מהו העיקרון של שחזור נחושת אלקטרוליטית?

נחושת היא מתכת לא ברזלית נפוץ. נחושת נמצאת בשימוש נרחב בתעשיית החשמל, בתעשייה האלקטרונית ובחיי היומיום. הפקת נחושת מעפרות היא יקרה ודורשת תהליך ארוך. הפקת נחושת מנוזל ופסולת המכילים נחושת (כולל ציפוי וחומרים מעורבים) היא בעלת פחות זיהום ויעילות גבוהה, והיא יכולה לטהר חומרי גלם אחרים בו זמנית, עם אפקט של win-win.

הנחושת שבפסולת (נוזל) מוחזרת בשיטת שטיפה-אלקטרוליזה, בעלת היתרונות של מהירות מהירה, מהירות גבוהה, רפואה נוזלית הניתנת למחזור והפעלה אוטומטית. יחד עם זאת, שיטה זו של שחזור מתכות עולה בקנה אחד עם מגמת הפיתוח העולמית של הגנת הסביבה ומיחזור משאבים. זה מחולק על ידי החומציות והבסיסיות של תמיסת השטיפה. ניתן לחלק את תמיסת שטיפת הנחושת לשני סוגים: תמיסת שטיפת חומצה ותמיסת שטיפת אמוניה.

לתשטיף חומצה יש את הסוגים והיישומים הבאים:

1. תמיסת נחושת טבילה של כלוריד ברזל-חומצה הידרוכלורית משמשת יותר עבור תחריט מעגלים.

2. תמיסת נחושת טבילה חומצה הידרוכלורית נחושת כלוריד משמשת בדרך כלל יותר לחריטת מעגלים.

3. תמיסת נחושת טבילה מי חמצן חומצה גופרתית משמשת לעתים קרובות לחריטה מיקרו של משטח נחושת בייצור מעגלים ושיחזור של גרוטאות נחושת המכילות נחושת מעגלים.

תמיסת שטיפת מלח אמוניה אמוניום משמשת יותר להפרדת נחושת בפלדה מצופה נחושת (אלומיניום).

ת: עקרון השטיפה בתמיסת חומצה-אלקטרוליזה שחזור ציפוי שטיפה ואלקטרוליזה.

1. מערכת כלוריד ברזל-חומצה הידרוכלורית

שטיפת נחושת FeCl בתוספת Cu--→FeCl2 בתוספת CuCL

מיצוי אלקטרוליטי של נחושת Cu2 בתוספת 2e--→ Cu (קתודה)

Fe2 plus -e--→ Fe3 plus (אנודה)

2. נחושת כלוריד----מערכת חומצת מלח

נחושת שטופה CuCl2 בתוספת Cu--→CuCl CuCl בתוספת HCl-_→HCuCl

מיצוי אלקטרוליטי של נחושת Cu* בתוספת e--→Cu (קתודה)

Cu-e--→ Cu plus (אנודה)

3. מערכת חומצה גופרתית-מי חמצן

שטיפת נחושת H2SO בתוספת O2 בתוספת Cu--→ CuSO

אלקטרוליזה Cu2 plus plus 2e--→ Cu (קתודה)

2HO-4e--→O2 פלוס 4H פלוס (אנודה)

ב.מערכת אמוניה

נחושת שטופה Cu פלוס [Cu(NH3)4]2 פלוס פלוס 4NH--→2[Cu(NH)4] פלוס

חמצון 2【Cu(NH)4】 פלוס פלוס 1/2 פלוס H2O-→

→2【Cu(NH3)4】2 פלוס פלוס 20H

מכיוון שהפוטנציאל של נחושת שלילי בתמיסת אמוניה, ניתן לחמצן נחושת באוויר. בתמיסה חומצית, הפוטנציאל של נחושת חיובי, ורק בנוכחות חומר מחמצן יכולה הנחושת להתמוסס. לכן, מבחינה טכנולוגית, השיקול הראשון הוא הפקת נחושת מתמיסה חומצית.