铜电解精炼工艺.pptx

电解分厂
2016-06-10电解精炼的目的：将火法精炼产出的阳极铜进一步提纯，并回收有价金属的过程。跨别电解槽数量确定每槽始极片数量的确定铜的电解精炼，是将火法精炼的铜浇铸成阳极板，用纯铜薄片作为始极片（阴极片），相间地装入电解槽中，用硫酸铜和硫酸的水溶液作电解液，在直流电的作用下，阳极上的铜和电位较负的贱金属进行电化学溶解进入电解液，而贵金属不溶，成为阳极泥沉于电解槽底。在阴极，铜离子得到电子，在阴极结晶析出，得到产品阴极铜，而其它电位较负的贱金属不能在阴极上析出，留于电解液中，待电解液定期净化时除去。
含有贵金属和硒、碲等稀有金属的阳极泥，作为铜电解的一种副产品另行处理，以便从中回收金、银、硒、碲等元素。传统电解电解液循环系统设备流程图铜电解精炼过程，主要是在直流电的作用下，铜在阳极上失去电子后以Cu2+的形态溶解，而Cu2+在阴极上得到电子以金属铜的形态析出的过程。除此之外，还不可避免地有Cu+的产生，并引起一系列的副反应，使电解过程复杂化。
如果技术条件控制得当，那么在阳极和阴极上发生的主要反应为：
阳极反应（铜和一些杂质的氧化反应）：
Cu-2e=Cu2+E0Cu/Cu2+=0.34V
阴极反应（铜的还原反应）：
Cu2++2e=CuE0Cu/Cu2+=0.34V铜电解精炼的阳极板是一种含有多种元素的合金。除去主金属元素铜之外，通常可将阳极铜中的杂质分为以下四类：
（1）比铜显著负电性的元素：锌、铁、镍；
（2）形成不溶化合物的元素：铅、锡；
（3）比铜显著正电性的元素：银、金、铂族元素；
（4）电位接近铜但较铜负电性的元素：砷、锑、铋；阳极上的铜和比铜更负电性的金属铜电解车间的电路联接1、主要技术条件1.2阳极阳极板内在品质主要指主金属铜的品位和杂质含量，根据云铜电解生产的特点和要求，进入电解生产的阳极铜化学成份应满足下表的要求。1.3阴极211.5极间距24提高电流密度有以下一些优缺点：
优点：
1.可以在不增加设备的条件下，提高产量，提高劳动生产率。对于新建工厂，则可以在保证同样生产能力的前提下，减少电解槽数，节约投资；
2.产量增加，则单位产品的劳动工资和维修费用相应减少；
缺点：
1.提高电流密度会增加电能消耗；
2.提高电流密度则相应应提高电解液循环量，使金银损失增大；
2、主要指标电流效率：
根据法拉第定律，通过1安培小时电量在阴极析出的铜应该为1.1852克，实际电解过程中有少量电漏失，导致实际析出铜量少于理论析出铜量。实际析出量与理论析出量的比值即为电流效率。

式中：
Q——实际析出铜量（g）；
M——理论析出铜量（g）；
η——电流效率（%）。

影响电流效率因素分析：2.3阴极铜电耗1、阴极铜质量标准（GB/T467-2010）2、阴极铜长粒子原因分析2.1固体颗粒附着于阴极而引起的粒子2.2添加剂配比不当而引起的粒子2.3局部电流密度过高而引起的粒子3、应对措施在铜电解精炼过程中，电解液的成分不断地发生变化，铜离子浓度不断上升，杂质也在其中不断积累，而硫酸浓度则逐渐降低。为了维持电解液的中铜、酸含量及杂质浓度都在规定的范围内，就必须对电解液进行净化和调整，以保证电解过程的正常进行。电解液净化系统工艺流程图1.1硫酸铜生产主要设备名称项目脱砷后液含镍≥35g/L
预冷液温度25～40℃
冷冻结晶终点液温度-15～-20℃
粗制硫酸镍含镍≥17.5%阳极：Pb-Ca-Sn合金铅阳极
阴极：铜始极片
脱砷电耗：2200kWh/tCu
产品：电积铜（符合GB/467-2010阴极铜A级铜标准要求）ThankYou!