[發(fā)明專利]一種降低銅電解凈液脫銅粉含銅的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211672900.1
• 申請日: 2022-12-26
• 公開（公告）號: CN115948771A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊秀然;王建設(shè);彭旭東;孫元偉;劉飛龍;蔡蕓蕓;張勇;汪青飛
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西金川有色金屬有限公司
• 主分類號: C25C1/12
• 分類號: C25C1/12;C25C7/06
• 代理公司: 南寧深之意專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 45123
• 代理人: 黃南概

本發(fā)明提供一種降低銅電解凈液脫銅粉含銅的方法，將銅電解生產(chǎn)過程中需要凈化的電解液泵送至凈化工序，在一段電積槽以電積的方式將電解液中的銅離子以電積銅的形式回收，再將一段電積后液泵送至真空蒸發(fā)器濃縮蒸發(fā)濃縮體積，繼續(xù)泵送至一段電積槽生產(chǎn)電積銅產(chǎn)品，同時為二段脫銅做好準(zhǔn)備；一段電積后液經(jīng)過過濾后進(jìn)入二段脫銅槽繼續(xù)以電積的方式回收溶液中的銅離子，通過二段電積后的溶液含銅已降低至脫雜需求的最低標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)入三段脫雜槽進(jìn)行脫雜生產(chǎn)，最終產(chǎn)出脫銅板及脫銅粉。本發(fā)明的工藝可以使溶液中的銅離子最大量的以電積銅、脫銅板的形式回收，有效降低了脫銅粉含銅量和雜質(zhì)脫除率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種降低銅電解凈液脫銅粉含銅的方法。

背景技術(shù)

電解銅是與人類關(guān)系非常密切的有色金屬，被廣泛地應(yīng)用于電氣、輕工、機(jī)械制造、建筑工業(yè)、國防工業(yè)等領(lǐng)域，在我國有色金屬材料的消費(fèi)中僅次于鋁。銅在電氣、電子工業(yè)中應(yīng)用最廣、用量最大，占總消費(fèi)量一半以上。用于各種電纜和導(dǎo)線，電機(jī)和變壓器的繞阻，開關(guān)以及印刷線路板等。在機(jī)械和運(yùn)輸車輛制造中，用于制造工業(yè)閥門和配件、儀表、滑動軸承、模具、熱交換器和泵等。在化學(xué)工業(yè)中廣泛應(yīng)用于制造真空器、蒸餾鍋、釀造鍋等。

電解銅是通過銅電解工藝得到的，其將粗銅預(yù)先制成厚板作為陽極，以不銹鋼陰極板作為陰極，以硫酸和硫酸銅的混合液作為電解液。通電后，銅從陽極溶解成銅離子向陰極移動，到達(dá)陰極后獲得電子而在不銹鋼陰極板上析出純銅（亦稱電解銅）。銅電解過程中，隨著陽極板的溶解，陽極板中的雜質(zhì)成分隨之溶解，溶解的雜質(zhì)部分以不溶物的形式進(jìn)入陽極泥、部分溶解進(jìn)入電解液，陽極板的不斷溶解會是電解液中銅離子及雜質(zhì)元素含量逐步富集升高，當(dāng)銅離子及雜質(zhì)含量升高至一定程度后，會對陰極銅產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。因此，電解過程中每天會根據(jù)電解液中銅離子及雜質(zhì)成分的變化情況抽取一定量的電解液至凈液工序，用于脫除電解液中富集或多余的雜質(zhì)元素，除雜后的干凈溶液繼續(xù)返回電解系統(tǒng)，抽取的電解液量根據(jù)電解液成分變化情況而定。在電解液除雜過程中，由于電解液中含有很高的銅離子，根據(jù)銅離子于雜質(zhì)元素的標(biāo)準(zhǔn)電位的差異，首先在陰極上析出的為銅離子，隨著銅離子濃度的降低，雜質(zhì)元素才會在陰極上析出。

因此，為了使需要凈化的電解液中的雜質(zhì)元素脫除，首先需要將溶液中的銅離子降低至較低的含量，然后才能利用脫雜工藝將電解液中的雜質(zhì)元素脫除。在脫雜過程中，首先將待凈化的電解液在一段電積槽將電解液中的富裕的銅離子以電積銅產(chǎn)品的方式進(jìn)行回收，隨著銅離子向電積銅的轉(zhuǎn)換，當(dāng)一段電積的溶液含銅降低至不足以產(chǎn)出A級電積銅產(chǎn)品時，將一段電積后液泵送至真空蒸發(fā)濃縮，使溶液體積濃縮，即實(shí)現(xiàn)了濃縮體積、提升溶液銅，又為下一步高效除雜做好準(zhǔn)備。濃縮后的溶液繼續(xù)返回一段電積槽，補(bǔ)充一段電積液的銅離子含量及體積，時一段電積槽繼續(xù)產(chǎn)出電積銅，一段電積后液則進(jìn)入二段第一組脫銅槽，繼續(xù)生產(chǎn)等級為標(biāo)準(zhǔn)銅的電積銅，當(dāng)?shù)谝唤M生產(chǎn)的溶液含銅降低至不足以產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)電積銅時，溶液進(jìn)入二段下一組脫銅槽生產(chǎn)，產(chǎn)出脫銅板，最終使二段后液銅離子含量滿足三段除雜需求。二段后液進(jìn)入三段脫銅雜槽生產(chǎn)，使溶液中的雜質(zhì)元素隨剩余銅離子的析出共同析出，形成脫銅板及脫銅粉，最終實(shí)現(xiàn)了電解液中富集的雜質(zhì)元素的凈化，三段后液繼續(xù)返回電解系統(tǒng)補(bǔ)充體積。脫雜過程中產(chǎn)出的電積銅以產(chǎn)品的形式外銷，脫銅板及脫銅粉回爐處理，但由于脫銅粉水分高，回爐成本要高于脫銅板，且常規(guī)脫雜過程在真空蒸發(fā)濃縮過程中會采取生產(chǎn)硫酸銅產(chǎn)品的形式來回收溶液中的銅離子，而硫酸銅在銷售過程中會對其中的含銅進(jìn)行折價計(jì)價，對生產(chǎn)企業(yè)來說，存在折價損失，不利于經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述不足，本發(fā)明公開一種降低銅電解凈液脫銅粉含銅的方法，在不影響雜質(zhì)脫除的前提下，以最大效益回收待凈化溶液中的銅離子、降低脫銅粉含銅，在進(jìn)一步提高雜質(zhì)脫除率的基礎(chǔ)上，增加的電積銅產(chǎn)品和脫銅板的產(chǎn)出、杜絕了硫酸銅的產(chǎn)出、降低了脫銅粉含銅，為銅電解生產(chǎn)增加了效益。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種降低銅電解凈液脫銅粉含銅的方法，包括以下步驟：

（1）將銅電解液加熱后泵送至一段電積槽，產(chǎn)出A級陰極銅和一段溶液；將一段溶液泵送至真空蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。