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
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 بهصورت 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.
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.
فرایند تولید کاتد مس
طرح تولید مس کاتدی به روش لیچینگ
[fancy_link title=”معرفی انواع آلیاژ مس و کاربردهای آنها” link=”https://bazarefelez.com/blog/%d9%81%d8%b1%d9%88%d8%b4-%d9%81%d9%84%d8%b2%d8%a7%d8%aa/%d9%81%d9%84%d8%b2%d8%a7%d8%aa-%d8%b1%d9%86%da%af%db%8c%d9%86-%da%86%d9%87-%d9%81%d9%84%d8%b2%d8%a7%d8%aa%db%8c-%d9%87%d8%b3%d8%aa%d9%86%d8%af%d8%9f/” target=”” style=”5″ class=”post-fancy-link” download=””]
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
| Content | Element |
| min. 99.99% | Cu + Ag |
| 10ppm> | Fe |
| 10ppm> | S |
| 5ppm> | Bi |
| 5ppm> | Pb |
| 3ppm> | P |
| 3ppm> | Fe+Si+Sn+Ni+Zn+Co |
[fancy_link title=”فروش مس در ایران” link=”https://bazarefelez.com/blog/%d9%81%d8%b1%d9%88%d8%b4-%d9%81%d9%84%d8%b2%d8%a7%d8%aa/%d9%81%d9%84%d8%b2%d8%a7%d8%aa-%d8%b1%d9%86%da%af%db%8c%d9%86-%da%86%d9%87-%d9%81%d9%84%d8%b2%d8%a7%d8%aa%db%8c-%d9%87%d8%b3%d8%aa%d9%86%d8%af%d8%9f/” target=”” style=”5″ class=”post-fancy-link” download=””]
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.
نمونه هابی از استفاده کاتد مس
