Elektrometalurjik yöntemle metalik bakır ve bakır-kalay alaşım tozlarının üretimi ve üretim koşullarının optimizasyonu
Electrometallurgical production of metallic copper and copper-tin alloy powders, and optimization of their production conditions
- Tez No: 252729
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKHAN ORHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Bakır ve bakır-kalay alaşım tozları yüksek elektriksel ve termal iletkenlik başta olmak üzere iyi korozyon dayanımı, iyi ham mukavemet, kolay şekillendirilebilirlik özellik göstermeleri nedeniyle endüstrinin pek çok alanında kullanılmaktadır.Elektrolitik bakır tozu üretim deneylerinde; üretim parametreleri ve parametrelerin akım verimi, görünür yoğunluk ve toz morfolojisine etkileri araştırılmıştır. Tüm deneylerde H2SO4 konsantrasyonu 150±10 g/l ve sıyırıcı hızı sabit olmak üzere incelenen parametreler ve seviyeleri aşağıda verilmektedir.·Bakır iyon konsantrasyonu: 7.5, 10, 20, 30 ve 40g/l·Akım yoğunluğu: 100, 125, 130, 140, 150, 160, 175, 200 ve 210 mA/cm2·Sıcaklık: 30, 45 ve 60°CModifiye edilmiş düşey elektrotlu hücrede gerçekleştirilen deneyler sonucunda elde edilen bakır tozlarının akım verimleri, çalışma koşullarına bağlı olarak, % 31.72?100 aralığında, spesifik enerji tüketimleri ise 1.73?6.86 kWh/kg Cu aralığında elde edilmiştir.Elektrolitik bakır-kalay alaşım tozu üretimi ve üretim koşullarının optimizasyonuna yönelik gerçekleştirilen deneylerde çalışma şartlarının, akım verimi, alaşım bileşimi, görünür yoğunluk ve alaşım tozunun morfolojisi üzerine etkileri yanıt yüzey yöntemi (YYY) deneysel tasarım yöntemine göre incelenmiştir. Deneylerde tripolifosfat konsantrasyonu 0.55 mol/l ve toplam metal iyon konsantrasyonu 0.14 mol/l olmak üzere sabit iken; incelenen parametreler ve seviyeleri aşağıda verilmektedir.·Cu/Sn mol oranı: 2, 3.5, 5, 6.5 ve 8·Akım yoğunluğu: 50, 75, 100, 125 ve 150 mA/cm2·Sıcaklık: 30, 35, 40, 45 ve 50 °C·Karıştırma hızı: 0, 100, 200, 300 ve 400 dak-1Elde edilen elektrolitik Cu-Sn alaşım tozlarının akım verimleri, çalışma şartlarına bağlı olarak % 58.96?99 aralığında, spesifik enerji tüketimleri ise 2.54?7.05 kWh/kg alaşım aralığında değişmektedir. Endüstriyel anlamı olan farklı bileşimdeki bakır-kalay alaşım tozları değişik çalışma şartlarında elektroliz yöntemi ile elde edilebilmiştir.
Özet (Çeviri)
Copper and copper-tin alloy powders are widely used in many areas in industry; primarily for their high electrical and thermal conductivity, and also for their good corrosion resistance, good green strength and high formability properties.In electrolytic copper powder production experiments, production parameters and their effect on current efficiency, apparent density and powder morphology are investigated. In all experiments, concentration of H2SO4 is 150±10 g/l and speed of stripping blades are constant and investigated parameters and levels of these parameters are listed below.·Concentration of copper ion: 7.5, 10, 20, 30 and 40g/l·Current density: 100, 125, 130, 140, 150, 160, 175, 200 and 210 mA/cm2·Temperature: 30, 45 and 60°CCopper powders were synthesized using a modified vertical electrode cell, which has a current efficiency in range of 31.72-100 % and specific energy consumption values of 1.73 to 6.86 kWh/kg Cu. depending on the experimental conditions.In experiments of electrolytic copper-tin alloy powder production and optimization of production conditions, the effects of working parameters on current efficiency, alloy composition, apparent density and morphology of alloy powders are investigated via Response Surface Methodology (RSM) based on the method of experimental design. Having tripolyphosphate and total metal ion concentration constant at 0.55 mole/l and 0,14 mole/l respectively, investigated parameters and levels are given below.·Cu/Sn mole ratio: 2, 3.5, 5, 6.5 and 8·Current Density: 50, 75, 100, 125 and 150 mA/cm2·Temperature: 30, 35, 40, 45 and 50 °C·Stirring speed: 0, 100, 200, 300 and 400 rpmThe current efficiencies of produced electrolytic Cu-Sn alloy powders range from 58.96 to 99 %, corresponding to specific energy consumption range of 2.54-7.05 kWh/kg alloy depending on the experiment conditions. By means of industrial usage, different compositions of copper-tin alloy powders are obtained at different working conditions with electrolysis method.
Benzer Tezler
- Elektrometalurjik yöntemle metalik bakır ve bakır çinko alaşım tozlarının üretimi ve üretim koşullarının optimizasyonu
Electrometallurgical production of metallic copper and copper-zinc alloy powders and optimization of their production conditions
GÖKÇE HAPÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Metalurji Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN ORHAN
- Baskılı devre kartlarından kıymetli metal geri kazanımında ergitme şartlarının incelenmesi
Investigation of the melting conditions for recovery of precious metals from printed circuit boards
ÖZLEM ATASOY KOCATÜFEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHLİS NEZİHİ SARIDEDE
- Electrometallurgical production of metallic antimony from antimony concentrate
Antimon cevherinden elektrometalurjik yöntemle metalik antimon üretimi
ÖZGÜN KÜÇÜKOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR AKTAŞ
- Atık kurşun asit akümülatörü pastasının değerlendirilmesi
Treatment of the scrap lead acid battery paste
MEHMET ŞEREF SÖNMEZ
Doktora
Türkçe
2006
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ERCAN AÇMA
- Termal dekompozisyon yöntemi ile metal oksit kaplı elektrot üretimi
Metal oxide coated electrode production via thermal decomposition method
ALİCAN ERSİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. İ. YILMAZ TAPTIK