تتمحور عملية تشغيل معدات التحليل الكهربائي للنحاس حول أربع مراحل رئيسية: تحميل خلية التحليل الكهربائي، والتحليل الكهربائي، وإزالة النحاس من الخلية، والتحكم في الدورة.
تحميل خلية التحليل الكهربائي: يتم ترتيب صفيحة النحاس الخام (الأنود) وصفيحة النحاس النقي (الكاثود) (أو الكاثود الدائم المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ) وفقًا للمسافة المحددة بين الأقطاب باستخدام وحدة التباعد، ثم يتم رفعهما إلى خلية التحليل الكهربائي بواسطة رافعة متعددة الوظائف. يتم التحكم في دقة التموضع ضمن نطاق ±10 مم لضمان استقامة صفائح الأقطاب وانتظام المسافة بينها.
التحليل الكهربائي: يتم حقن محلول كبريتات النحاس وحمض الكبريتيك، ويتم توصيل مصدر طاقة تيار مستمر. تذوب أيونات النحاس عند الأنود، ويترسب النحاس عالي النقاوة عند الكاثود من خلال عملية الاختزال. تستغرق دورة التحليل الكهربائي التقليدية 7 أيام، ويمكن تقليصها إلى 5 أيام في العمليات ذات كثافة التيار العالية، مما يتطلب تعديلات مناسبة لمعايير التيار لضمان جودة الراسب.
الإزالة من الخلية والتنظيف: في نهاية الدورة، يُفصل التيار الكهربائي أولاً ويُجرى قصر في الدائرة لتفريغ الشحنة المتبقية. ثم تُرفع صفيحة النحاس الكاثودية وتُرسل إلى وحدة التنظيف الآلي لإزالة الشحنة وتنظيفها والحصول على النحاس الإلكتروليتي النهائي. تُزال صفيحة الأنود المتبقية وتُنظف وتُعاد إلى الصهر لإعادة استخدامها.
التدوير والتحكم الآلي: يحافظ نظام التدوير على تركيز المحلول ودرجة حرارته ونظافته من خلال المضخات والمبادلات الحرارية والمرشحات، مستخدمًا تقنية إمداد السائل ثنائي الاتجاه المتوازي لضمان معدل تدفق متوازن. تُراقب العملية بأكملها تلقائيًا بواسطة وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) وشاشة لمس، حيث تتحكم في معايير مثل كثافة التيار ودرجة حرارة السائل ومعدل التدفق، مما يتيح التعديل الفوري وإصدار الإنذارات لضمان إنتاج مستمر ومستقر.
الإزالة من الخلية والتنظيف: في نهاية الدورة، يُفصل التيار الكهربائي أولاً ويُجرى قصر في الدائرة لتفريغ الشحنة المتبقية. باختصار، فإن عملية تشغيل معدات النحاس الإلكتروليتي، التي تتمحور حول تحديد المواقع الدقيق للخزان، ومعايير الترسيب الكهربائي القابلة للتحكم، والمعالجة الفعالة بعد الخزان، ونظام التحكم الموثوق في الدوران، تحقق إنتاجًا آليًا واسع النطاق من النحاس الخام إلى نحاس الكاثود عالي النقاء.
