[發明專利]旋流電解技術處理凈化銅電解液工藝

無效

• 申請號: 201110009919.3
• 申請日: 2011-01-18
• 公開（公告）號: CN102453931A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 鄧濤;陳國梁;王文龍
• 申請（專利權）人: 嘉興科菲冶金科技股份有限公司
• 主分類號: C25C7/06
• 分類號: C25C7/06;C25C1/12
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所 33213
• 代理人: 吳秉中;余培養

技術領域：

本發明涉及銅電解液凈化技術領域，具體涉及一種旋流電解技術處理凈化銅電解液工藝。

背景技術：

在銅電解過程中，粗銅中的有害雜質通過電化學溶解進入電解液并不斷富集，從而嚴重影響陰極銅的質量，電解液及時凈化對陰極銅質量有著重要的意義。銅電解精煉陽極效率高于陰極效率，電解過程中Cu²⁺濃度不斷升高，雜質濃度也隨之升高。為了保證陰極銅質量，維持正常生產，必須對銅電解液進行凈化。

銅電解液凈化采用傳統誘導脫銅脫除銅和砷銻鉍雜質的辦法。該技術1980年由日本住友金屬礦山株式會社發明，1985年引入我國，一般用在二次脫銅電解中，也就是先在一次脫銅電解中將銅溶液中的銅離子濃度降低到40-20g/L，產出海綿銅板和海綿銅渣；再進行脫砷、銻、鉍等雜質的二次脫銅電解，隨著銅離子濃度的降低，砷、銻、鉍等一些電極電位較低的雜質也相繼在陰極上析出，當溶液中的銅離子濃度降到一定的程度時就有砷化氫氣體的產生。銅離子濃度在8g/L溶液中的砷銻鉍等開始在陰極上與銅一起析出，當銅離子濃度降低到2g/L時就有砷化氫氣體的產生，造成工作條件惡劣，污染環境，危害人體健康。

誘導脫銅工藝存在明顯缺點：①采用不溶性陽極，槽電壓高，能耗大；②電流密度與電流效率低；③有劇毒砷化氫析出；④產出的含砷、銻、鉍的黑銅板和黑銅渣數量大、含酸高，若需返回熔煉，則造成砷、銻、鉍雜質循環與累積，只能堆存，造成銅原料中間產品大量積壓，銅直收率下降，污染環境，運行成本上升；⑤金屬析出選擇性不好，中間產品含銅過高，達到50～70％。

因此，為了保證陰極銅質量，維持正常生產；為減少黑銅板和黑銅渣量，減少中間產品含銅量，提高銅的直收率，降低運行成本，實現節能降耗，減少有害氣體排放，改善工作環境等問題，需要研究新的銅電解凈化脫銅和脫雜工藝，替代現在的誘導脫銅脫雜方法。對于進一步優化銅電解工藝流程和提高經濟效益具有十分重要的意義。

旋流電解技術可有效解決其它處理方式，污染環境、溶液除雜難度大、工藝流程長、生產成本高、總體效率低等的問題，但國內目前沒有使用相同或類似方法凈化處理銅電解液的相關技術方案

發明內容：

本發明的目的是提供一種旋流電解技術處理凈化銅電解液工藝，它替代傳統的凈化處理銅電解廢液的誘導脫銅脫雜方法，提供一種高效、可靠、工藝流程簡單、操作簡便、成本低廉的凈化銅電解廢液的電解技術方案。

為了解決背景技術所存在的問題，本發明是采用以下技術方案：它的處理工藝為：1、將需要凈化處理的銅電解液經精密過濾；2、進入旋流電解系統生產標準陰極銅；3、經過三段旋流電解后，溶液中的含銅2-4g/L時，溶液進入旋流電解粉體脫雜階段；4、粉體旋流電解槽脫除砷、銻、鉍等雜質達到凈化要求；5、經壓濾后，濾餅形成少量的并且含銅較低的黑銅渣，濾液進入下一工序。

本發明具有以下有益效果：

1、較高的電流密度與電流效率；

2、流程簡化，溶液可直接電積，大大降低運營成本，降低技術風險；

3、可以將凈化系統中的銅電解液中的銅最大化變現，生產電積銅，提高直收率，盤活資金，減少資金占用；

4、可以有效替代傳統的銅電解液的誘導脫銅方法，既保證了陰極銅的質量維持了正常生產，同時又減少黑銅板和黑銅渣量，減少中間產品含銅量，提高收益，降低了運行成本；

5、由于旋流電解工藝采用密閉循環作業，可以有效的將析出的劇毒砷化氫氣體經過負壓吸收至吸收凈化塔處理，減少了有害氣體的排放，有效改善了工作環境；

6、環境污染小、工藝流程短、處理成本低，在凈化銅電解液的處理方面具有推廣運用價值；

7、運用旋流電解技術，將含雜質較高的含銅溶液中所含銅量變現為標準陰極銅，具有流程短、成本低等優點。項目投資小、建設周期短、風險小，社會和經濟效益顯著。

附圖說明：

圖1為本發明的工藝流程圖。

具體實施方式：

參照圖1，本具體實施方式采用以下技術方案：它的處理工藝為：1、將需要凈化處理的銅電解液經精密過濾；2、進入旋流電解系統生產標準陰極銅；3、經過三段旋流電解后，溶液中的含銅2-4g/L時，溶液進入旋流電解粉體脫雜階段；4、粉體旋流電解槽脫除砷、銻、鉍等雜質達到凈化要求；5、經壓濾后，濾餅形成少量的并且含銅較低的黑銅渣，濾液進入下一工序。

本具體實施方式的具體操作步驟為：