منصة الرسائل والاطاريح: إنتاج مساحيق النحاس والخارصين بالطريقة الكهروكيميائية

الخلاصة

تمّ في هذه الدراسة اعتماد عملية الترسيب الكهربائي لإنتاج مسحوق النحاس ومسحوق الخارصين من المحاليل المائية . تتضمن هذه الدراسة إيجاد علاقة بين المتغيرات الكهروكيميائية مع درجة نعومة عالية لدقائق مسحوق النحاس ومسحوق الخارصين المنتجين وإمكانية الحصول على اكبر كمية من المسحوق . كما تم دراسة نعومة الكميات المنتجة ودرجة نقاوتها من خلال استخدام خلية كهروكيميائية تتكون أقطابها من النحاس بنقاوة ( 99% ) في محلول الكتروليتي يتكون بصورة رئيسة من مادة كبريتات النحاس وحامض الكبريتيك ، أما خلية إنتاج مسحوق الخارصين فتتكون أقطابها من الخارصين بنقاوة ( 97.4% ) في محلول الكتروليتي يتكون من كبريتات الخارصين وكبريتات الألمنيوم . لقد تمّ تثبيت الظروف التشغيلية اللازمة لعملية الترسيب الكهربائي لمسحوق النحاس ومسحوق الخارصين من خلال دراسة المتغيرات المؤثرة في نعومة ونقاوة ووزن المسحوق المترسب والمتمثلة بالجهد الكهربائي ، المسافة بين القطبين ، تركيز حامض الكبريتيك في إنتاج مسحوق النحاس ، تركيز كبريتات الألمنيوم في إنتاج مسحوق الخارصين . كما تمّ إجراء الفحوصات الفيزياوية على المسحوق المنتج متمثلة بتحديد شكل الدقائق ونقاوة المسحوق والكثافة الظاهرية وقياس الحجم والتوزيع الحجمي كخصائص أساسية للمسحوق . تضمن البحث أيضاً استخدام اسلوب التحليل اللابعدي للربط بين المتغيرات : الجهد الكهربائي ، البعد بين القطبين ، تركيز المحلول وبيان تأثيرها على معدل الترسيب ، الكثافة الظاهرية ، نقاوة المسحوق . لقد أثبتت النتائج كفاءة الطريقة الكهروكيميائية للحصول على نعومة عالية لدقائق المساحيق المنتجة مع تحقيق نقاوة عالية ، إذ بلغت نقاوة مسحوق النحاس ( 99.9% ) ، وبلغت نقاوة مسحوق الخارصين ( 99.9% ) أيضاً ، كما أظهرت نتائج الحجم والتوزيع الحجمي كفاءة الطريقة بشكل مباشر ونهائي وبنسب مئوية عالية دون اللجوء إلى عمليات التكسير والطحن . أظهرت نتائج عملية الترسيب الكهربائي ترسيب شجيري الشكل لمسحوق النحاس ومسحوق الخارصين على قطب الكاثود ، وتكون الشكل الشجيري لدقائق مسحوق النحاس ، بينما كان شكل الدقائق أبرياً للخارصين . أظهرت نتائج التغير في تركيز حامض الكبريتيك أن حجم دقائق مسحوق النحاس يزداد مع زيادة تركيز حامض الكبريتيك ، أما دقائق مسحوق الخارصين ، فقد أظهرت نتائج التغير في تركيز كبريتات الألمنيوم أن حجم دقائق مسحوق الخارصين يقل مع زيادة تركيز كبريتات الألمنيوم . وبينت نتائج التغير في الجهد الكهربائي ، إن حجم دقائق مسحوق النحاس يزداد مع زيادة الجهد الكهربائي ، بينما حجم دقائق مسحوق الخارصين يقل مع زيادة الجهد الكهربائي . أما نتائج التغير بالمسافة بين الأقطاب ، فنلاحظ أن حجم دقائق مسحوق النحاس يقل مع زيادة البعد بالمسافة بين القطبين ، بينما حجم دقائق مسحوق الخارصين يقل مع زيادة اقتراب المسافة بين القطبين .