[發明專利]一種用于電解銅生產工藝的電解液凈化方法

有效

• 申請號: 202011515442.1
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112725844B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 李森;劉立瑞;盤鴻;李偉東;蔡文;李啟富;李恩靖
• 申請（專利權）人: 萬載志成實業有限公司
• 主分類號: C25C7/00
• 分類號: C25C7/00;C25C7/06;C25C1/12;B01F27/112;B01F35/221;B01J19/00;B01J19/18
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種用于電解銅生產工藝的電解液凈化方法，所述電解液凈化方法包括以下步驟：1)蒸發濃縮；2)冷卻結晶；3)離心分離；4)電積脫銅脫砷；5)加熱濃縮；其中，所述攪拌裝置包括外管軸(1)、內軸(2)、第一攪拌轉輪(3)、第二攪拌轉輪(4)、電機(5)、傳動組件(6)、第一輔助槳葉(7)、第二輔助槳葉(8)，其特征在于：第一攪拌轉輪與第二攪拌轉輪的旋轉方向相反，第一攪拌轉輪包括多個第一主槳葉，第二攪拌轉輪包括多個第二主槳葉，第一主槳葉的兩側面分別設置有第一輔助槳葉，第二主槳葉的兩側面分別設置有第二輔助槳葉。其通過攪拌裝置的設計，能夠提高反應設備的混合液容腔內上下部的攪拌均勻性，上下部實時攪拌控制效果優良。

技術領域

本發明涉及電解銅生產工藝、電解液凈化工藝技術領域，具體涉及一種用于電解銅生產工藝的電解液凈化方法。

背景技術

電解液凈化工藝：電解銅生產工藝中隨著電解的進行，陽極中銅不斷被溶解的同時其它雜質也被溶解，銅在陰極析出，而Ni2+、Zn2+、As3+、Sb2+等雜質在溶液中會不斷聚集和增加，雜質超過一定極限，會影響電解銅的質量。因此，當電解液中雜質升到一定程度時，需定期抽出一定量的電解液進入凈液工序，以降低電解液中雜質的含量。

如圖1所示，現有的電解液凈化工藝通常包括以下步驟：1)蒸發濃縮；2)冷卻結晶；3)離心分離；4)電積脫銅脫砷；5)加熱濃縮。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種用于電解銅生產工藝的電解液凈化方法，其通過攪拌裝置的設計，第一攪拌轉輪與第二攪拌轉輪的旋轉方向相反，輔助槳葉與主槳葉垂直設置，輔助槳葉的遠離主槳葉的一端設有傾斜邊，使上下部液體產生對流，主槳葉兩側產生紊流，能夠提高反應設備(反應釜/反應器)的混合液容腔內上下部的攪拌均勻性，其能夠提高化工反應設備的混合液容腔內上下部的攪拌均勻性，上下部實時攪拌控制效果優良。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種用于電解銅生產工藝的電解液凈化方法，所述電解液凈化方法包括以下步驟：

(1)蒸發濃縮：含雜質的電解液首先采用蒸汽加熱進行蒸發濃縮，蒸發的水分冷凝后返回電解工序；

(2)冷卻結晶：溶液中Cu²⁺濃度達到100～120g/L時，將溶液抽入帶夾套的反應釜中采用攪拌裝置攪拌并結晶出硫酸銅；

(3)離心分離：硫酸銅經離心機脫水后包裝，返回銅電解系統/工藝作銅離子補充；結晶母液進入不溶陽極電積銅系統/工藝；

(4)電積脫銅脫砷：采用不溶陽極電積法脫銅、砷雜質；結晶母液經不溶陽極脫銅后，產出黑銅以綜合利用；

(5)加熱濃縮：含Cu²⁺＜0.5g/L的脫銅母液直接加熱蒸發，當溶液終點酸度達1000g/L時，蒸發濃縮結束，自然冷卻結晶，經自然沉淀后，得到沉淀物為粗制硫酸鎳；

其中，電積時，保持電積液中銅離子濃度為2～5g/L時，即可使砷在陰極上大量析出而又能避免產生砷化氫氣體；

其中，電積法脫銅、砷的控制參數為：電流密度為200～260A/m²，槽電壓1.8～2.5V，同極中心距100～130mm，終液含銅和砷量為0.5～1g/L，脫銅電流效率30％～80％，脫砷電流效率10％～20％。