[實用新型]一種以太陽能和電能為復合熱源的濕法電解銅體系裝置

有效

• 申請號: 201420537784.7
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN204474780U
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 朱海濤
• 申請（專利權）人: 龍濟時代(北京)新能源科技有限公司;朱海濤;化德縣泫龍新材料科技有限公司;天地未來(北京)科技發展有限公司
• 主分類號: C25C7/00
• 分類號: C25C7/00;C25C1/12;F24J2/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種以太陽能和電能為復合熱源的濕法電解銅體系裝置，屬于冶金新技術領域。

背景技術

銅是國民經濟發展中應用最為廣泛的重要基礎原材料之一，但長期以來，我國銅資源生產不能滿足國內消費需求，供需缺口較大，從而約束了銅產業鏈的協調發展，需要通過國際市場加以平衡。為了確保國民經濟發展對銅產品的消費需要，保障銅資源長期穩定安全供應，進一步夯實銅產業鏈協調發展的資源基礎，加強對再生銅資源的有效利用必不可少。中國銅供給由兩個部分組成，一部分是新產銅精礦供應，這部分占銅總供給量的68.3％，另一部分來自再生銅占31.7％。隨著未來各行業用銅量的不斷增加，再生銅產業的比重還會逐步上升。但是，中國再生銅循環利用的水平與國外相比有很大的差距，突出表現在產業集中度低、技術裝備水平落后、綜合能耗高、污染物排放嚴重、資源有效利用率低等。目前關于再生銅的資源化利用，一般需先將廢雜銅精煉成陽極銅，然后電解成陰極銅再進行加工。該工藝流程較傳統陰極銅冶煉工序少了火法煉銅部分，電解過程中無余熱蒸汽提供熱源對電解液進行加熱，電解液加熱需額外附加熱源，如置入鈦管電加熱器、增建余熱鍋爐等，能耗及生產成本增高。

基于太陽能的清潔和可再生性，本實用新型借鑒太陽能熱水器光熱轉化的工作原理，提出了一種以太陽能和電能為復合熱源的濕法電?解銅體系的裝置，有效降低了再生銅資源的電解工序能耗，且操作簡單，工業推廣應用前景良好。

發明內容

本實用新型的目的是為再生銅資源的低能耗電解循環利用提供一種以太陽能和電能為復合熱源的濕法電解銅體系的裝置。

上述目的的實現過程為：一種以太陽能和電能為復合熱源的濕法電解銅體系裝置由太陽能電能復合熱源高位槽、耐酸疏運管道、銅電解槽和太陽能電能復合熱源低位槽組成，太陽能電能復合熱源高位槽和低位槽由真空集熱管、鈦管加熱器、鈦管加熱程序控制柜、保溫液箱、支架、連接管道等組成，熱電偶置于電解槽中，所有管道及液箱內壁均襯有防酸腐材料(如有機玻璃、PVC或聚四氟乙烯等)，高位槽和低位槽均置于室外，容積為所有銅電解槽容積之和的1/10-1/5，減少過程中電解液揮發損失，銅電解槽置于室內。具體實施過程為：各設備安裝完畢后，銅電解槽和太陽能電能復合熱源低位槽加滿硫酸銅母液，并通過耐酸泵將電解液由低位槽輸送到高位槽，高位槽通過耐酸管道進入電解槽形成電解液閉路循環。太陽能作用下，電解液開始升溫，但由于過程中電解液循環速度較快，升溫速度較慢，5-6小時后，開啟鈦管加熱器對電解液進行太陽能和電能復合加熱，鈦管發熱功率由置于電解槽中熱電偶顯示溫度通過鈦管加熱程序控制柜進行自動控制，工藝中使電解液溫度穩定在55-65℃之間。

附圖說明

圖1是一種以太陽能和電能為復合熱源的濕法電解銅體系裝置。

具體實施方式

以太陽能和電能為復合熱源的濕法電解銅體系裝置由太陽能電能復合熱源高位槽、耐酸疏運管道、銅電解槽和太陽能電能復合熱源低位槽組成，太陽能電能復合熱源高位槽和低位槽由真空集熱管、鈦管U型加熱器、鈦管加熱程序控制柜、保溫液箱、支架、連接管道等組成，熱電偶置于電解槽中，所有管道及液箱內壁均襯有聚四氟乙烯防酸腐材料，高位槽和低位槽均置于室外，容積均為所有銅電解槽容積之和的1/10，銅電解槽置于室內。各設備安裝完畢后，銅電解槽和太陽能電能復合熱源低位槽加滿硫酸銅母液，并通過耐酸泵將電解液由低位槽輸送到高位槽，高位槽通過耐酸管道進入電解槽形成電解液閉路循環。太陽能作用下，電解液開始升溫，但由于過程中電解液循環速度較快，升溫速度較慢，6小時后，開啟鈦管加熱器對電解液進行太陽能和電能復合加熱，鈦管發熱功率由置于電解槽中熱電偶顯示溫度通過鈦管加熱程序控制柜進行自動控制，工藝中使電解液溫度穩定在60℃左右。