電解銅是與人類關(guān)系非常密切的有色金屬,被廣泛地應(yīng)用于電氣、輕工、機(jī)械制造、建筑工業(yè)、國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域,在我國(guó)有色金屬材料的消費(fèi)中僅次于鋁。銅在電氣、電子工業(yè)中應(yīng)用最廣、用量最大,占總消費(fèi)量一半以上。用于各種電纜和導(dǎo)線,電機(jī)和變壓器的繞阻,開關(guān)以及印刷線路板等。
在自然界中自然銅存量極少,一般多以金屬共生礦的形態(tài)存在。銅礦石中常伴生有多種重金屬和稀有金屬,如金、銀、砷、銻、鉍、硒、鉛、碲、鈷、鎳、鉬等。根據(jù)銅化合物的性質(zhì),銅礦物可分為自然銅、硫化礦和氧化礦三種類型,主要以硫化礦和氧化礦,特別是硫化礦分布最廣,世界銅產(chǎn)量的90%左右來(lái)自硫化礦。銅礦石經(jīng)過(guò)選礦富集獲得精礦,常見為褐色、灰色、黑褐色、黃綠色,成粉狀,粒度一般小于0.074mm,含銅量13-30%。
據(jù)博思數(shù)據(jù)發(fā)布的《2019-2025年中國(guó)精煉銅市場(chǎng)分析與投資前景研究報(bào)告》表明:2018年我國(guó)精煉銅(電解銅)累計(jì)產(chǎn)量達(dá)902.9萬(wàn)噸,比上年累計(jì)增長(zhǎng)8%。
將粗銅(含銅99%)預(yù)先制成厚板作為陽(yáng)極,純銅制成薄片作陰極,以硫酸(H2SO4)和硫酸銅(CuSO4)的混合液作為電解液。通電后,銅從陽(yáng)極溶解成銅離子(Cu)向陰極移動(dòng),到達(dá)陰極后獲得電子而在陰極析出純銅(亦稱電解銅)。粗銅中雜質(zhì)如比銅活潑的鐵和鋅等會(huì)隨銅一起溶解為離子(Zn和Fe)。由于這些離子與銅離子相比不易析出,所以電解時(shí)只要適當(dāng)調(diào)節(jié)電位差即可避免這些離子在陰極上析出。比銅不活潑的雜質(zhì)如金和銀等沉積在電解槽的底部。 這樣生產(chǎn)出來(lái)的銅板,稱為“電解銅”,質(zhì)量極高,可以用來(lái)制作電氣產(chǎn)品。
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