粒度、添加物和水分对脱模剂使用的影响

来源:本站        时间:2018-10-12        作者:管理员       

  粒度对脱模剂使用的影响

  脱模剂的附着力好坏直接决定着脱模剂能否在铜模上有效形成隔离层从而保护铜模并实现铜模与铜阳极板的分离,粒度是改变脱模剂附着力的重要手段,粒度越小颗粒表面比表面积越大,表面自由能越强,与其他颗粒间接触角越大。如果脱模剂粒度不合适附着能力不佳的话,铜水入模区域的脱模剂极易被铜水冲刷脱离,特别是直接涂抹干粉的脱模剂,不但使铜模与铜水直接接触容易形成粘模,使得铜模出现顶凸或者顶凹的破坏现象,脱模剂由于被冲刷脱落还会漂到阳极板表面对阳极板表面质量造成破坏,因此脱模剂的附着力好坏是浇铸时最直观的要求。

  当使用的硫酸钡粒度范围为800目时,脱模剂形成的隔离层起到了隔热的作用避免了铜水和铜模的直接接触,但因为附着力有限,使得铜水可能把局部的脱模剂冲散发生阳极板与铜模粘黏的现象,而粒度范围为1200目时,脱模剂明显附着效果更好。

  生产企业称该种现象为白板,大量带入的脱模剂在后续电解工业中会增加阳极泥的重量以云铜现有生产水平为例阳极泥重量增加了30%,降低金银在阳极泥中的比重,而且附着的脱模剂会增加电解的残极率,残极在反炼过程中也会造成金银等贵金属的损失。

  添加物对脱模剂使用的影响

  目前被广泛作为脱模剂的硫酸钡是一种白色无定型粉末,其化学性质稳定,1400℃才会分解,可以很好地满足作为脱模剂的要求。但是单纯使用硫酸钡存在使用量大、生产成本高、带入阳极泥的量大的问题,以云铜现有生产水平为例,浇铸1吨铜水脱模剂的单耗为3kg。而且硫酸钡非常稳定不会发生任何反应,粉末会被铜水冲刷使颗粒抱团形成小球造成浇铸的阳极板表面不平整有鼓包和凹陷等缺陷降低阳极板的物理规格。加入添加物可以使脱模剂的效果得到优化。在云铜现有工艺基础上对硫酸钡脱模剂加入添加物进行实验,如表2所示。

  实验为了改善脱模效果而不危害后续工艺的目的,必须要求所加入脱模剂的添加物均不能与铜电解液反应而进入溶液。研究发现在硫酸钡中加入少量低熔点物质,可以使原本粉状的脱模剂在高温铜水浇入瞬间发生局部烧结形成小片状而更好的分散更平整的覆盖在铜模表面,使得浇铸的阳极板更为平整,而且降低了脱模剂的使用量,实验结果显示相比云铜现有硫酸钡单耗加入添加物后脱模剂的单耗只有1.8kg至2.5kg,实验显示除了使阳极板更为平整外,烧结成的小片状脱模剂在过水冷却时容易脱落,不会带入电解进入阳极泥。

  水分对脱模剂使用的影响

  水分是冶金浇铸环节都需要严格控制的因素,在阳极铜浇铸的过程中水分的存在会使得高温铜水发生剧烈喷溅可能造成安全事故,水分的蒸发还会使得阳极板冷却成型后存在大量气孔和鼓包现象以及飞边毛刺等物理规格缺陷,对后续点解工艺造成危害,使得电解残极率提高。在整个阳极铜浇铸的环节中,水分主要有两个来源,一个是脱模剂乳浊液中带入的外来水,另一个是添加物中的结晶水。实验发现,在生产中通过对浇铸铜模的预热道200℃-220℃可以使脱模剂乳浊液中的外来水充分蒸发,避免此部分水分造成危害。而添加物中的结晶水则不容易脱除。

  当温度在750℃和800℃之间时膨润土才会发生剧烈的水分损失,故这部分结晶水无法在铜水浇铸前脱除,会对阳极板造成很大影响,故在选择脱模剂添加物时要注意是否含结晶水,确定添加物成分含结晶水后,需要对结晶水进行提前处理,保证浇铸过程中阳极板物理规格不受水分影响而存在缺陷。

 

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