معرفی کاتد مس و 6 کاربرد آن

کاتد مس

کاتد مس محصول اصلی از تولید مس است. یک کاتد– یک مس مربعی 50 تا 80 کیلوگرمی- وقتی تولید شده است که مس خالص از مس شکل نیافته در یک فرایند پالایش الکترولیتی جدا شود.

فرایند متالوژیک استخراج مس به شکل کاتد ، با غلظت مس شروع می شود تا آندهایی با خلوص 99.5٪ بدست آیند ، برای استخراج کاتد مس از حرارت بسیار بالا در فرایندهای ترکیب و ادغام ، تبدیل و پالایش روی آتش استفاده می­شود.

کاتد با خلوص 99/99 درصد

کاتد با خلوص 99/99 درصد

 از کاتدهای مس به عنوان مواد خام اولیه برای تولید محصولاتی با مس با خلوص بالا و آلیاژ مس استفاده می­شود.

خود فلز مس به لحاظ میزان کاربرد، در جایگاه سومین فلز پرکاربرد صنعتی بعد از آهن و آلومینیوم قرار گرفته است. مس دارای رسانایی الکتریکی و گرمائی بالایی است، در برابر خوردگی مقاوم است و ضدزنگ است و کاملاً نرم و قابل انعطاف است. در میان فلزات خالص، فقط نقره خاصیت رسانایی الکتریسیتة بیشتری نسبت به مس دارد.

به دلیل خاصیت بیشتر رسانایی مس نسبت به آلومینیوم، در تولید آی سی­ ها استفاده از مس به­ جای آلومینیوم رو به افزایش است. ویژگی جالب دیگر مس رنگ آن است که بعد از طلا ، تنها فلزی است که رنگش نارنجی-قرمز است و خاکستری نیست.

مس در طبیعت هم به ­صورت سنگ معدن است و هم فلز. احتمالاً مقاوم بودن و انعطاف­ پذیر بودن­ مس بطور همزمان باعث شده نظر انسان­هایی را که حدود ده هزار سال پیش زندگی می­کردند به خود جلب کند. بدین ترتیب تبدیل به اولین فلزی بشود که توسط انسان راست قامت کشف و مورد استفاده قرار گرفت.

فرایند تولید کاتد مس

برای تولید کاتدهای مس ، ابتدا باید تاول مس در آند ریخته شود و سپس بصورت الکترولیتی عمل شود. سپس در مخزن سولفات مس و اسید سولفوریک غوطه ­ور شده، به همراه یک ورق استارتر کاتد مس خالص ، مس تاول در یک سلول گالوانیک به آند تبدیل می­شود.

از مخلوط کاتد استیل ضد زنگ نیز در برخی از پالایشگاه­ها استفاده می­شود. با شروع جریان ، یون­ های مس شروع به انتقال به کاتد یا برگه استارتر می کنند و کاتدهای مس خالص 99.9-99.99٪ را تشکیل می­دهند.

 درست  است که کاتدهای مس، مس خالص تولید شده از فرآوری سنگ معدن مس هستند اما با این حال ، این کاتدها در شکل نهایی که استفاده می­شوند به عنوان موادی از  مس نیستند. بلکه ماده­ای مجزا از مس اولیه هستند.

ورق­های کاتدی مس جداگانه توسط تامین کنندگان مختلف در ابعاد مختلف 0/5 تا 1 مترمربع و ضخامت 3 تا 20 میلی متر ، با یا بدون گوش تولید می­شوند.

کاتد مس ورودی اصلی مواد اولیه برای تولید میله مسی برای صنعت سیم و کابل است. مس نیز در تولید برنج ، لوله مسی ، محصولات ورق مسی استفاده می­شود و در بیش از 450 آلیاژ وجود دارد.

بسته­ های ورق کاتد مس بین 1 تا 4 تن و درکنار هم با تسمه­ای فلزی نگهداری می­شوند و بدون بسته­بندی ارسال می­گردند. در حین دست زدن به این کاتدهای مسی باید مراقب بود تا از شکستن احتمالی تسمه­ ها که با جداسازی و از بین رفتن برخی ورق ­ها، ناپایدار هستند ، جلوگیری شود.

کاتدهای مس الکترولیتی معمولاً بر اساس وزن خریداری می­شوند و به ­طور معمول بدون بسته­بندی ارسال می­شوند و اغلب به­ همراه نوارهای فلزی بسته می­شوند. در حین کار با کاتدهای مسیِ بسته بندی شده ، باید دقت کرد که استفاده نادرست باعث خرابی باند­های فلزی نشود.

تا اینجای مقاله اطلاعات مفیدی در زمینه کاتد مس کسب کردید. پیشنهاد می کنیم برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه فلز مس مقالات کاربردی سایت را با موضوعات مرتبط با این فلز پرکاربرد و ارزشمند مطالعه کنید:

بررسی صنعت مس و قدمت ۱۰۰۰ ساله آن در کشور ایران

بازیافت مس از زباله های الکترونیک

خرید ضایعات مسی؛ بازیافت یا استخراج؟ ۵ ویژگی اصلی آن

کاتد مس

همان طور که گفته شد،  از آنجایی که از این کاتد­ها برای تهیه محصولات مسی با خلوص بالا استفاده می­گردد، بنابراین ضروری است که ، هنگام حمل و نقل و جابه جایی ، کاتدهای مس به هیچ ماده خارجی آلوده نشوند.

مطلب مرتبط: پالایش مجدد مس

فرایند تولید کاتد مس

مس کاتدی

طرح تولید مس کاتدی به روش لیچینگ

انواع کاتد مس

کاتد مس مطابق با GOST 859 دارای مارک­های مختلفی است که میزان ناخالصی ­های مختلفی در ترکیب دارند:

-M00k – بخش عمده­ای از مس در این آلیاژ با توافق بین تولیدکننده و خریدار قابل تغییر است. با این حال ، در ساخت M00k ، کل جرم ناخالصی نباید از 0.0165 درصد ، از جمله اکسیژن تجاوز کند.

-M0k – بخش انبوه مس بالای 99.97٪؛

-M1k – بخش انبوه مس از 99.95%

-M2k – بخش انبوهی از پایه های کمتر از 99.9٪.

ناخالصی­ها

-آلومینیوم، نیکل، آهن، روی، نقره (هدایت حرارتی و هدایت الکتریکی مواد را کاهش می­دهند)؛
-بیسموت ، سرب ، آنتیمون (اثر منفی بر پردازش و خصوصیات فیزیک مکانیکی کاتد مس می­گذارد)
-اکسیژن ، آرسنیک ، گوگرد ، فسفر و سلنیوم (کشش پایین و مقاومت در برابر خوردگی به وجود می­آورند).

انواع کاتد مس تولید شده در سطح جهانی

GOST 4515-93 (تولید در روسیه فدراتیو)

GOST 546-2001 (استاندارد بین دولتی)

GOST 859-2001 (استاندارد بین دولتی)

GOST 1173-2006 (استاندارد بین دولتی)

GOST 31382-2009 (استاندارد بین دولتی)

ASTM B280 (امریکا)

ASTM B68 (امریکا)

ASTM B30 (امریکا)

EN 12735-1 (اروپا)

EN 1982 (اروپا)

ISO 431 81 (بین المللی)

DIN 17656 (آلمان)

BS 1400:1985 (بریتانیا)

BS 1432:2003 (بریتانیا)

BS EN 1978:1998 (بریتانیا)

GB/T 467-2010 (بریتانیا)

ASTM B115-10 (امریکا)

کاتد مسی با کیفیت مناسب ویژگی فوق را دارد

ContentElement
min. 99.99%Cu + Ag
10ppm>Fe
10ppm>S
5ppm>Bi
5ppm>Pb
3ppm>P
3ppm>Fe+Si+Sn+Ni+Zn+Co

کاربرد کاتد مس

از کاتد مس برای تولید اشکال مختلف شمش استفاده می­شود. کاتد مس تولید شده اگر در فرایند ریخته­ گری نیمه ­پیوسته قرار بگیرد، بسته به موارد مصرف دو نوع شمس تخت و استوانه­ای به دست می­دهد.

از آنجایی که کاتدهای مسی مصارف زیادی دارند و به زیست مدرن بشر گره خورده­اند، یکی از بزرگترین شرکت­های تولیدکننده کاتدها مسی، کودلکو، اعلام کرده است که به زودی کاتد مس سبز تولید خواهد کرد که سازگار با محیط زیست است و کربن کمتری دارد.

کاتد مس تقريبا سه چهارم مس مصرفي درسال است. کاتدهای مس در ساخت میله­های مسی ریخته­گری مداوم استفاده می­شود که بیشتر برای صنایع سیم، کابل و ترانسفورماتور مورد استفاده قرار می­گیرد. همچنین از آنها برای ساخت لوله­های مسی، میله­ های مسیالکترولیتی، سپرهای مسی برای کالاهای بادوام و سایر کاربردها در قالب آلیاژ و ورق استفاده می­شود.

از کاتدهای مسی برای ساخت آلیاژهایی مانند برنج ، برنز و فولاد آلیاژی استفاده می شود که کاربرد آن در حمل و نقل ، وسایل برقی و ماشین آلات ، دفاع و ساخت و ساز است.

مس کاتد

نمونه ه­ابی از استفاده کاتد مس

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.