电解精炼工理论培训考试试题.docx
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电解精炼工理论培训考试试题
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电解精炼工理论培训考试试题
电解精炼工理论考试试题
一.填空题
1、在电解液中传质的方式为以下三种:
扩散、对流和电迁移。
2、铜的标准电极电位为。
3、在电解过程中,铜在阳极的发生的反应为Cu-2e=Cu2+,在阴极发生的反应为
4、铜的熔点为℃,:
沸点为2310℃
5、溶液通常由熔剂和溶质组成,根据溶液的导电能力可分为电解质溶液和非电解质溶液,我们电解过程中所用的是
溶液。
6、单位面积上通过的直流电流叫电流密度。
7、电路由电源、用电器、线路三部分组成。
在铜电解过程中,硅整流器就是电源;就是用电器;导电铜母板、槽间导电板、导电铜棒、电解液就是线路
8、在电解生产过程中同一槽内的同名电极间采用并联的方式进行联接;而相邻的异名电极间为。
9、当浓硫酸加入水溶液时会,所以要注意安全。
10、对于金属导体来说当温度升高时,其导电性一般降低。
11、当电流通过导体时在导体周围将产生磁场,这一现象称为电的磁效应。
12、电解过程中降低吨铜电耗的主要方法降低槽电压,提高电流效率。
13、温度降低,硫酸铜电解液反映出的特征粘度增加,导电性降低。
14、电解液粘度随温度升高而降低。
15、大小和方向不随时间而变化的电流叫直流电。
16、电解液溶液中的电流是因为离子定向移动形成的。
17、在电解过程中由于电解液存在电阻,所以电解液会产生电压降,而且它占了槽电压的最大比例。
二.选择题(20分,每空2分)
1、
2、铜电解生产过程中的电流是。
a、交流电b、直流电c、两者都可以
3、1伏(v)=毫伏(mv)。
a、10b、100c、1000
4、电解槽内所有阴极或阳极之间是。
a、并联连接b、串联连接c、混联连接
5、阳极铜中比铜明显负电性的杂质元素有。
a、NibAgc、As
6、铜阳极溶解过程中其阳极反应为反应。
a、氧化反应b、还原反应c、中和反应
7、电化当量是指通过电极的电流强度为1A,通电时间为时,某物质在电极的理论产量。
a、1小时b、1分钟c、1秒钟
8、串联电路中各用电器相等。
a、电流b、电压c、电阻
9、
10、当发生阳极钝化时,槽电压将。
a、升高b、不变c、降低
三.判断题(20分,每题1分。
正确打“√”,错误打“×”。
)
1、()
2、当电解液温度降低时,电解液电阻增加。
()
3、
4、铜电解生产过程中电解液中的铜离子为一价铜离子(即Cu+)。
()
5、电解过程中两极短路导致槽电压降低。
()
6、。
()
7、。
电流的大小用电流强度来表示,它就是单位时间内通过导电的电量,其单位为A(安培)。
()
8、当发生阳极钝化时,槽电压将降低。
()
9、()
10、四.简答题(32分,每题8分)
1、简答法拉第定律?
答:
法拉第第一定律:
电解时,在电极上析出物质量的多少与通过电解质溶液的电量成正比。
法拉第第二定律:
当相同的电量通过各种不同的电解质溶液时,在各电极上析出物质的量与它们的化学当量成正比。
2、电解液净化的目的是什么?
答:
a、脱出电解液中砷、钙、镁等杂质;
b、回收铜、镍、金、银、锑、铋等有价金属;
c、对电解液中的阳极泥和悬浮物进行过滤分离,确保电解液的清澈、纯净;
d、维持电解液铜、酸浓度的平衡,满足生产系统对电解液成分控制的要求。
3、铜电解过程中阳极铜内的杂质分为哪几类?
答:
a、比铜显着负电性的元素:
Zn、Fe、Sn、Pb、Co、Ni。
b、比铜显着正电性的元素:
Au、Ag、Pt族元素。
c、电位与铜接近但较的铜负电性的元素:
As、Sb、Bi。
d、其他杂质元素:
O、S、Se、Te、Si等。
4、分析电解液温度低对电解过程的影响
、答:
a、电解液温度低,电解液粘度增加,不利于阳极泥沉降,容易引起阴极板面长粒子;
b、电解液温度低,电解液导电性降低,槽电压升高;
c、电解液温度低,Cu2+溶解度降低,增加硫酸铜析出的可能。
d、电解液温度低,在两极板面容易引起浓差极化。
5、简述引起阴极板面长粒子的主要原因?
答:
a、金属铜粉附着于阴极板面引起长粒子;
b、阳极泥粘附阴极板面而引起长粒子;
c、局部电流密度过高而引起长粒子;
d、添加剂配比不当引起长粒子。
6、影响槽电压的因素有那些?
答:
a、阳极铜化学成分及其含量;
b、电解液温度和杂质含量;
c、电流密度;
d、阳极钝化和两极短路;
e、触点接触状况。
7、在铜电解生产中应采用什么措施降低蒸汽消耗?
答:
a、采用槽面覆盖;
b、对换热器加强清洗,提高换热效率;
c、在保证电铜质量的前提下提高高电流密度生产;
d、加强槽面蒸汽使用管理,降低蒸汽用量。
五.计算题
1、1、计算五水硫酸铜含铜百分比多少(
各元素的原子量为Cu=64、S=32、O=16、H=1)
2、现有含酸[H2SO4]=160g/L电解液1000m3,净化返回含酸280g/L的电解液20m3,电解工艺要求电解液酸浓度按165g/L来控制,需要加入93%浓硫酸多少吨?
3、
3、配置3000方(m3)含铜45g/L的溶液,需要多少吨含量为96%的
4、计算装有含铜%的47块阳极板,阳极平均块重为250㎏,在20KA电流下组织生产阳极周期为几天(
假设电流效率为96%,槽子作业率为96%,残极率20%)
5、计算参数如下:
要求年产量100000吨
电流密度260A/㎡
电流效率96%
作业率96%
年工作日350天
阴极板数56块,单块沉积面积㎡。
问:
最少需要配置多少个电解槽?
6、某日产1000吨电铜的电解厂,电解液[Cu+2]=50g/L,采用电积脱铜和硫酸铜生产来平衡铜粒子增长,电积脱铜槽20个以10KA电流生产,计算每天硫酸铜进液量为多少方(
假设铜离子溶出增长率为1%,净液后返回液含铜忽略,脱铜电流效率88%)
(答案:
1、分子量:
m=64+32+16×4+5×(1×2+16)=250g
含铜百分比:
64÷250×100%=26%
2、现有电解液含酸量:
S1=1000×160×10-3=160(吨)
净液返回电解液含酸增量:
S2=20×(280-165)×10-3=(吨)
要求电解液含酸量:
S3=1000×165×10-3=165(吨)
需要加入硫酸量:
S=(S3-S2-S1)÷=(165-160-÷=(吨)
或S=[1000×(165-160)×10-3-20×(280-165)×10-3]÷=(吨)
3、3000方溶液中的铜含量为3000m3×45g/l=135t
纯硫酸铜中的铜含量:
64÷250×100%=26%
所用硫酸铜量:
135÷26%÷96%=
4、一槽阳极可电解有效总重:
M=×47×(1-20%)×%=(吨)
每天阳极溶解量:
Q=qItηr=×20000×24×96%×96%×10-6=(吨)
阳极周期:
T=M/Q=÷=18(天)
5、解:
通过每个电解槽电流I=56××260=KA
单个电解槽每年产量Q=q·I·T·η=××24×96%×10-3=(吨)
单个电解槽每年产量m=Q×350×96%=(吨/年)
电解槽数n=M÷m=100000÷=㎡取500个电解槽
6、每天铜离子增长量:
M=1000×1%=10(吨)
每天电积脱铜量:
Q=qItηn=×10000×24××20×10-6=5(吨)
硫酸铜进液量:
Q1=(M-Q)/[Cu+2]=(10-5)÷50×103=100(m3)
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