Simulación Numérica de Efectos Locales del Nódulo del Cátodo
Autores: Wang, Xiaoyu; Li, Chun; Tie, Jun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Crecimiento
Nódulos
Proceso de electrorefinación
Eficiencia de corriente
Calidad del producto
Flujo de fluidos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Como uno de los principales factores que disminuyen la eficiencia actual y la calidad del producto, el crecimiento de nódulos merece atención en el proceso de electrorefinación de cobre. Se establecieron modelos de Método de Elementos Finitos (MEF) tridimensionales (3D) que combinan la distribución de corriente terciaria y el flujo de fluidos en este estudio para investigar los detalles del crecimiento de nódulos columnares, incluido el flujo de electrolito alrededor del nódulo y sus efectos. En comparación con un nódulo inerte, se ha observado un impacto significativo de la reacción electroquímica de un nódulo activo en el flujo de fluidos, lo que puede ser una de las razones para la formación de pequeños grupos de nódulos en el cátodo. Además, la densidad de corriente local no es uniforme en la superficie del nódulo bajo la influencia integral del flujo local de electrolito, el sobrevoltaje local y el ángulo con la superficie del ánodo. Así, la cabeza de un nódulo activo crece más rápido que la raíz, y las partes superiores crecen más rápido que las partes inferiores, lo que lleva a un crecimiento asimétrico de los nódulos.
Descripción
Como uno de los principales factores que disminuyen la eficiencia actual y la calidad del producto, el crecimiento de nódulos merece atención en el proceso de electrorefinación de cobre. Se establecieron modelos de Método de Elementos Finitos (MEF) tridimensionales (3D) que combinan la distribución de corriente terciaria y el flujo de fluidos en este estudio para investigar los detalles del crecimiento de nódulos columnares, incluido el flujo de electrolito alrededor del nódulo y sus efectos. En comparación con un nódulo inerte, se ha observado un impacto significativo de la reacción electroquímica de un nódulo activo en el flujo de fluidos, lo que puede ser una de las razones para la formación de pequeños grupos de nódulos en el cátodo. Además, la densidad de corriente local no es uniforme en la superficie del nódulo bajo la influencia integral del flujo local de electrolito, el sobrevoltaje local y el ángulo con la superficie del ánodo. Así, la cabeza de un nódulo activo crece más rápido que la raíz, y las partes superiores crecen más rápido que las partes inferiores, lo que lleva a un crecimiento asimétrico de los nódulos.