Ce înseamnă de fapt fiecare termen
Cuprul electrolitic descrie cuprul care a fost rafinat prin electroliză și este folosit în comerț ca termen general pentru ruta respectivă a produsului. Cuprul catodic este denumirea standardizată a produsului pentru placa catodică pe care rafinăria o recoltează din celula electrolitică și este termenul care are greutate în contracte și standarde. ASTM B115 acoperă catodul de cupru electrolitic, GB/T 467-2010 definește două grade, cupru catod de înaltă puritate cu cupru plus argint de minimum 99,99 % și cupru catod standard cu minimum 99,95 %, iar înregistrarea EN 1978 utilizată pentru livrarea chimică mai mare necesită o cantitate mai mare de chimie. Deoarece catodul este un intermediar, produsele forjate realizate din acesta sunt specificate separat, de exemplu cuprul electrolitic dur C11000 ca foaie, bandă și placă sub ASTM B152/B152M sau ca bară sub ASTM B187/B187M și sârmă de cupru sub ASTM B49 sau GB/T 3952.
Cum produce electrorafinarea catodului
Cuprul brut cu o puritate de aproximativ 99% este turnat în plăci anodice groase, iar foile de pornire subțiri de cupru pur servesc drept catozi. Plăcile sunt suspendate într-un electrolit de acid sulfuric la aproximativ 150-200 g/L împreună cu sulfat de cupru dând aproximativ 40-50 g/L de cupru. Se aplică o tensiune de celulă de numai 0,2-0,4 V la o densitate de curent de aproximativ 200-350 A/m2, cu electrolitul ținut aproape de 55-65 C, iar catodul este recoltat după un ciclu de aproximativ șapte până la paisprezece zile. Metalele mai puțin nobile decât cuprul, cum ar fi fierul, nichelul și zincul, se dizolvă în electrolit și sunt controlate prin sângerare și purificare; metalele mai nobile, cum ar fi aurul, argintul și metalele din grupa platinei, nu se dizolvă și nu se depun ca nămol anodic, care este recuperat pentru conținutul său de metale prețioase. Placa recoltată este apoi spălată, eșantionată și grupată, iar rafinăria înregistrează chimia lotului care va urma materialul prin lanțul de aprovizionare.
Compoziție și toleranțe de calitate
| Element | Cupru catod{0}}de înaltă puritate | Cupru catod standard |
|---|---|---|
| Cupru plus argint | 99,99 % min | 99,95 % min |
| Staniu | 0,0007 % max | 0,0007 % max |
| Arsenic | 0,0006 % max | 0,0006 % max |
| Nichel | 0,0005 % max | 0,0005 % max |
| Antimoniu | 0,0005 % max | 0,0005 % max |
| Zinc | 0,002 % max | 0,002 % max |
| Fier | 0,0006 % max | 0,0006 % max |
| Sulf | 0,0012 % max | 0,0012 % max |
| Duce | 0,0010 % max | 0,0010 % max |
| Fosfor | 0,0001 % max | 0,0001 % max |
Valorile de mai sus sunt nivelurile maxime de impurități aplicate catodului în clasificarea GB/T 467-2010 și sunt în concordanță cu cerințele ASTM B115 pentru catodul de cupru electrolitic. Argintul este numărat împreună cu cuprul deoarece nu dăunează conductivității și aceeași structură de toleranță este folosită ca bază pentru cifra de cupru plus argint pe care o raportează un certificat de analiză.
De ce este importantă distincția pentru cumpărători
Catodul este comercializat ca materie primă în funcție de greutate, la prețul unei cotații de schimb plus o primă și este livrat în pachete cu curele care cântăresc în mod normal între două și patru tone. Ceea ce primește cumpărătorul este, prin urmare, un lot documentat de metal, mai degrabă decât un produs finit: marca rafinăriei, numărul lotului, greutatea pachetului și certificatul de analiză au mai multă greutate comercială decât atributele dimensionale. În schimb, o comandă pentru tijă, bandă, țagle sau bare colectoare din cupru electrolitic este o comandă de specificație, în care toleranța de diametru, temperatură, starea suprafeței, alungirea și conductivitatea sunt toate garantate separat. Confuzia celor două duce la comenzi care nu pot fi acceptate în mod curat, cum ar fi solicitarea unui furnizor de catozi pentru o cifră de alungire garantată sau solicitarea unei morii cu tije să certifice impuritățile de grad-catodic care sunt în afara controlului său de proces.
Confuzii comune și practica de verificare
Două confuzii apar în mod regulat. Prima este utilizarea liberă a cuprului electrolitic pentru produsul forjat C11000, care este fabricat din catod, dar este un articol diferit cu propriul standard și propriul cadru de toleranță. A doua este ipoteza că cuprul-fără oxigen este un nume-rafinat, când, de fapt, lipsa oxigenului-este o proprietate definită de limita conținutului de oxigen, ca în ASTM B170 pentru cuprul fără oxigen-și ASTM F68 pentru cuprul{{9}fără oxigen, indiferent de calea de rafinare electronică. Verificarea livrării unui catod ar trebui să includă verificarea marcajului pachetului și a mărcii rafinăriei în raport cu contractul, prelevarea plăcilor de eșantion pe lot, mai degrabă decât din stratul superior, confirmarea cuprului plus argint și a fiecărei impurități controlate prin analiză spectrometrică și inspectarea pentru electroliți prinși, nămol aderent și contaminare cu plumb de la suporturile anodului, toate acestea putând distruge topirea medie a substanțelor chimice.
Întrebări frecvente
Î: Sunt cuprul electrolitic și cuprul catodic același lucru?
R: Ei descriu aceeași cale de producție din unghiuri diferite: cuprul electrolitic se referă la cuprul rafinat prin electroliză, în timp ce cuprul catodic este denumirea standardizată a produsului pentru placa catodă pe care o produce și o vinde rafinăria.
Î: La ce puritate atinge cuprul catodic?
R: GB/T 467-2010 stabilește 99,99 % minim de cupru plus argint pentru cuprul catodic de puritate ridicată și 99,95 % minim pentru cuprul catodic standard, cu elementele individuale de impurități limitate la câteva părți per milion.
Î: De ce argintul este numărat împreună cu cuprul?
R: Argintul este mai conductiv decât cuprul, deci este inclus în cifra de cupru plus argint, mai degrabă decât tratat ca o impuritate dăunătoare; convenţia analitică este definită astfel în standardele catodice.
Î: Cât durează un ciclu catodic?
R: Plăcile sunt recoltate la aproximativ șapte până la paisprezece zile după încărcare, în funcție de densitatea curentului și practica de rafinărie, cu tensiunea celulei menținută la aproximativ 0,2-0,4 V și electrolitul la 55-65 C.
Î: Are cuprul catodic nevoie de un certificat de moară?
R: Cathode este furnizat cu un certificat de analiză per lot care acoperă cupru plus argint și impuritățile controlate, mai degrabă decât proprietățile mecanice care se aplică produselor forjate.
