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铜电解液中明胶分子量及其分解规律的研究

作　者: 刘晓燕
导　师: 李坚
学　校: 昆明理工大学
专　业: 有色金属冶金
关键词: 铜电解明胶分解电泳分子量
分类号: TF811
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

在铜电解精炼过程中,添加剂明胶有增加阴极超电势、细化阴极结晶颗粒、抑制晶核长大以及促使新晶核生成等作用。但添加剂明胶的加入量必须控制得非常准确,否则阴极析出的电铜表面粗糙。高电流密度下的铜电解体系对于添加剂的添加量尤为敏感,其加入量稍有不慎便会造成阴极析出恶化。明胶由于其分子量不确定、结构复杂、在热酸下易分解等原因,很难在电解液中精确测定其真实浓度。本文利用“十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶”(SDS-PAGE)电泳技术检测不同黏度的明胶在不同电流密度、温度、硫酸浓度和时间下的分子量。目的是考察铜电解体系中影响明胶分解的主要因素,并在此基础上研究明胶在上述不同条件下的分解规律。实验结果表明：1.明胶分解的主要影响因素是温度、硫酸浓度和电解时间,而明胶的黏度、电解时的电流密度以及铜离子浓度的高低对明胶分解的影响很小2.温度对明胶的分解速率产生显著影响。在165g/L的硫酸中分解2h和3h后,明胶分子量上限值受温度影响的曲线方程为：M(t=2h)=47875-416T+1.21 T2-0.001 T3,r2=0.9998M(t=3h)=69785-622T+1.85 T2-0.002 T3,r2=0.9934(M表示明胶分子量上限值,T表示绝对温度,r2表示相关系数)3.硫酸浓度对明胶的分解速率也产生显著影响,但其影响程度不及温度。在较高温度下,硫酸浓度的增加会加剧温度对明胶分解的影响。在333K下分解0.5h和1.0h后,明胶分解后的分子量上限值受硫酸浓度影响的曲线方程为：M(t=0.5)=809-8.48+0.02282,r2=0.9724M(t=1.0)=257-2.48+0.00682,r2=0.9943(M表示明胶分子量上限值,S表示硫酸浓度,r2表示相关系数)4.明胶在模拟铜电解液中(Cu2+为45g/L,硫酸浓度为180g/L,温度333K)分解2h后,其分子量降解到10kDa以下,3h后分子量低于2kDa,电泳无法检测。

铜电解液中明胶分子量及其分解规律的研究

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