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N1923从铜电解液中萃除铋、锑的分配模型及其工艺参数优化
摘要
铜电解液中的杂质元素铋、锑对于铜电解质质量和工艺效率都具有重要的影响。本文以铜电解液中铋、锑的分配模型及其工艺参数优化为研究课题，通过实验和计算，建立了基于质量守恒的分配模型，并通过响应面法对模型进行了优化。结果表明，本文提出的分配模型在一定范围内能够较好地描述铜、铋、锑在电解液中的分配关系，并成功优化了工艺参数，在降低铋、锑含量的同时，提高了电解质的质量和工艺效率。
关键词：铜电解液；铋；锑；分配模型；响应面法。
Abstract
Impurityelementsbismuthandantimonyincopperelectrolytehaveimportanteffectsonthequalityandprocessefficiencyofcopperelectrolyte.Basedonthedistributionmodelandprocessparameteroptimizationofbismuthandantimonyincopperelectrolyte,thispaperestablishesadistributionmodelbasedonmassconservationthroughexperimentsandcalculations,andoptimizesthemodelthroughresponsesurfacemethod.Theresultsshowthatthedistributionmodelproposedinthispapercanwelldescribethedistributionrelationshipofcopper,bismuthandantimonyintheelectrolytewithinacertainrange,andsuccessfullyoptimizetheprocessparameters.Whilereducingthecontentofbismuthandantimony,thequalityandprocessefficiencyoftheelectrolyteareimproved.
Keywords:copperelectrolyte;bismuth;antimony;distributionmodel;responsesurfacemethod.
一、研究背景
铜电解液中铋、锑等元素的存在对铜电解质的质量和工艺效率都具有重要的影响，因此对于这些杂质元素的分配情况进行研究和优化具有实际意义。现有的研究主要针对铜电解液中单一元素的分配关系进行探讨，对于铜、铋、锑等多元素的分配模型和参数优化方面的研究较为缺乏。
二、研究方法
1.实验方法
在实验室中，我们采用一定的配比和电解条件，在模拟的电解液中加入一定浓度的铜、铋、锑等元素，观察它们在电解过程中的相对分配情况和影响因素。
2.计算方法
基于质量守恒定律，我们建立了铜、铋、锑在电解液中的分配模型，并通过计算来验证模型的可行性和误差范围。同时，我们采用响应面法对分配模型进行了优化，从而得出了较为准确的工艺参数。
三、研究结果
1.实验结果
实验结果表明，随着电解时间的增长和电流密度的增加，铜、铋、锑的相对分配关系发生了明显的变化。在一定条件下，铜的沉积速度最快，其次是铋和锑。同时，随着电流密度的增加，铋、锑的沉积速度均有明显下降。
2.计算结果
通过计算，我们建立了基于质量守恒的铜、铋、锑分配模型，并通过响应面法优化了各项参数。结果显示，我们所建立的模型能够较为准确地描述铜、铋、锑在电解液中的分配关系，优化后的模型误差较小。
四、结论
本文对铜电解液中铋、锑等元素的分配模型和工艺参数进行了研究和优化，实验结果表明，在一定条件下，铜、铋、锑的相对分配关系存在规律性。通过建立基于质量守恒的分配模型，并通过响应面法优化各项参数，我们成功降低了铜电解液中铋、锑的含量，提高了电解质的质量和工艺效率。