大极板高电流密度常规铜电解技术研究

黄杰斌(浙江江铜富冶和鼎铜业有限公司，浙江 杭州 311404)

大极板高电流密度常规铜电解技术研究

黄杰斌(浙江江铜富冶和鼎铜业有限公司，浙江 杭州 311404)

我国的经济社会不断发展，科学水平不断提升。在金属材料的生产制造过程中，经常需要使用铜电解技术。市场对金属材料的质量要求不断提升，传统的铜电解技术逐渐落后于时代发展的潮流，大极板高电流密度常规铜点解技术应运而生。本文将具体探讨大极板高电流密度常规铜电解技术的相关问题，希望能为相关人士提供一些参考。

大极板高电流；铜电解技术；研究

进入新世纪以来，我国的市场经济持续繁荣，金属材料的质量显著提升。经过实验研究，高电流密度技术被应用在铜电解工作中，在一定程度上提高了金属材料的加工效率。在应用大极板高电流密度常规铜电解技术的过程中，需要对材料中的铜质进行测算，分析阴极铜的质量。为了提高电路系统的运行效率，提高电解液的控制水平，扩大大极板高电密度常规铜电解技术的使用范围势在必行。

1 大极板高电流密度常规铜电解技术概述

1.1 基本原理

在我国的工业生产中，铜材料的应用非常广泛。与其他化学材料相比，铜材料有着良好的化学性能：一方面，铜材料具有良好的导电性质，另一方面，铜材料具有极强的可塑性[1]。由于铜材料的性能比较好，其在电气工业中的实用价值越来越突出。在进行铜材料炼制的过程中，经常会出现O、S等杂质，为了对杂质进行回收再利用，需要应用大极板高电流密度常规铜电解技术。

在铜电解过程中，会产生大量的阳极杂质，包括Au、O、S等等。上述杂质有的会以稳定的化合物形式存在，有的会以流散的形式存在。在进行铜电解的过程中，电解液主要由H4SO4溶液构成，在实际电解过程中，电解液还会融合其他的化学物质，如硅元素、镁元素等等。对电解液的化学性质进行分析，可以发现电解液的比热容比较大，金属离子的扩散系数也相对较大。

1.2 工艺方案

就铜电解这一领域来看，我国兴起了不锈钢阴极电解工艺，这一电解方法有较强的可靠性，可以提高铜点解的质量和水平。与不锈钢阴极电解工艺相比，大极板高电流密度常规铜电解技术很容易出现短路问题，因此不锈钢阴极电解工艺的应用范围得到了有效扩展[2]。

具体来说，不锈钢阴极电解工艺具有如下的几个优点：第一，生产工艺相对简单，可以节省大量的生产加工成本。第二，电流效率更大，可以提高无始极片的生产效率。第三，阴极离子更少，可以提高铜产品的质量。第四，电流更加均匀，提高了系统运行效率。由于不锈钢阴极电解工艺具有良好的应用效果，在实际的铜电解过程中，经常要将两种电解工艺进行组合。

2 大极板高电流密度常规铜电解技术的应用问题及应对举措

2.1 应用问题

在铜电解的过程中，会产生大量的杂质，一旦杂质含量加大，就会给铜电解工作带来不利影响。具体来说，应用大极板高电密度常规铜电解技术会产生如下几个问题：第一是电路系统出现了短路问题。第二是输电效率显著下降的问题。第三是电解铜质量下降的问题。

2.2 应对举措

首先，为了提高大极板高电密度常规铜电解技术的应用效率，应该提高始极片的质量。我国的始极片重量比较小，在应用过程中会出现始极片变形的情况，为了避免上述问题的出现，需要增加始极片重量，均匀大极板单重差距。在始极片的下方有一些堆积物，这些堆积物会使夹条陷入不平衡状态，严重的甚至会导致胶带的外露[3]。在处理堆积物时，应该保持夹条的紧缩性。不同始极片的类型不同，因此应该对其进行分类装箱。

其次，为了提高大极板高电密度常规铜电解技术的应用效率，应该提升始极片机组加工水平。铜电解工作相对复杂，在电解过程中，会出现设备磨损等问题，影响始极片机组的运行。为了避免出现上述问题，需要对始极片进行调换，对始极片进行压平。在始极片机组的运行过程中，需要对工作流程进行动态监测，调整机组的压纹等等，并获取始极片机组的运行数据。

再次，为了提高大极板高电密度常规铜电解技术的应用效率，应该解决系统短路的问题。从整体上来看，大极板的质量直接关系着铜点解工作的质量，如果大极板质量较差，就会影响电解溶液的稳定性，出现电流运转失控的问题。为了避免出现上述问题，需要严格遵守采购规范，对采购来的阳极板进行质量检验，检验通过后方可投入使用当中。

最后，为了提高大极板高电密度常规铜电解技术的应用效率，应该提高装槽作业的质量。在对铜材料进行电解时，需要进行装槽作业，阳极板的垂直度和阳极距离需要控制在一定范围之内，如果没有进行适当调整，就会加大操作系统的短路风险[4]。为了避免出现上述问题，需要保证阴阳极的垂直，进行标准化装槽操作。

结论：综上所述，随着我国经济社会的不断发展，科学水平不断提升。在金属材料的生产制造过程中，经常需要使用铜电解技术。将高电流密度技术被应用在铜电解工作中，在一定程度上提高了金属材料的加工效率。为了提高电路系统的运行效率，提升铜电解水平，必须扩大大极板高电密度常规铜电解技术的使用范围。

[1]姚利军.有机物强化电化学法去除地下水硝酸盐的研究[D].中国地质大学(北京),2015.

[2]吴树彪.生物电极法废水处理中电流强度影响的实验研究[A].中国科学技术协会、河南省人民政府.第十届中国科协年会论文集（二）[C].中国科学技术协会、河南省人民政府:,2011:4.

[3]李庭刚,陈坚,张国平.电化学氧化法处理高浓度垃圾渗滤液的研究[J].上海环境科学,2013,(12):892-897+1044.

[4]岳海龙.耐指纹板关键技术与生产实践[A].中国科学技术协会.西部大开发科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C].中国科学技术协会:,2013:1.