Зэсийн электролизийг юунд ашигладаг вэ?

Зэс бол дэлхийн хамгийн өргөн хэрэглэгддэг материалын нэг бөгөөд түүний хэрэглээ нь барилга байгууламжаас эхлээд электроник хүртэл байдаг. Өндөр цэвэршилттэй зэсийн эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж байгаа тул электролиз нь катодын зэс үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай процесс болсон. Энэхүү нийтлэлд зэсийн электролизийн өндөр цэвэршилттэй катодыг үйлдвэрлэхэд гүйцэтгэх үүрэг, янз бүрийн салбар дахь түүний ач холбогдлыг судлах болно.

1. Зэсийн үйлдвэрлэлийн тойм

1.1. Дэлхийн зэсийн зах зээл ба эрэлт

Дэлхийн зэсийн зах зээл асар том бөгөөд уг металлыг барилга, цахилгаан, тээвэр зэрэг төрөл бүрийн салбарт ашигладаг. Эдгээр үйлдвэрүүдийн өсөлт, дэлхийн эдийн засгийн өсөлтөөс шалтгаалж зэсийн эрэлт тогтмол өсч байна. Олон улсын зэсийн судалгааны группын мэдээлснээр 2020 онд дэлхийн цэвэршүүлсэн зэсийн хэрэглээ 24.4 сая тоннд хүрч, жилд 2.5%-иар өсөх төлөвтэй байна.

1.2. Зэсийн хүдэр олборлох, боловсруулах

Зэсийг үндсэндээ 0.5-2% зэс агуулсан хүдрээс нь авдаг. Олборлох үйл явц нь хүдрийг бутлах, нунтаглах, дараа нь хөөс хөвүүлэн баяжуулах замаар баяжуулах явдал юм. Энэ процесс нь зэсийн эрдсийг гангагаас ялгаж, дундаж агуулгатай зэсийн баяжмалыг 25% -иас 30% хүртэл зэс болгодог.

1.3. Өндөр цэвэршилттэй зэсийн ач холбогдол

Өндөр цэвэршилттэй зэс нь цахилгаан утас, электроник, сантехник зэрэг төрөл бүрийн хэрэглээнд зайлшгүй шаардлагатай. Үр ашигтай цахилгаан дамжуулагчийн хэрэгцээ нэмэгдэж, электрон эд ангиудыг жижигрүүлсэнтэй холбоотойгоор өндөр цэвэршилттэй зэсийн эрэлт нэмэгдэж байна. Өндөр цэвэршилттэй зэс нь өндөр хүчин чадалтай хайлш үйлдвэрлэх, сансар огторгуй, автомашины үйлдвэрлэлийн тусгай хэрэглээнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

2. Зэсийн катодын электролизийн процесс

2.1. Электролиз гэж юу вэ?

Электролиз гэдэг нь цахилгаан гүйдлийг ашиглан аяндаа үүсэх урвалыг явуулах химийн процесс юм. Зэсийн үйлдвэрлэлийн хүрээнд хүдрээс нь зэсийг цэвэршүүлэх, өндөр цэвэршилттэй катодын зэс үйлдвэрлэхэд электролиз ашигладаг. Уг процесс нь анод дахь зэсийн ионуудыг уусгаж, цахилгаан гүйдэл ашиглан катод руу буулгах явдал юм.

2.2. Зэсийн электролизийн үе шатууд

Зэсийн үйлдвэрлэлийн электролизийн үйл явц нь хэд хэдэн үе шатыг агуулдаг.

2.3. Электролит ба анодын үүрэг

Зэсийн электролизийн электролит нь зэсийн сульфат ба хүхрийн хүчлийн уусмал юм. Энэхүү уусмал нь электролизийн явцад катод дээр хуримтлагдсан зэсийн ионуудыг агуулдаг. Анод нь цэвэр бус зэсээр хийгдсэн бөгөөд зэсийн ионыг уусгаж, электролит руу гаргадаг. Электролизийн үйл явц үргэлжлэхийн хэрээр анод аажмаар багасч, катод улам бүр цэвэр болж байна.

3. Өндөр цэвэршилттэй катодын зэсийн хэрэглээ

3.1. Цахилгаан ба электроникийн үйлдвэрүүд

Өндөр цэвэршилттэй зэс нь цахилгаан дамжуулах чадвар сайтай, зэврэлтэнд тэсвэртэй тул цахилгаан, электроникийн үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг. Зэс катодыг янз бүрийн хэрэглээнд цахилгаан, дохио дамжуулахад зайлшгүй шаардлагатай утас, кабель, холбогчийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Электроникийн үйлдвэр нь хэлхээний самбар, холбогч болон бусад эд ангиудыг үйлдвэрлэхэд өндөр цэвэршилттэй зэс дээр тулгуурладаг.

3.2. Барилга, сантехник

Барилгын салбарт өндөр цэвэршилттэй зэсийг сантехник, дээвэр, өнгөлгөөний ажилд ашигладаг. Зэс хоолой, холбох хэрэгслүүд нь удаан эдэлгээтэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй, өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвартай байдаг. Зэсийг мөн гоо зүйн үзэмж, удаан эдэлгээтэй тул дээвэр, өнгөлгөө зэрэг архитектурын хэрэглээнд ашигладаг.

3.3. Тээвэр ба автомашин

Зам тээвэр, автомашины үйлдвэрүүд өндөр цэвэршилттэй зэсийг янз бүрийн хэрэглээнд, тухайлбал цахилгаан утас, холбогч, электрон эд ангиудад ашигладаг. Цахилгаан автомашины эрэлт хэрэгцээ улам бүр нэмэгдэж байгаа нь өндөр цэвэршилттэй зэсийн хэрэгцээг улам бүр нэмэгдүүлж, эдгээр машинууд нь уламжлалт дотоод шаталтат хөдөлгүүртэй машинуудаас илүү их зэс шаарддаг. Зэсийг батерей, мотор, цэнэглэх системд ашигладаг тул цахилгаан тээврийн хэрэгслийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болдог.

3.4. Сэргээгдэх эрчим хүчний технологи

Өндөр цэвэршилттэй зэс нь нарны хавтан, салхин турбин зэрэг сэргээгдэх эрчим хүчний технологид чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Зэсийг нарны хавтанд утас, холболтод ашигладаг бөгөөд эрчим хүчний үр ашигтай дамжуулалтыг хангадаг. Салхин цахилгаан үүсгүүрт зэсийг генератор, трансформатор, түүнчлэн утас, холболтод ашигладаг. Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн өсөн нэмэгдэж буй эрэлт хэрэгцээ нь өндөр цэвэршилттэй зэсийн хэрэгцээг нэмэгдүүлэхэд хүргэсэн, учир нь эдгээр технологиуд нь энэхүү олон талт металл дээр тулгуурладаг.

4. Дүгнэлт

-ийн үүрэг Өндөр цэвэршилттэй зэс катодыг үйлдвэрлэхэд зэсийн электролиз нь цахилгаан, барилга, тээвэр, сэргээгдэх эрчим хүч зэрэг янз бүрийн үйлдвэрүүдэд маш чухал юм. Өндөр цэвэршилттэй зэсийн эрэлт хэрэгцээ өссөөр байгаа тул электролизийн процесс нь зэсийг цэвэршүүлэх, өргөн хүрээний хэрэглээнд ашиглах боломжийг хангах зайлшгүй чухал арга хэвээр байна. Орчин үеийн нийгэмд өндөр цэвэршилттэй зэсийн ач холбогдлыг үнэлж баршгүй, учир нь энэ нь төрөл бүрийн үйлдвэрүүдийг хөгжүүлэх, ахиулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.