[發明專利]一種控制電勢電積脫除銅砷的方法

有效

• 申請號: 201710278622.4
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107090587B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 邱文順;蔡兵;江文炳;張平;柴興亮;羅永春;葉鋒
• 申請（專利權）人: 云南錫業股份有限公司銅業分公司
• 主分類號: C25C1/12
• 分類號: C25C1/12;C25C7/06
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 李云

一種控制電勢電積脫除銅砷的方法，將電積槽從高到低呈階梯式布置，每階設置1～2個電積槽，含銅、砷的電積前液從最高處的第一個電積槽流進，從最低處的最后一個電積槽流出；將陰極和陽極按照同極等間距分別吊裝入階梯式布置的各電積槽中，一組電積槽從高到低，槽內同極間距逐階下降；將電積前液由最高處的第一個電積槽給液，依次補滿電積槽組的前幾個電積槽，最后1～2個電積槽補充上個周期已電積過的電積液，待所有電積槽均充滿電積液后，保持第一個電積槽的給液流量穩定，通直流電電積，最后一個電積槽出液即為除銅、砷后的電積后液。本發明操作簡單，控制方便，可實現連續、高效、低能耗的從含銅、砷電積液中脫除脫銅、砷。

技術領域

本發明屬于多金屬電積脫雜技術領域，具體是銅電解過程中的廢電解液凈化的一種方法。

背景技術

銅電解過程中，為產出合格陰極銅產品，需除去隨陽極板進入電解液中的雜質As、Sb、Bi，避免其在電解液中的富集。目前銅廢電解液凈化工業化應用的工藝有間斷電積法、誘導法、并聯循環法。間斷電積法因電積過程難以控制，電積末期易產生砷化氫氣體，存在安全隱患已基本淘汰。由日本引進的誘導法具有連續、高效的優點，基本解決了砷化氫產生的問題，但由于隨著電積槽序號的增加，電積液中銅含量降低，槽電壓逐步升高而使得電積脫銅、砷的能耗較高。而云南銅業股份有限公司發明的并聯循環法利用電積后液大量返回，將電積前液配制成Cu∶As＝(1.7～3.0)∶1，由于其中的電積液銅、砷低，電積槽槽壓高，脫銅、脫砷綜合能耗高，約15000kWh/t_砷。目前，連續、低能耗脫除電積液中銅、砷的技術應用未見有明確報道。

發明內容

本發明的目的是解決現有連續電積法脫銅砷電流效率不高、槽電壓高、電能消耗偏高的難題，提供一種可降低槽電壓、操作簡單、控制方便的連續、低能耗的控制電勢電積脫除銅砷的方法。

本發明的目的通過如下技術方案實現：

一種控制電勢電積脫除銅砷的方法，包括以下步驟：

(1)將電積槽以4～8個為一組從高到低呈階梯式布置，每階設置1～2個電積槽，含銅、砷的電積前液從最高處的第一個電積槽流進，從最低處的最后一個電積槽流出；

(2)將陰極和陽極按照同極等間距分別吊裝入階梯式布置的各電積槽中，一組電積槽從高到低，槽內同極間距逐階下降，下一階電積槽中的同極間距比上一階電積槽中的同極間距降低10mm～20mm；

(3)將含銅、砷的電積前液由最高處的第一個電積槽給液，依次補滿電積槽組的前幾個電積槽，最后1～2個電積槽補充上個周期已電積過的電積液，待所有電積槽均充滿電積液后，保持第一個電積槽的給液流量穩定，通直流電電積，最后一個電積槽出液即為除銅、砷后的電積后液；

采用本發明方法，每天停電30～90min，處理陰陽極短路，經過指定的陰極周期后，將前幾個電積槽中的陰極吊出，更換新的陰極；后面1～2個電積槽的陰極清理其中的黑銅泥后，重復裝槽使用。

本發明所述陰極為銅電解過程中產生的殘極或始極片或不銹鋼陰極板，所述陽極為惰性不溶陽極。所述陽極為網狀或格柵狀陽極。所述的電積液給液流量每組為1.0～5.0m³/h；電積的直流電流強度為5000～20000A，陰極電流密度為70～450A/m²；所述的陰極周期為4～8d。

本發明在所述的電積槽有效裝槽長度A、同極間距B、陰極液下長C、陰極液下寬F、電積液電阻率Ω、通直流電強度為I的情況下，電積槽的陰極數目N按式(1)計算，陽極數目為N+1，陰極電流密度Dk按式(2)計算，電積液電勢降按式(3)計算，電解槽電壓Ece按式(4)計算，電能消耗W按式(5)計算：

N＝A÷B (1)

D_k＝I/2NCF＝BI/2ACF (2)