)測(cè)試結(jié)果如表5所示。未烘烤過的吊耳在6000N時(shí)出現(xiàn)裂紋，而烘烤過的吊耳在6000N時(shí)隨變長(zhǎng)，但未斷裂，柔韌性得到改善。

7 結(jié)論

偏厚的始極片切制吊耳后表面有結(jié)粒且硬度比較大，不勻折疊，不能用于始極片加工，而薄吊耳折疊3次斷裂。因此極距不勻產(chǎn)出的始極片不應(yīng)該用于切制吊耳，尤其是陰陽極局部不均勻的始極片。裝槽時(shí)加大陰陽極極極距找勻力度，減少極距不勻始極片；在切割制作吊耳前將薄厚不均始極片挑出。

控制電解液含銅濃度適中，酸濃度175-185g/L及較低的雜質(zhì)含量。

根據(jù)鈦板析出情況，采取較高的明膠加入量，根據(jù)始極片表面光滑度適當(dāng)調(diào)整硫脲加入量。

嚴(yán)格控制電解液雜質(zhì)含量及硫脲用量，防止花板。

根據(jù)實(shí)際情況加強(qiáng)鈦板打磨力度和調(diào)整打磨方式，使鈦板導(dǎo)電均一。

嚴(yán)格控制電解液溫度61℃～65℃。

根據(jù)實(shí)際情況采用吊耳專用烤箱，改善柔韌性。

[1]李堅(jiān)，銅電解液物理化學(xué)性質(zhì)之三：—電解液的導(dǎo)電率，有色礦冶，第19卷，第5期，2003年10月．

[2]李堅(jiān)，銅電解液中硫酸質(zhì)量濃度和溫度對(duì)明膠分解的影響，工程科學(xué)學(xué)報(bào)，第37卷，第5期580-587,2015年5月．

[3]閆茹，銅電解生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)始極片的探索實(shí)踐，山西冶金，總第170期，2017年第6期．

[4]王國(guó)鑌，銅電解中鈦種板槽生產(chǎn)始極片“花板”現(xiàn)象的探討，上海金屬（有色分冊(cè)）第10卷第5期1989年10月．

[5]彭明，提高銅電解陰極加工質(zhì)量的生產(chǎn)實(shí)踐，中國(guó)有色冶金，2015年6月第3期．

[6]呂玉國(guó)，銅離子濃度和溫度對(duì)銅電解極化作用的影響，礦冶，第19卷，第3期，2010年9月．