صفيحة كاثود من الفولاذ المقاوم للصدأ

صفيحة الكاثود من الفولاذ المقاوم للصدأ هي سطح الترسيب في عمليات الاستخلاص الكهربائي والتنقية الكهربائية للنحاس والزنك والنيكل والكوبالت. تُدرفع الصفيحة إلى تشطيب 2B (Ra 0.3–0.6 µm) من SS304 أو SS316/316L أو SS2205، وتُجهّز بقضيب عرضي من النحاس المغلف بالفولاذ المقاوم للصدأ، وتُصنع بمقاسات خلية الخزان التي ستعمل فيها.

ما تفعله الصفيحة داخل الخلية

الكاثود هو المكان الذي يغادر فيه المعدل المحلول. في كل دورة تُغمر الصفيحة، وتنمو عليها صفيحة معدنية خلال يوم إلى سبعة أيام، ثم تُسحب ويُفصل المعدن وتُعاد إلى الخلية. وهناك أمران يحددان بقاء الدورة نظيفة: مدى انتظام دخول التيار إلى الصفيحة، وسهولة انفصال الصفيحة المترسبة. وكلاهما خاصية للصفيحة نفسها، لا للمقوّم ولا للمحلول الكهربائي.

لماذا تشطيب 2B وليس سطحًا مصقولًا

يترك تشطيب 2B طبقة سلبية منتظمة ومضبوطة على كامل الوجه، وهي الطبقة التي تسمح بانفصال الصفيحة المترسبة كقطعة واحدة. الصفيحة المصقولة ميكانيكيًا تبدو أفضل في الصورة، لكنها تترك خطوط خدش ذات اتجاه واحد؛ يتشبّث الترسيب بهذه الخطوط، ويتمزق المعدن عند الفصل. ونطاق Ra ضيّق عن قصد: الخشونة الزائدة تُلصق الصفيحة، والنعومة الزائدة تُفقد الطبقة السلبية استقرارها عند كثافة تيار عالية.

كيف تُقرأ المواصفات

• مادة الصفيحة — يغطي SS304 الخدمة القياسية للنحاس والزنك. يُنتقل إلى 316L عندما يحمل المحلول الكهربائي كلوريدات، أو عندما يكون هجوم الضباب الحمضي على منطقة التعليق مشكلة معروفة. أما SS2205 المزدوج فهو الخيار عندما تُطلب مقاومة ميكانيكية أعلى ومقاومة للكلوريدات في الوقت نفسه.
• قضيب عرضي من النحاس المغلف — ينقل القضيب كامل تيار الخلية إلى الصفيحة. القضيب الصلب من الفولاذ المقاوم للصدأ سيسخن عند الوصلة؛ أما قلب نحاسي بغلاف من الفولاذ المقاوم للصدأ فيحفظ موصلية عالية ويقدّم في الوقت نفسه وجهًا مقاومًا للضباب الحمضي.
• درجة حرارة التشغيل من −20 °C إلى 80 °C — يقع محلول الخزان عادة داخل هذا النطاق بأريحية، وتجاوزه يهدد بالتشوه وبفقدان متسارع للطبقة السلبية.
• عمر الخدمة 15 عامًا — بافتراض ظروف تشغيل طبيعية: كثافة تيار داخل حدود التصميم، ودون إساءة ميكانيكية أثناء الفصل، ودون حوادث تيار عكسي.
• المقاسات حسب الطلب بالكامل — العرض والارتفاع والسماكة وتباعد قضيب التعليق ومواضع آذان الرفع تُصنع وفق رسم خليتكم، لا وفق مقاس جاهز من المخزون.

الخدمة النموذجية

خزانات نحاس تعمل بمحلول عند 55–65 °C وحمض كبريتي 150–200 g/L، وخلايا زنك تعمل عند حرارة أقل بحضور الفلوريد والكلوريد. وفي الحالتين تُحدَّد الصفيحة مع الأنود ومع تباعد القضيب بين الخلايا، لأن توزيع التيار خاصية للنظام لا للصفيحة وحدها.

كيف تختار بين الدرجات الثلاث

إذا كنت تستبدل صفائح في دائرة قائمة، فابقَ على الدرجة المستخدمة نفسها ما لم تكن تفشل مبكرًا: الفشل المبكر يعني عادة تسرب كلوريدات أو مشكلة في كثافة التيار لا تحلّها سبيكة أخرى. وإذا كنت تبني خلية جديدة، أرسل تحليل المحلول الكهربائي ونحدّد الدرجة والسماكة على أساسه. وفي خدمة الكبريتات النظيفة لا تُبرَّر صفيحة الكاثود من التيتانيوم إلا بوجود كلوريد أو بحرارة تتجاوز ما يتحمله الفولاذ المقاوم للصدأ بأريحية.

أرسل رسم الخلية وكثافة التيار وتحليل المحلول وطريقة الفصل، ونؤكد السماكة والدرجة قبل إصدار العرض.