CN106591880A - 一种大尺寸复杂铜阳极板isa电解精炼的方法 - Google Patents

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Abstract

一种大尺寸复杂铜阳极板ISA电解精炼的方法，将铜阳极板用电解液浸泡后吊运至电解槽中，与永久不锈钢阴极间隔装槽，补满电解液并循环给液，添加添加剂，通直流电进行电解精炼；抽取电解系统3.00～5.00％的废电解液至电解液净化系统，生产硫酸镍并脱除电解液中的As、Sb、Bi、Ni杂质，同时将产硫酸镍后的过滤后液进行分铜浸出，含铜浸出液过滤后返回电解槽；最后将残铜阳极板吊运至残极洗涤机组洗涤后返阳极炉重新熔炼浇铸，永久不锈钢阴极吊运至阴极剥片机组洗涤、剥片；电解液经浓密机沉降、板框压滤机及深度净化过滤机过滤后返回电解槽，板框压滤机渣即为阳极泥开路。本发明作业强度高、电流效率高、产品品质及合格率高。

Description

一种大尺寸复杂铜阳极板ISA电解精炼的方法
技术领域
本发明涉及铜阳极板的湿法精炼技术领域。
背景技术
为了得到优质阴极铜产品，电解工艺对阳极板有较严格的要求，一般行业规定主品位Cu 98.5％～99.5％，杂质Ni≤0.30％、As≤0.20％、Sb≤0.10％、Bi≤0.03％、Pb≤0.20％。由于顶吹炉对复杂铜精矿原料的适应性，处理得到的精矿品位越来越低，致使阳极板主品位有所下降、杂质含量逐步上升，含铋(0.09～0.15％)、镍(0.30～0.60％)、铅(≤0.20％)、砷(0.30％)等杂质高、含铜(≥98.0％)主品位低的复杂成分大铜阳极板大量产出，造成了目前电解工艺电流效率低、产品合格率低等问题。国内有对含铅(0.267％)、锑(0.45％)、镍(0.917％)、铋(0.065％)等杂质高、主品位铜仅有96.09％的铜阳极板处理生产工艺，但其电流密度仅有120～160A/m2，生产强度小，作业效益低。也有对含铋0.085％的小阳极板(长×宽×厚＝900mm×840mm×44mm)、高电流强度的电解工艺报道，但并无具体的技术方法，且因小阳极板的表面积小，阴、阳极垂直度要求不如大尺寸阳极板严格，其电解控制并不能复制到大尺寸阳极板电解上。因此，目前低品位、高杂质复杂大尺寸阳极板的高电流密度电解尚无较好的处理技术。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的问题，提供一种作业强度高、电流效率高、得到的产品品质及合格率高的大尺寸复杂铜阳极板ISA电解精炼方法。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
一种大尺寸复杂铜阳极板ISA电解精炼的方法，方法如下：
一种大尺寸复杂铜阳极板ISA电解精炼方法，其特征在于，方法如下：
(1)酸洗浸泡：将经阳极整形机组进入电解槽的大尺寸复杂铜阳极板，先用电解液酸洗浸泡1.0h～4.0h，泡掉阳极板表面的氧化物或粘有脱模剂的粗铜颗粒，然后将铜阳极板吊运至电解槽中，浸泡后的电解液放至地坑，经浓密机沉降、板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽；
(2)电解控制：将铜阳极板和永久不锈钢阴极按同极距100mm依次间隔装入电解槽中，补满电解液，按下进上出的方式循环给液，控制电解液温度和电解液成分稳定，同时添加添加剂，通直流电进行电解精炼；
(3)废电解液净化及铜、酸离子控制：抽取电解系统质量比3.00～5.00％的废电解液至电解液净化系统，生产硫酸镍并用无硫酸铜产出的工艺脱除电解液中的As、Sb、Bi、Ni杂质，同时将产硫酸镍后的过滤后液引至铜阳极泥预处理工序进行分铜浸出，含铜浸出液经板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽，以此稳定控制电解液中的铜、H2SO4及杂质浓度；
(4)出装槽：将需出槽的电解液全部放至地坑后，将残铜阳极板吊运至残极洗涤机组洗涤后返阳极炉重新熔炼浇铸，永久不锈钢阴极吊运至阴极剥片机组洗涤、剥片、检验计量、打捆后入库；放至地坑的电解液经浓密机沉降、板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽，板框压滤机渣即为阳极泥开路；将电解槽先电解液、后冷凝水洗干净并调整好流量后，再进行装槽作业。
本发明所述的大尺寸复杂铜阳极板是指含铋0.09～0.15％、含镍0.27～0.6％、含铅小于0.2％、含As小于0.2％、含铜大于98.0％的铜阳极板，其精炼时的液下尺寸为：长×宽×厚＝980mm×960mm×46mm，每片重量350～420kg。
本发明电解槽的每槽循环给液流量为25～40L·min-1，电解液温度为61～65℃；所述电解液的成分为含Cu 42～50g/L、H2SO4170-185g/L、As 4.5～13g/L、Ni小于24g/L、Bi小于1.0g/L；所述添加剂为骨胶、硫脲和盐酸，其用量分别为骨胶45～65g/t阴极铜、硫脲50～70g/t阴极铜、盐酸90～120ml/t阴极铜；直流电的电流密度为接近且略低于阳极板钝化电流密度，控制阳极铜溶出率大于阴极铜析出率1.60％以内。
本发明方法在电解阳极铜溶出率大于阴极铜析出率低于1.1％时，采用真空蒸发浓缩-冷却结晶、控制电位电积、冷冻结晶工艺生产硫酸镍；生产工艺为采用将废电解液真空蒸发浓缩至比重1.38～1.43g/cm3、循环水预冷却和/或硫酸镍结晶后液再冷却结晶至温度为15～48℃、过滤硫酸铜晶体溶解后，经板框压滤机及净化过滤机过滤，返回电解槽循环，过滤硫酸铜结晶母液泵至连续电积槽中控制每槽电位1.9～2.3V电积，电积后液经循环水一段冷却、硫酸镍结晶后液二段冷却、盐水三段冷却温度至-14～-24℃，过滤结晶为硫酸镍副产品，硫酸镍结晶后液泵至阳极泥预处理分铜浸出，含铜浸出液经板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽。在电解阳极铜溶出率大于阴极铜析出率1.1％～1.6％时，采用控制电位电积、真空蒸发浓缩工艺生产硫酸镍，生产工艺为将废电解液泵至连续电积槽控制每槽电位1.9～2.3V电积，电积后液至真空蒸发器中进行真空蒸发浓缩，控制浓缩比重为1.30～1.43g/cm3，浓缩后液依次经循环水一段冷却、硫酸镍结晶后液二段冷却、盐水三段冷却至-14～-24℃生产硫酸镍，硫酸镍结晶后液泵至阳极泥预处理分铜浸出，含铜浸出液经板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明能实现废电解液净化工艺的灵活调整，同时能充分利用各个工艺过程中的热量或冷量，强化湿法冶炼过程的实施。本发明可很好地脱除复杂阳极板带入电解系统的杂质As、Sb、Bi、Ni，并保持电解液成分稳定，在260A/m2以上的高电流密度下，电解电流效率达97.00％以上，阴极铜产品合格率达到99.9％以上。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的大尺寸复杂铜阳极板ISA电解精炼方法是在ISA电解精炼时，以永久不锈钢板为阴极、火法精炼产出的大尺寸复杂铜阳极板为阳极，相间地装入电解槽中，用硫酸铜-硫酸混合水溶液作电解液介质，在直流电的作用，阳极上的铜和电位较负的贱金属溶解进入溶液，而贵金属和某些金属(如硒、碲)等不溶，成为阳极泥沉于电解槽底。溶液中的铜在阴极上优先析出，而其他电位较负(或电位与铜接近)的贱金属不能在阴极上析出，留于电解液中，待电解液定期净化时除去。其工艺流程如图1所示。具体如下：
(1)酸洗浸泡：将经阳极整形机组进入电解槽的大尺寸复杂铜阳极板，先用电解液酸洗浸泡1.0h～4.0h，泡掉阳极板表面的氧化物或粘有脱模剂的粗铜颗粒，然后将铜阳极板吊运至电解槽中，浸泡后的电解液放至地坑，经浓密机沉降、板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽。所述的复杂铜阳极板是指含铋0.09～0.15％、含镍0.27～0.6％、含铅小于0.2％、含As小于0.2％、含铜大于98.0％的铜阳极板，其精炼时的液下尺寸为：长×宽×厚＝980mm×960mm×46mm，每片重量350～420kg。
(2)电解控制：将铜阳极板和永久不锈钢阴极按同极距100mm依次间隔装入电解槽中，补满电解液，按下进上出的方式循环给液，控制电解液温度和电解液成分稳定，同时添加添加剂，通直流电进行电解精炼。电解槽的每槽循环给液流量为25～40L·min-1，电解液温度为61～65℃。所述电解液的成分为含Cu 42～50g/L、H2SO4170-185g/L、As 4.5～13g/L、Ni小于24g/L、Bi小于1.0g/L。所述添加剂为骨胶、硫脲和盐酸，其用量分别为骨胶45～65g/t阴极铜、硫脲50～70g/t阴极铜、盐酸90～120ml/t阴极铜。直流电的电流密度为接近且略低于阳极板钝化电流密度，控制阳极铜溶出率大于阴极铜析出率1.50％以内。
(3)废电解液净化及铜、酸离子控制：抽取电解系统质量比3.00～5.00％的废电解液至电解液净化系统，生产硫酸镍并用无硫酸铜产出的工艺脱除电解液中的As、Sb、Bi、Ni杂质，同时将产硫酸镍后的过滤后液引至铜阳极泥预处理工序进行分铜浸出，含铜浸出液经板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽，以此稳定控制电解液中的铜、H2SO4及杂质浓度。在电解阳极铜溶出率大于阴极铜析出率低于1.1％时，采用真空蒸发浓缩-冷却结晶、控制电位电积、冷冻结晶工艺生产硫酸镍；生产工艺为采用将废电解液真空蒸发浓缩至比重1.38～1.43g/cm3、循环水预冷却和/或硫酸镍结晶后液再冷却结晶至温度为15～48℃、过滤硫酸铜晶体溶解后，经板框压滤机及净化过滤机过滤，返回电解槽循环，过滤硫酸铜结晶母液泵至连续电积槽中控制每槽电位1.9～2.3V电积，控制杂质脱除率由高到低分别为Cu 95～99％、Bi 85～94％、Sb 70～88％、As 50～85％，电积后液经循环水一段冷却、硫酸镍结晶后液二段冷却、盐水三段冷却温度至-14～-24℃，过滤结晶为硫酸镍副产品，硫酸镍结晶后液泵至阳极泥预处理分铜浸出，含铜浸出液经板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽。在电解阳极铜溶出率大于阴极铜析出率1.1％～1.6％时，采用控制电位电积、真空蒸发浓缩工艺生产硫酸镍，生产工艺为将废电解液泵至连续电积槽控制每槽电位1.9～2.3V电积，控制杂质脱除率由高到低分别为Cu 95～99％、Bi 85～94％、Sb 70～88％、As 50～85％，电积后液至真空蒸发器中进行真空蒸发浓缩，控制浓缩比重为1.30～1.43g/cm3，浓缩后液依次经循环水一段冷却、硫酸镍结晶后液二段冷却、盐水三段冷却至-14～-24℃生产硫酸镍，硫酸镍结晶后液泵至阳极泥预处理分铜浸出，含铜浸出液经板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽。
(4)出装槽：将需出槽的电解液全部放至地坑后，将残铜阳极板吊运至残极洗涤机组洗涤后返阳极炉重新熔炼浇铸，永久不锈钢阴极吊运至阴极剥片机组洗涤、剥片、检验计量、打捆后入库；放至地坑的电解液经浓密机沉降、板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽，板框压滤机渣即为阳极泥开路；将电解槽先电解液、后冷凝水洗干净并调整好流量后，再进行装槽作业。
验证例1：将含Cu 99.03％、Bi 0.12％、Ni 0.32％、Sb 0.06％、As 0.14％、Pb0.06％的大尺寸复杂阳极板，经阳极整形机组进入电解槽中，先经电解液酸洗浸泡1h后，并和永久不锈钢阴极按同极距100mm依次间隔装入电解槽，在电解液主成分为Cu 47±1g/L、H2SO4175±3g/L、As 4.3±2/L、Ni 22±1g/L、Bi 0.09g/L，电解液温度为62±1℃的条件下，每吨阴极铜加入骨胶58.7g、硫脲66.0g、盐酸91ml，通281A/m2电流强度的直流电进行电解，产阴极铜330t/d，阳极泥3.35t/d(其成分为As 1.83％、Sb 5.25％、Bi7.82％、Pb5.88％)。期间每日抽取136m3(占电解系统的4.12％)废电解液至真空蒸发器浓缩，控制浓缩比重为1.40±0.01g/cm3，浓缩后液用循环水冷却至32±2℃，析出的硫酸铜晶体放至重溶槽溶解后，经板框压滤机及净化过滤机过滤，返回电解槽。过滤硫酸铜结晶母液含铜30.43g/L，共81.20m3，泵至连续电积槽中控制每槽电位2.11V电积，产黑铜板1.52t/d，黑铜泥2.16t/d(其成分为Cu 55.12％、As 18.52％、Sb 1.06％、Bi 6.25％)。电积后液约79.8m3，含Cu1.50g/L、Bi 0.012g/L、Sb 0.08g/L、As 3.05g/L、Ni 37.58g/L、H2SO4385.46g/L，经循环水一段冷却、硫酸镍结晶后液二段冷却、盐水三段冷却温度至-14℃，H2SO4 385.46g/L而析出硫酸镍结晶，过滤结晶为硫酸镍(含Ni 20.36％)副产品8.06t，硫酸镍结晶后液泵至阳极泥预处理分铜浸出，含铜浸出液经板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽。大尺寸复杂阳极板电解精炼时的液下尺寸为：长×宽×厚＝980mm×960mm×44±1mm，每片重量350～360kg。一定的阴、阳极周期后，将残阳极吊运至残极洗涤机组洗涤后返阳极炉重新熔炼浇铸，阴极吊运至阴极剥片机组洗涤、剥片、检验计量、打捆后入库。经本发明生产的阴极铜产品合格率99.97％、电流效率为97.85％。
验证例2：将含Cu 98.75％、Bi 0.15％、Ni 0.41％、Sb 0.08％、As 0.18％、Pb0.12％的大尺寸复杂阳极板，经阳极整形机组进入电解槽中，先经电解液酸洗浸泡2h后，并和永久不锈钢阴极相间地装槽，在电解液主成分为Cu 46±1g/L、H2SO4175±3g/L、As 11±2/L、Ni小于24g/L、Bi小于1.0g/L，电解液温度为63±1℃的条件下，每吨阴极铜添加骨胶65g、硫脲68.0g、盐酸120ml，通272A/m2电流强度的直流电进行电解，产阴极铜320t/d，阳极泥4.22t/d(其成分为As 2.14％、Sb 5.15％、Bi 8.52％、Pb9.10％)。期间每日抽取130m3(占电解系统的3.94％)废电解液至真空蒸发器浓缩，控制浓缩比重为1.42±0.01g/cm3，浓缩后液用循环水冷却至46±2℃，析出的硫酸铜晶体放至重溶槽溶解后，经板框压滤机及净化过滤机过滤，返回电解槽。过滤硫酸铜结晶母液含铜28.45g/L，共75.40m3，泵至连续电积槽中控制每槽电位2.3V电积，产黑铜板1.16t/d，黑铜泥2.25t/d(其成分为Cu 49.34％、As21.6％、Sb 1.25％、Bi 5.68％)。电积后液约74.1m3，含Cu 0.8g/L、Bi 0.011g/L、Sb0.07g/L、As 2.85g/L、Ni 35.67g/L、H2SO4 390.75g/L，经循环水一段冷却、硫酸镍结晶后液二段冷却、盐水三段冷却温度至-16.5℃，H2SO4390.75g/L而析出硫酸镍结晶，过滤结晶为硫酸镍(含Ni 20.68％)副产品7.68t，硫酸镍结晶后液泵至阳极泥预处理分铜浸出，含铜浸出液经板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽。大尺寸复杂阳极板电解精炼时的液下尺寸为：长×宽×厚＝980mm×960mm×47±1mm，每片重量410～420kg。经本发明生产的阴极铜产品合格率99.95％、电流效率为97.25％。
验证例3：含Cu 98.36％、Bi 0.16％、Ni 0.6％、Sb 0.09％、As 0.19％、Pb 0.19％的大尺寸复杂阳极板，经阳极整形机组进入电解槽中，先经电解液酸洗浸泡3h后，并和永久不锈钢阴极相间地装槽，在电解液主成分为Cu 49±1g/L、H2SO4175±5g/L、As 9.5±2/L、Ni20±1g/L、Bi小于1.0g/L，电解液温度为64±1℃的条件下，每吨阴极铜添加骨胶45g、硫脲70.0g、盐酸118ml，通264A/m2电流强度的直流电进行电解，产阴极铜310t/d，阳极泥4.56t/d(其成分为As 2.24％、Sb6.25％、Bi9.68％、Pb12.38％)。期间每日抽取145m3(占电解系统的5％)废电解液至真空蒸发器浓缩，控制浓缩比重为1.37±0.01g/cm3，浓缩后液用循环水和(或)硫酸镍结晶后液冷却至15℃，析出的硫酸铜晶体放至重溶槽溶解后，经板框压滤机及净化过滤机过滤，返回电解槽。过滤硫酸铜结晶母液含铜25.35g/L，共79.75m3，泵至连续电积槽中控制每槽电位1.9V电积，产黑铜板0.95t/d，黑铜泥2.36/d(其成分为Cu 48.22％、As 20.74％、Sb 1.25％、Bi 5.85％)。电积后液约78.33m3，含Cu 0.8g/L、Bi 0.01g/L、Sb0.06g/L、As 2.55g/L、Ni 37.87g/L、H2SO4395.34g/L，经循环水一段冷却、硫酸镍结晶后液二段冷却、盐水三段冷却温度至-24℃，H2SO4395.34g/L而析出硫酸镍结晶，过滤结晶为硫酸镍(含Ni 20.75％)副产品8.18t，硫酸镍结晶后液泵至阳极泥预处理分铜浸出，含铜浸出液经板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽。大尺寸复杂阳极板电解精炼时的液下尺寸为：长×宽×厚＝980mm×960mm×46±1mm，每片重量380～400kg。经本发明生产的阴极铜产品合格率99.95％、电流效率为97.12％。
验证例4：含Cu 99.18％、Bi 0.09％、Ni 0.27％、Sb 0.08％、As 0.12％、Pb0.08％的大尺寸复杂阳极板，经阳极整形机组进入电解槽中，先经电解液酸洗浸泡4h后，并和永久不锈钢阴极相间地装槽，在电解液主成分为Cu 43±1g/L、H2SO4180±5g/L、As 8.3±2/L、Ni小于24g/L、Bi 0.8g/L，电解液温度为62±1℃的条件下，的量分别为每吨阴极铜添加骨胶58.5g、硫脲50g、盐酸90ml，通290A/m2电流强度的直流电进行电解，产阴极铜340t/d，阳极泥2.05t/d(其成分为As 2.17％、Sb10.15％、Bi12.65％、Pb 13.49％)。期间每日抽取120m3(占电解系统的3％)废电解液至连续电积槽控制每槽电位1.9～2.3V电积，产黑铜板4.25t/d，黑铜泥2.15t/d(其成分为Cu 59.45％、As 17.85％、Sb3.16％、Bi 5.59％)。电积后液含Cu 1.5g/L、Bi 0.012g/L、Sb 0.08g/L、As 3.25g/L、Ni 21.50g/L、H2SO4255.34g/L，共计118.4m3泵至真空蒸发器中进行真空蒸发浓缩，控制浓缩比重为1.3～1.43g/cm3，浓缩后液依次经循环水(一段)、硫酸镍结晶后液(二段)、盐水(三段)冷却至-14～-24℃、H2SO4512.28g/L生产硫酸镍8.5t(其含Ni品位21.5％)，硫酸镍结晶后液泵至阳极泥预处理分铜浸出，含铜浸出液经板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽。大尺寸复杂阳极板精炼时的液下尺寸为：长×宽×厚＝980mm×960mm×45±1mm，每片重量370～390kg。经本发明生产的阴极铜产品合格率99.95％、电流效率为97.23％。
除特殊注明外，本发明所述的百分数均为质量百分比。
本发明可以在不改变现有工艺设备的前提下，对设备管道稍加改变即可实现本发明工艺，既能实现废电解液净化工艺的灵活调整，又能充分利用各个工艺过程中的热量或冷量。
本发明具有电流效率高(97.00％以上)、产品合格率高(99.95％以上)、综合能耗低(＜90kgce/t)，能达到GB21248-2014先进值等优点。

Claims (5)

1.一种大尺寸复杂铜阳极板ISA电解精炼方法，其特征在于，方法如下：
(1)酸洗浸泡：将经阳极整形机组进入电解槽的大尺寸复杂铜阳极板，先用电解液酸洗浸泡1.0h～4.0h，泡掉阳极板表面的氧化物或粘有脱模剂的粗铜颗粒，然后将铜阳极板吊运至电解槽中，浸泡后的电解液放至地坑，经浓密机沉降、板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽；
(2)电解控制：将铜阳极板和永久不锈钢阴极按同极距100mm依次间隔装入电解槽中，补满电解液，按下进上出的方式循环给液，控制电解液温度和电解液成分稳定，同时添加添加剂，通直流电进行电解精炼；
(3)废电解液净化及铜、酸离子控制：抽取电解系统质量比3.00～5.00％的废电解液至电解液净化系统，生产硫酸镍并用无硫酸铜产出的工艺脱除电解液中的As、Sb、Bi、Ni杂质，同时将产硫酸镍后的过滤后液引至铜阳极泥预处理工序进行分铜浸出，含铜浸出液经板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽，以此稳定控制电解液中的铜、H2SO4及杂质浓度；
(4)出装槽：将需出槽的电解液全部放至地坑后，将残铜阳极板吊运至残极洗涤机组洗涤后返阳极炉重新熔炼浇铸，永久不锈钢阴极吊运至阴极剥片机组洗涤、剥片、检验计量、打捆后入库；放至地坑的电解液经浓密机沉降、板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽，板框压滤机渣即为阳极泥开路；将电解槽先电解液、后冷凝水洗干净并调整好流量后，再进行装槽作业。
2.根据权利要求1所述一种大尺寸复杂铜阳极板ISA电解精炼的方法，其特征在于，所述的复杂铜阳极板是指含铋0.09～0.15％、含镍0.27～0.6％、含铅小于0.2％、含As小于0.2％、含铜大于98.0％的铜阳极板，其电解精炼时的液下尺寸为：长×宽×厚＝980mm×960mm×46±3mm，每片重量350～420kg。
3.根据权利要求1所述一种大尺寸复杂铜阳极板ISA电解精炼的方法，其特征在于，电解槽的每槽循环给液流量为25～40L·min-1，电解液温度为61～65℃；所述电解液的成分为含Cu 42～50g/L、H2SO4 170-185g/L、As 4.5～13g/L、Ni小于24g/L、Bi小于1.0g/L；所述添加剂为骨胶、硫脲和盐酸，其用量分别为骨胶45～65g/t阴极铜、硫脲50～70g/t阴极铜、盐酸90～120ml/t阴极铜；直流电的电流密度为接近且略低于阳极板钝化电流密度，控制阳极铜溶出率大于阴极铜析出率1.50％以内。
4.根据权利要求1或2或3所述一种大尺寸复杂铜阳极板ISA电解精炼的方法，其特征在于，在电解阳极铜溶出率大于阴极铜析出率低于1.1％时，采用真空蒸发浓缩-冷却结晶、控制电位电积、冷冻结晶工艺生产硫酸镍；生产工艺为采用将废电解液真空蒸发浓缩至比重1.38～1.43g/cm3、循环水预冷却和/或硫酸镍结晶后液再冷却结晶至温度为15～48℃、过滤硫酸铜晶体溶解后，经板框压滤机及净化过滤机过滤，返回电解槽循环，过滤硫酸铜结晶母液泵至连续电积槽中控制每槽电位1.9～2.3V电积，电积产物为含As、Bi、Sb、Cu元素的黑铜板和黑铜泥，电积后液经循环水一段冷却、硫酸镍结晶后液二段冷却、盐水三段冷却温度至-14～-24℃，过滤结晶为硫酸镍副产品，硫酸镍结晶后液泵至阳极泥预处理分铜浸出，含铜浸出液经板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽。
5.根据权利要求1或2或3所述一种复杂大尺寸铜阳极板ISA电解精炼的方法，其特征在于，在电解阳极铜溶出率大于阴极铜析出率1.1％～1.6％时，采用控制电位电积、真空蒸发浓缩-冷冻结晶工艺生产硫酸镍，生产工艺为将废电解液泵至连续电积槽控制每槽电位1.9～2.3V电积，电积后液至真空蒸发器中进行真空蒸发浓缩，控制浓缩比重为1.30～1.43g/cm3，浓缩后液依次经循环水一段冷却、硫酸镍结晶后液二段冷却、盐水三段冷却至-14～-24℃生产硫酸镍，硫酸镍结晶后液泵至阳极泥预处理分铜浸出，含铜浸出液经板框压滤机及深度净化过滤机过滤后，返回电解槽。
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