[發明專利]一種低電流密度電解高砷陽極板的方法

在審

• 申請號: 202110735659.1
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113564637A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 李永杰;劉素紅;楊雯錦;袁永鋒;李丕強;李經理
• 申請（專利權）人: 河南豫光金鉛股份有限公司
• 主分類號: C25C1/12
• 分類號: C25C1/12
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 李秋紅

本發明公開了一種低電流密度電解高砷陽極板的方法。首先以粗銅為原料，投入陽極爐中進行氧化還原反應，產出陽極銅；陽極銅投入電解槽中進行電解，電解過程中有效控制電解液的溫度、銅離子濃度、砷離子濃度、硫酸濃度以及電解液循環流量和陰極板電流密度，電解后產出高砷銅電解液；所得高砷銅電解液中加入鈦化合物進行除雜，電解液中的砷離子以砷酸鈉的形式從系統中分離出來；所得電解液加入硫酸銅進行補銅，除雜補銅后所得電解液直接進入電解過程的電解液循環系統，與原有電解液充分混合，然后參與到陰極銅電解過程；電解過程結束后，陰極銅從陰極板表面剝離，得到符合國家標準的陰極銅。通過本發明能夠有效解決高砷陽極板電解的有效處理。

一、技術領域：

本發明屬于銅冶煉技術領域，具體涉及到在低電流密度下、對高砷陽極板進行電解，產出符合國家標準的陰極銅；即具體涉及一種低電流密度電解高砷陽極板的方法。

二、背景技術：

目前，國內、國際市場上對銅的需求量不斷升高，而高品質銅精礦的儲量日趨減少，高雜、高砷銅精礦已成為銅冶煉的重要原料來源。由于各種雜質在銅冶煉系統中不斷循環累計，導致銅電解精煉過程中，需面臨陽極板中砷含量高、電解液中砷的有效脫除等技術問題。

在銅電解精煉過程中，砷與銅的電位很接近，當電解液中的砷含量過高時，極易與銅一并在陰極析出，同時容易產生“飄浮陽極泥”，機械粘附在陰極上，惡化陰極銅的物理化學性質。

在李敬忠的《銅電解過程中對低銅高砷系統的控制實踐》、王中月的《高鎳、砷、銻陽極銅的電解精煉實踐》等文章中提出關于高砷陽極板電解的嘗試。但所提出的方法只針對于As含量在0.5％左右的高砷陽極板。而對于砷含量更高的陽極板并未提出有效的解決辦法。

對于以含砷極高的粗銅作為原料經多次氧化還原，產出含砷1.0％以上的高砷陽極板，尚無有效的處理辦法。

三、發明內容：

本發明要解決的技術問題是：針對目前對產出含砷1.0％以上的高砷陽極板尚無有效處理方法的情況下，本發明提供一種低電流密度電解高砷陽極板的方法。本發明技術方案在低電流密度下，對高砷陽極板進行電解，產出符合國家標準的陰極銅。通過本發明技術方案能夠有效解決高砷陽極板(As≥1.0％)電解的有效處理。

為了解決上述問題，本發明采取的技術方案為：

本發明提供一種低電流密度電解高砷陽極板的方法，所述方法包括以下步驟：

a、首先以粗銅為原料，按照常規方法投入陽極爐中進行氧化還原反應，產出陽極銅；

b、將步驟a產出的陽極銅投入電解槽中進行電解，電解過程中控制電解液的溫度為65～70℃，銅離子濃度為40～50g/L，砷離子濃度為10～35g/L，硫酸濃度為150～180g/L；電解液循環流量為每1.5～2.5h循環一次電解液；陰極板電流密度為130～200A/m²；電解后產出高砷銅電解液；

c、將步驟b所得高砷銅電解液中加入鈦化合物進行除雜，經過除雜，電解液中的砷離子以砷酸鈉的形式從系統中分離出來；

d、將步驟c除雜后所得電解液加入硫酸銅進行補銅，除雜補銅后所得電解液中銅離子濃度為45～60g/L，砷離子濃度為≤1g/L，硫酸濃度為250～320g/L；

e、步驟d除雜后所得電解液直接進入電解過程的電解液循環系統，與原有電解液充分混合，然后參與到陰極銅電解過程；電解過程結束后，陰極銅從陰極板表面剝離，得到符合國家標準的陰極銅。

根據上述的低電流密度電解高砷陽極板的方法，步驟a中所述粗銅中砷含量為3～10％；所述陽極銅中砷含量為1～2.5％。

根據上述的低電流密度電解高砷陽極板的方法，步驟b電解過程中，通過連續加入的方式加入添加劑骨膠和硫脲，其中骨膠的加入量為60～80g/(噸陰極銅)；硫脲的加入量為70～90g/(噸陰極銅)。