CN103147094A - 一种电积深度脱铜的工艺生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种电积深度脱铜的工艺生产方法，是将电解液通过主进液管进入第一个电积槽进行脱除，然后再经若干个电积槽进行通电依次流水式脱除，使电解液中的铜积附在电积槽中的铜板上完成脱铜；其特征是：a.将最后两个电积槽中灌入一定量的排放终液配制电解液的含铜量为2-5g/L，关闭主进液管，然后对电积槽送电运行一段时间，再打开主进液管和出液管进行依次脱除；在一个生产周期完成停电前一定时间停止对电积槽进液；b.电解液加温至60-65℃；c.在主进液管上加装流量控制阀，并根据流量设定电流；本发明减少了传统工艺生产过程中的铜金属流失，大大提高了金属回收率，降低了电耗，节约生产成本，适用于诱导法脱铜技术的改进。
Description
技术领域
本发明涉及有色金属提取加工技术，具体是一种电积深度脱铜的工艺生产方法。
背景技术
目前，电解液的脱铜方法主要以诱导法为主要方式，其特点是：将含铜量为20-25g/L的电解液加温至53-55℃从主进液管道进入第1个电积槽进行脱除后再进入第2个电积槽脱除，然后依次进入第3、第4、第5、第6个电积槽进行脱除（根据生产量及其他条件还可以是更多个电积槽，一般一组或一个系列为5-12槽）；同时可设置辅助给液管道在第2、第4个电积槽进行补液。电解液在经过上述脱除后，再经过第5、第6个电积槽脱除使电解液内铜含量脱除到较低的水平范围，目前工艺存在的问题是：脱铜效果不理想，回收率较低，电单耗高，以月产3500-5000m3终液来计算，每月损失金属铜约8-12吨。每年损失金属铜为100多吨。分析主要原因是：
1.目前每组进液是从第1槽进液脱铜，从第2、4槽分别再补液脱铜，从第2、4槽补流进电解槽的电解液因为电积脱除时间短，电解液内的铜无法被脱除干净，造成终液含铜量高。
2.目前因为净化二段电积脱铜系统在生产时，由于各种生产条件不同，会影响直流电流的高、低；而进液流量却不好控制，导致流量没有变化。这样就会使电流低时电解液内的铜不能被深度脱除，造成终液含铜量高。
3.目前，电积生产系统是在送电前开循环进液，停电后再停止进液，这样电解液内的铜没有被脱除干净，就流出电解槽进入终液槽，使终液含铜量高，铜回收率低。
4.目前出铜作业完后，每组第1至6槽都是进的原电解液，原电解液含铜量一般为20-25g/L左右甚至更高；送电后，难以在短时间内被脱除干净，就流出电解槽进入终液槽，使终液含铜量高。
发明内容
本发明的目的就是要解决现有诱导脱铜法生产过程中铜金属流失严重，金属回收率低，能耗高的问题，提供一种电积深度脱铜的工艺生产方法。
本发明的具体方案是：针对现有的诱导法脱铜工艺进行改进，一种电积深度脱铜的工艺生产方法，是将电解液通过主进液管进入第一个电积槽进行脱铜，然后再经若干个电积槽进行通电依次流水式脱除，使电解液中的铜积附在电积槽中的铜板上而完成脱除，并从最后一个电积槽的排放管放出终液；其特征是：a.首先打开主进液管将所有电解槽加至标准高度，并在最后两个电积槽中灌入一定量的排放终液配制电解液的含铜量为2-5g/L，关闭主进液管，然后对电积槽送电运行一段时间后，再打开主进液管和出液管进行循环脱除；在一个生产周期完成停电前停止对电积槽进液；b.电解液加温至60-65℃再通过主进液管进入电积槽脱除；c.在主进液管上加装流量控制阀，并根据以下方式进行电流和流量的控制 I= 
，式中：
I——电流强度 安培；
L——单位时间的进液流量 m3/h；
K——电解液含铜量 g/L 或 kg/ m3；
η——电流效率 %；
q——铜的电化当量1.1852克/安培·小时；
n——电解槽个数。
本发明中在第一个电积槽上还加装有辅助给液管。
本发明中所述时间t=
，式中：
I——电流强度 安培；
D——最后一槽的电解液体积 m3；
G——最后一槽的电解液含铜量 g/L 或 kg/ m3；
Z——终液含铜量目标值g/L或Kg/L；
η——电流效率 %；
q——铜的电化当量 1.1852克/安培·小时。
本发明具有以下特点：
1.在保证铜板正常工作的情况下，大胆提高了进液时的电解液温度，使电解液内的铜更容易被脱除掉，提高了脱铜效果。
2.在送电前，对最后两个电积槽灌装含铜较低的电解液（含铜量为2-5 g/L左右，其余电积槽为原电解液含铜量为20-25 g/L左右），即可保证送电运行初期能完成深度脱铜，使排放终液的含铜量低于1 g/L，大大减少了铜量损失；而以前初期终液（通电生产时一个小时以内）含铜量高达10-20 g/L，铜损失巨大。
3.根据不同电流控制进液流量，使电解液内的铜能被最大程度脱除，降低终液内的铜含量，减少铜损失。
4.在对电积槽停电一段时间前先停止对电积槽供液和送电后一段时间再向电积槽供液，能更好地脱除电解液内的铜，使电积槽内电解液的铜被深度脱除，可保证电解液内的铜脱至1 g/L以下，甚至更低，终液含铜量大大降低，提高了金属回收率，降低了电耗。
具体实施方式
例1：一组电积槽共6个，每组进液量为1.5m3/h，电解液含铜量为20g/L(换算为20kg/m3)电流效率平均按50%计算，最后一槽所存电解液体积为3m3，其含铜量为2g/L（换算为2 kg/m3）终液含铜量目标值设定为1 g /L（换算为1Kg/m3）需要通过的电流强度为：
I=
=（1.5 m3/h×20 Kg/ m3 ）÷（50%×1.1852g/A·h×6×10-3）
=8437.4A
停止进液后需要把最后一槽电解液脱至1g/L的时间为：
t=
=[3m3×(2-1)Kg/ m3 ]÷（8437.4A×50%×1.1852g/A·h×10-3）
=0.6h
本实施例是将电解液通过主进液管进入第一个电积槽进行脱除，然后再经若干个电积槽进行通电依次流水式脱除，使电解液中的铜积附在电积槽中的铜板上完成脱铜，并从最后一个电积槽的排放管放出终液；特别是：a.首先打开主进液管将所有电解槽加至标准高度，并在最后两个电积槽中灌入一定量的排放终液配制电解液的含铜量为2g/L，关闭主进液管，然后对电积槽送电运行一段时间t=36分钟后（0.6h换算成分钟后为36分钟），再打开主进液管和出液管进行依次脱除；在一个生产周期完成停电前t=36分钟就停止对电积槽进液；b.电解液加温至60-65℃再通过主进液管进入电积槽脱除；c.在主进液管上加装流量控制阀，控制供液流量为1.5 m3/h，电积槽送电电流设定为8437A；本实施例中在第一个电积槽上还可加装辅助给液管。
应用上述工艺方法生产后的终液含铜为1 g/L。
例2：一组电积槽共8个，每组进液量为2.5m3/h，电解液含铜量为24g/L(换算为24kg/m3)电流效率平均按80%计算，最后一槽所存电解液体积为2.5m3，其含铜量为3g/L（换算为3 kg/m3）终液含铜量目标值设定为1g/L（换算为1 Kg/m3）需要通过的电流强度为：
I=
=（2.5 m3/h×24 Kg/ m3 ）÷（80%×1.1852g/A·h×8×10-3）
=7910A
停止进液后需要把最后一槽电解液脱至1g/L的时间为：
t=
=[2.5m3×(3-1)Kg/ m3 ]÷（7910A×80%×1.1852g/A·h×10-3）
=0.67h
本实施例是将电解液通过主进液管进入第一个电积槽进行脱除，然后再经若干个电积槽进行通电依次流水式脱除，使电解液中的铜积附在电积槽中的铜板上完成脱铜，并从最后一个电积槽的排放管放出终液；特别是：a.首先打开主进液管将所有电解槽加至标准高度，并在最后两个电积槽中灌入一定量的排放终液配制电解液的含铜量为3g/L，关闭主进液管，然后对电积槽送电运行一段时间t=41分钟后，再打开主进液管和出液管进行依次脱除；在一个生产周期完成停电前t=41分钟就停止对电积槽进液；b.电解液加温至60-65℃再通过主进液管进入电积槽脱除；c.在主进液管上加装流量控制阀，控制供液流量为2.5 m3/h，电积槽送电电流设定为7910A；应用上述工艺方法生产后的终液含铜为1 g/L。
例3：一组电积槽共10个，每组进液量为2m3/h，电解液含铜量为22g/L(换算为22kg/m3)电流效率平均按65%计算，最后一槽所存电解液体积为3m3，其含铜量为2g/L（换算为3 kg/m3）终液含铜量目标值设定为1g/L（换算为1 Kg/m3）需要通过的电流强度为：
I=
=（2 m3/h×22 Kg/ m3 ）÷（65%×1.1852g/A·h×10×10-3）
=5711.5A
停止进液后需要把最后一槽电解液脱至1g/L的时间为：
t=
=[3m3×(5-1)Kg/ m3 ]÷（5711A×65%×1.1852g/A·h×10-3）
=2.727h
本实施例是将电解液通过主进液管进入第一个电积槽进行脱除，然后再经若干个电积槽进行通电依次流水式脱除，使电解液中的铜积附在电积槽中的铜板上完成脱铜，并从最后一个电积槽的排放管放出终液；特别是：a.首先打开主进液管将所有电解槽加至标准高度，并在最后两个电积槽中灌入一定量的排放终液配制电解液的含铜量为5g/L，关闭主进液管，然后对电积槽送电运行一段时间t=163分钟后，再打开主进液管和出液管进行依次脱除；在一个生产周期完成停电前t=163分钟就停止对电积槽进液；b.电解液加温至60-65℃再通过主进液管进入电积槽脱除；c.在主进液管上加装流量控制阀，控制供液流量为2m3/h，电积槽送电电流设定为5711A；应用上述工艺方法生产后的终液含铜为1 g/L。
Claims (3)
1.一种电积深度脱铜的工艺生产方法，是将电解液通过主进液管进入第一个电积槽进行通电脱除，然后再经若干个电积槽进行通电依次脱除，使电解液中的铜积附在电积槽中的铜板上完成脱铜，并从最后一个电积槽的排放管放出终液；其特征是：a.首先打开主进液管将所有电解槽加至标准高度，并在最后两个电积槽中灌入一定量的排放终液配制电解液的含铜量为2-5g/L，关闭主进液管，然后对电积槽送电运行一段时间后，再打开主进液管和出液管进行循环脱除；在一个生产周期完成停电前一段时间停止对电积槽进液；b.电解液加温至60-65℃再通过主进液管进入电积槽脱除；c.在主进液管上加装流量控制阀，并根据以下方式进行电流和流量的控制 I= 
，式中：
I——电流强度 安培；
L——单位时间的进液流量 m3/h；
K——电解液含铜量 g/L 或 kg/ m3；
η——电流效率 %；
q——铜的电化当量1.1852克/安培·小时；
n——电解槽个数。
2.根据权利要求1所述的一种电积深度脱铜的工艺生产方法，其特征是：在第一个电积槽上还加装有辅助给液管。
3.根据权利要求１所述的一种电积深度脱铜的工艺生产方法，其特征是：所述时间t=
，式中：
I——电流强度 安培；
D——最后一槽的电解液体积 m3；
G——最后一槽的电解液含铜量 g/L 或 kg/ m3；
Z——终液含铜量目标值g/L；
η——电流效率 %；
q——铜的电化当量 1.1852克/安培·小时。
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