[發(fā)明專利]一種生產(chǎn)高純陰極銅的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010501602.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN111607809A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 連迎新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 甘肅藍(lán)鼎科技有限公司
• 主分類號(hào): C25C1/12
• 分類號(hào): C25C1/12;C25C7/06
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11616
• 代理人: 尚欣

1.一種生產(chǎn)高純陰極銅的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)配制電解液，電解液離子濃度：硝酸根離子50～80g/L，硫酸根離子10～25g/L，銅離子35～60g/L，電解液酸度控制pH在1～2.8；當(dāng)生產(chǎn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)A級(jí)銅產(chǎn)品時(shí)，鎳離子≦12g/L、砷離子≦3g/L；當(dāng)生產(chǎn)5N高純陰極銅產(chǎn)品時(shí)，電解液內(nèi)鎳離子≦1g/L、砷離子≦0.3g/L；當(dāng)生產(chǎn)6N超高純陰極銅產(chǎn)品時(shí)，鎳離子≦0.2g/L、砷離子≦0.1g/L；當(dāng)生產(chǎn)7N超高純陰極銅產(chǎn)品時(shí)，鎳離子≦0.02g/L、砷離子≦0.01g/L；電解液溫度：12～25℃，每小時(shí)溶液循環(huán)量不小于槽體積的3倍，電流密度≦350A/m2、添加劑氯離子濃度0.01～0.03g/L；

2)用不銹鋼板作陰極，陰極側(cè)邊覆以?shī)A條或其它絕緣材料，陰極整體放置在絕緣材料制作的框架內(nèi)，框架離陰極表面的距離≧60mm，框架由200目或以上的過濾材料包裹；

3)保持電解液的不間斷循環(huán)和電解液溫度的穩(wěn)定，電解液循環(huán)過程中，對(duì)全循環(huán)量的電解液進(jìn)行至少兩道過濾工序的處理：一道過濾使用濾布過濾分離電解液中的固體及懸浮物，二道過濾使電解液通過厚度≧100mm、顆粒粒徑≦0.15mm的銅粉，使微量的銀離子與銅進(jìn)行置換，以分離溶液中的銀，降低產(chǎn)品中銀含量；

4)經(jīng)過多道過濾處理后的電解液為陰極液，通過管道輸送直接進(jìn)入陰極框架內(nèi)，進(jìn)行電解生產(chǎn)，電解液通過框架上的過濾材料進(jìn)入到陽(yáng)極區(qū)，陽(yáng)極區(qū)的電解液帶出固體顆粒和懸浮物，陽(yáng)極液再經(jīng)多道過濾工序后成為陰極液，輸送至陰極區(qū)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)體系溶液的過濾和循環(huán)；

5)連續(xù)生產(chǎn)過程中，步驟4)的循環(huán)溶液中，雜質(zhì)離子濃度達(dá)到技術(shù)控制指標(biāo)上限前，抽取溶液進(jìn)行凈化處理：

當(dāng)以高雜銅陽(yáng)極板為原料生產(chǎn)4N國(guó)標(biāo)A級(jí)銅時(shí)，以鐵粉置換溶液中的銅，置換出的銅再去做銅陽(yáng)極，置換后得到的含二價(jià)鐵和鎳等其它雜質(zhì)的溶液，調(diào)整溶液酸度至pH為7至8，同時(shí)通入空氣氧化二價(jià)鐵為三價(jià)鐵，得到混有一定量雜質(zhì)的鎳鐵渣，過濾鎳鐵渣，得到的含微量二價(jià)鐵和鎳離子的溶液循環(huán)使用，得到的含有雜質(zhì)的鎳鐵渣，返鎳生產(chǎn)系統(tǒng)處理；

當(dāng)以純銅陽(yáng)極板為原料生產(chǎn)5N或純度更高的陰極銅時(shí)，因陽(yáng)極中雜質(zhì)量微小，溶液中的雜質(zhì)量小，將抽出的此溶液加入一定量濃硫酸，再進(jìn)行真空蒸發(fā)和水霧吸收處理，以回收硝酸的形式回收其中的硝酸根，蒸發(fā)至一定程度后冷卻降溫生產(chǎn)工業(yè)級(jí)硫酸銅，使雜質(zhì)在工業(yè)級(jí)硫酸銅產(chǎn)品中不超標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)高純陰極銅的方法，其特征在于，步驟1)中電解液酸度通過添加硝酸或硫酸進(jìn)行調(diào)節(jié)，電解液溫度通過冷卻降溫設(shè)備進(jìn)行熱交換帶走多余熱量。