[發明專利]一種生產高純陰極銅的方法

在審

• 申請號: 202010501602.0
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111607809A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 連迎新
• 申請（專利權）人: 甘肅藍鼎科技有限公司
• 主分類號: C25C1/12
• 分類號: C25C1/12;C25C7/06
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 尚欣

本發明提供了一種生產高純陰極銅的方法，包括以下步驟：1)配制電解液，電解液離子濃度；2)用不銹鋼板作陰極，陰極側邊覆以夾條或其它絕緣材料，陰極整體放置在絕緣材料制作的框架內，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和電解液溫度的穩定，電解液循環過程中，對全循環量的電解液進行至少兩道過濾工序的處理；4)經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入陰極框架內，進行電解生產；5)雜質離子濃度達到技術控制指標上限前，抽取溶液進行凈化處理。本發明提供的一種生產高純陰極銅的方法，實現了高純陰極銅的生產，生產及凈化過程技術成熟，生產成本低。

技術領域

本發明涉及高純陰極銅的生產工藝，具體是指一種生產高純陰極銅的方法。

背景技術

目前,銅電解生產過程是在硫酸和硫酸銅的混合液中在一定溫度等技術條件進行電解，生產出4N陰極銅產品，控制溶液中雜質含量極低時可以產出5N陰極銅，但生產過程中的溫度控制較高、生產成本高，同時因硫酸酸度160至280g/L，凈化除雜難度和成本都很高，同時規模化產出的陰極銅產品的質量很難進一步得到提升，生產成本高、作業環境差、產生大量危廢物，生產過程銅損失量大，并且難以有效回收、危廢物數量大等問題難以解決。

發明內容

以解決上述背景技術中提出的問題，本發明的目的在于提供一種生產高純陰極銅的方法，改變生產體系溶液性質、管控生產過程工藝參數，實現低成本高效生產、除雜技術成熟可靠。一種生產高純陰極銅的方法，生產過程技術條件穩定易控、操作過程步驟簡單。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：

一種生產高純陰極銅的方法，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；當生產國家標準A級銅產品時，鎳離子≦12g/L、砷離子≦3g/L；當生產5N高純陰極銅產品時，電解液內鎳離子≦1g/L、砷離子≦0.3g/L；當生產6N超高純陰極銅產品時，鎳離子≦0.2g/L、砷離子≦0.1g/L；當生產7N超高純陰極銅產品時，鎳離子≦0.02g/L、砷離子≦0.01g/L；電解液溫度：12～25℃，每小時溶液循環量不小于槽體積的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，陰極側邊覆以夾條或其它絕緣材料，陰極整體放置在絕緣材料制作的框架內，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和電解液溫度的穩定，電解液循環過程中，對全循環量的電解液進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行置換，以分離溶液中的銀，降低產品中銀含量；

4)經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入陰極框架內，進行電解生產，電解液通過框架上的過濾材料進入到陽極區，陽極區的電解液帶出固體顆粒和懸浮物，陽極液再經多道過濾工序后成為陰極液，輸送至陰極區，實現生產體系溶液的過濾和循環；

5)連續生產過程中，步驟4)的循環溶液中，雜質離子濃度達到技術控制指標上限前，抽取溶液進行凈化處理：

當以高雜銅陽極板為原料生產4N國標A級銅時，以鐵粉置換溶液中的銅，置換出的銅再去做銅陽極，置換后得到的含二價鐵和鎳等其它雜質的溶液，調整溶液酸度至pH為7至8，同時通入空氣氧化二價鐵為三價鐵，得到混有一定量雜質的鎳鐵渣，過濾鎳鐵渣，得到的含微量二價鐵和鎳離子的溶液循環使用，得到的含有雜質的鎳鐵渣，返鎳生產系統處理；