[發明專利]一種提高銅電解液凈化效率的方法

有效

• 申請號: 201810547739.2
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108546963B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 姚夏妍;余江鴻;魯興武;李彥龍;程亮;李俞良;李守榮;張恩玉;李貴
• 申請（專利權）人: 西北礦冶研究院
• 主分類號: C25C1/12
• 分類號: C25C1/12;C25C7/06;C25C7/00
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 張克勤

本發明公開了一種提高銅電解液凈化效率的方法，屬于電解銅領域，解決了現有的電積法凈液技術容易析出砷化氫、會生成大量的黑銅粉、以及酮酸不平衡的問題。本發明的技術方案是：在連續電積法系列階梯式電解槽電積液循環系統的管道上施加磁場，磁場的磁感應強度為1～2.5T，開啟循環泵，設置電解液的流速，將電解液充分磁化；開啟階梯式電解槽的電源，設置加熱裝置的溫度，進行電積脫銅脫雜，電積過程中根據原液的離子濃度調節進液閥和出液閥，使得高位槽中的Cu²⁺的濃度保持在20g/L以上。本發明的有益效果是：減少了黑銅粉的形成；減少了砷化氫的析出以及酸霧的形成；保持了酮酸平衡；改善了陰極銅表面性能。

技術領域

本發明屬于電解銅領域，具體涉及一種提高銅電解液凈化效率的方法。

背景技術

隨著銅電解精煉的進行，陽極中的雜質元素不斷在電解液中富集，當雜質富集到一定濃度時，就可能和銅一起在陰極上沉積，如銻、鉍等，嚴重影響電銅質量；有時雜質會使電解液污濁，如砷等，使硫酸量減少，溶液的電阻增大，導致電能的損失。所以，必須經常或定期地對電解液進行凈化，以除去積聚在電解液中的雜質。

采用電積法凈液技術，對主、輔給液的流量控制有非常嚴格的要求，否則會析出砷化氫，同時會生成大量的黑銅粉，電積法產生的砷、銻、鉍又會引起銅酸不平衡。

發明內容

本發明的目的是提供一種提高銅電解液凈化效率的方法，以解決現有的電積法凈液技術容易析出砷化氫、會生成大量的黑銅粉、以及酮酸不平衡的問題。

本發明的技術方案是：一種提高銅電解液凈化效率的方法，包括以下步驟：

步驟一、在連續電積法系列階梯式電解槽電積液循環系統的管道上施加磁場，磁場的磁感應強度為1～2.5T，開啟循環泵，通過流量計和控制閥調節設置電解液的流速，將電解液充分磁化；

步驟二、開啟階梯式電解槽的電源，設置加熱裝置的溫度，進行電積脫銅脫雜，電積過程中根據原液的離子濃度調節進液閥和出液閥，使得高位槽中的Cu²⁺的濃度保持在20g/L以上。

作為本發明的進一步改進，在步驟一中，電解液的流速為0.2～0.8m/s，過大或過小的流速都會影響磁化效果。

作為本發明的進一步改進，在步驟一中，磁化時間為30～60min。磁化時間過短，磁化效果不好，磁化時間過長，造成成本浪費。

作為本發明的進一步改進，在步驟二中，加熱裝置的溫度為45～50℃。溫度過高，會產生大量黑銅粉，且會析出大量砷化氫。

優選地，在步驟一中，磁場的磁感應強度為2T。

優選地，在步驟一中，電解液的流速設置為0.5m/s。

優選地，在步驟一中，磁化時間為30min。

作為本發明的進一步改進，在步驟二中，電積工藝參數是：電流為10000~12000A，極距為130mm，鉛陽極為1050×940×12mm，始極片為1030×960×0.75mm，每槽的陰極數量為37片、陽極數量為38片。

本發明在現有方法的基礎上增設磁場，具有以下有益效果：

1. 在銅電解液凈化過程中，磁場促強化了純金屬材料的陽極溶解過程和溶液擴散，加快了液相粒子相對位移速度，增強了電極動力學，改善了沉積形態，從而加快了反應速率，使其銅離子在1~6號電解槽通過電極反應大部分被除去，減少了黑銅粉的形成；

2. 磁化處理可以改變電解液的分子結構，降低電解液的表面張力，從而極大地減少了砷化氫的析出以及酸霧的形成；