МЕТОДИКА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ МЕДНЫХ КАТОДОВ

  • Elena V. Shulga ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель»
  • Aleksandr I. Yurev ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель»
  • Mikhail I. Bazanov Ивановский государственный химико-технологический университет
Ключевые слова: медные катоды, показатель удлинения спирали, неравномерность распределения, качество поверхности, наросты, дендриты

Аннотация

С целью стабилизации показателя удлинения спирали на необходимом уровне (в соответствии с требованиями Европейского стандарта EN 12893 не менее 400 мм) проведена оценка его распределения по полотну катода. Экспериментально полученные результаты, обработанные с использованием методов математической статистики, показали значимые расхождения между величинами спирального удлинения в центральной и других частях катода (верхней, нижней, боковых), что свидетельствует о неравномерном распределении показателя спирального удлинения по полотну катода. Установлено, что для формирования представительной аналитической пробы в условиях производства катодной меди ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель» опробование катодов необходимо осуществлять способами, охватывающими все области катодного полотна, например, срезанием вертикальной полосы от каждого катода, попавшего в представительную выборку, включая кромки и подвесные ушки. Для выявления зависимости показателя спирального удлинения от качества поверхности медных катодов разработана специальная методика, основанная на выявлении наиболее часто встречающихся дефектов поверхности катодного полотна, которым в соответствии с результатами ранжирования присвоено определенное числовое значение, выбор которого произведен из соображений удобства работы с получаемыми характеристиками качества поверхности катодов. Предложенная балльная система оценки качества катодов по внешнему виду впервые позволила установить, что стабилизация показателя удлинения спирали на уровне не менее 400 мм возможна, если дефектность катодной поверхности не будет превышать 17 баллов на одну электролизную ванну. Методика нашла практическое применение для предварительной количественной оценки наиболее распространенных поверхностных дефектов медных катодов в условиях действующего производства.

Литература

European Standard EN 1978:1998. Copper and copper alloys – copper cathodes. Introdused: 1998-08-15. Brus-sels: Copyright European Committee for Standardization. 2005.

GOST 859-2014. Med. Marki. (State Standard 859-2014. Copper. Grades). Introdused: 2015-07-01. Moscow: Standardinform. 2015.

GOST 546-2001. Katody mednyye. Tekhnicheskiye usloviya. (State Standard 546-2001. Copper cathodes. Specifications). Intro-dused: 2002-03-01. Moscow: Standardinform. 2007.

Levin A.I. Electrochemistry of non-ferrous metals. M.: Metallurgiya. 1982. 255 p. (in Russian).

Ostanin N.I., Rudoy V.M., Zaykov Y.P., Demin I.P., Shuklin M.A., Koryakin V.M. Investigation of mechanisms for reducing the content of impurities in the cathode deposit of copper. Abstracts of 7th Int. Conf. Coatings and surface treatment. M.: RKHTU im. D.I. Mendeleyeva. 2010. Р. 65-66 (in Russian).

Mubarok Z. Dendritic cathode growth during copper electrorefining in the presence of solid particles. Erzmetall. 2005. V. 58. N 6. Р. 315.

Solid State Chemistry. Ed. by A.V. Knotko, I.A. Presnyakov, Y.D. Tretyakov. M.: Izd. tsentr «Akademiya». 2006. 304 p. (in Russian).

Vikarchuk A.A., Volenko A.P., Tyurkov M.N., Dov-zhenko O.A. Variety of growth forms of pentagonal crys-tals during electrocrystallization of copper. Vestn. Samar. Gos. Tekhn. Un-ta. 2004. N 27. P. 111-114 (in Russian).

Akhmedshina V.A., Bazotov V.Ya. Crystallization of energy-saturated compounds from solutions. Kazan: Izd-vo KNITU. 2012. 124 p. (in Russian).

Portnov V.N. Effect of impurities on the rate of growth of crystal faces from solution. N.Novgorod: Izd-vo Nizhegorodskogo gosuniversiteta im. N.I. Loba-chevskogo. 2013. 166 p. (in Russian).

European Standard EN 12893-2000. Copper and copper alloys – copper cathodes. Introdused: 2000-03-22. Brus-sels: Copyright European Committee for Standardization. 2000.

Leuprecht G. Spiral elongation number and AR-value of copper rod incorrelation to cathode quality. ISA process users´ conference. Hitachi (Japan). 2004.

Lapshin D.A., Salimzhanova Е.V., Shulga Е.V., Ulya-nova Е.V. Estimation of heterogeneity of impurity distri-bution and spiral elongation index (SEN) over copper cathode area. Abstracts collection of IV All Russian Conf. on Chem. Technology. M.: 2012. Р. 248 (in Rus-sian).

GOST 28515-97. Med. Metod ispytaniya prob na ud-lineniye spirali. (State Standard 28515-97. Copper. Metod of test for sample shiral elongation). Introdused: 1998-07-01. M.: Standardinform. 2005.

GOST Р50779.11-2000 (ISO 3534.2-93). Statisticheskiye metody. Statisticheskoye upravleniye kachestvom. Terminy i opredeleniya. (State Standard Р50779.11-2000. Statistical methods. Statistical quality management. Terms and Definitions). Introdused: 2001-07-01. M.: Standard-inform. 2008.

Sidenko A.V., Popov G.Y., Matveeva V.M. Statistics. M.: Izd-vo «Delo i servis». 2000. 464 p. (in Russian).

Rubleva G.V. Mathematical statistics: statistical criteria for testing hypotheses. Tyumen: Izd-vo Tyumenskogo Gos.Un-ta. 2014. 50 р. (in Russian).

Tarasova O.B., Shaykina Е.V., Shibalkin A.Е., Kagirova M.V. Mathematical statistics. Ed. by O.B. Tarasova. M.: Izd-vo RGAU-MSKHA im. K.A. Timiryazeva. 2014. 136 р. (in Russian).

Kozlov S.L., Yudin E.V., Yuriev A.I., Salimzhanova E.V., Shulga Е.V. Improvement of physicomechanical characteristics of cathode copper. Tsvetnye Metally. 2013. N 6. P. 73-78 (in Russian).

Kozlov S.L., Dylko G.N., Salimzhanova E.V., Yuriev A.I., Shulga Е.V. Improvement of physical and mechani-cal characteristics of cathodic copper in the Polar Divi-sion of MMC Norilsk Nickel to meet the requirements of the London Metal Exchange. Sat. doc. V Int. congress. Non-ferrous metals. Krasnoyarsk. 2013. P. 192-195 (in Russian).

Опубликован
2019-02-07
Как цитировать
Shulga, E. V., Yurev, A. I., & Bazanov, M. I. (2019). МЕТОДИКА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ МЕДНЫХ КАТОДОВ. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 62(2), 53-58. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20196202.5837
Раздел
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ неорг. и органических веществ, теоретические основы