Messa a punto del processo di produzione di polvere di ferro elettrolitico

Ad oggi, nel contesto dell’industria metallurgica, la produzione di polvere di ferro elettrolitico dalla forma dendritica rappresenta un ambito di ricerca e sviluppo di notevole rilevanza. Questa particolare struttura, caratterizzata da ramificazioni intricate e una superficie altamente porosa, conferisce alla polvere proprietà uniche adatte a varie applicazioni come ad esempio pastiglie per freni, utensili diamantati ed elettrodi per batterie. Il processo di produzione di polvere di ferro elettrolitica implica l’utilizzo di una soluzione elettrolitica contenente sali di ferro, sottoposta a un processo di elettrolisi controllata. Il mio lavoro di internship si focalizza sull’esplorazione e l’ottimizzazione del processo di produzione, con particolare attenzione alla messa a punto di soluzioni elettrolitiche stabili e capaci di favorire la crescita dendritica controllata. Tale lavoro di ricerca è stato condotto presso l’azienda Pometon nella sede di Maerne, azienda specializzata nella produzione di polveri metalliche. L’obbiettivo principale del progetto formativo presso Pometon è esplorare diverse strategie e tecnologie per ottenere polvere di ferro elettrolitico con una forma dendritica ben definita e riproducibile su scala industriale. Nel corso della ricerca sono state condotte varie prove di deposizione tramite l’utilizzo di un impianto pilota per elettrolisi con lo scopo di indagare le variabili di processo (come ad esempio la temperatura del bagno elettrostatico, la concentrazione dell’elettrolita e il pH della soluzione) e stabilire quale sia la composizione delle soluzioni elettrolitiche più efficace e le condizioni operative ottimali per favorire la crescita dendritica del ferro durante l’elettrolisi. Nello specifico si è preso in esame l’efficacia delle soluzioni elettrolitiche a base di solfati come alternativa alle soluzioni a base di cloruri, comunemente utilizzate per la deposizione elettrolitica del ferro a causa della loro elevata conducibilità. Nonostante queste soluzioni presentino una conducibilità inferiore rispetto a quelle a base di cloruri, offrono alcuni vantaggi importanti come il consentire una migliore gestione dell’incremento del ferro in soluzione utilizzando anodi insolubili. Questo approccio potrebbe portare a una maggiore stabilità e controllo del processo di deposizione elettrolitica. Per capire se il processo di deposizione abbia generato la struttura dendritica desiderata o se invece gli atomi di ferro si siano disposti in maniera differente sull’anodo, formando ad esempio una morfologia a scaglie non adatta allo scopo della ricerca, si fa ricorso all’analisi al SEM che consente di ottenere immagini ad alta risoluzione della morfologia delle polveri.