CN108315566A - 一种精铜生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种精铜生产工艺，包括如下的步骤：选择铜精矿，将产出的熔锍接着送入转炉进行吹炼成粗铜，设置电解槽，设置电解槽内衬，在铜电解车间，把电解槽串联，设置阳极板，阴极板，导电杆，电解槽上通直流电，在直流电的作用下，铜在阳极上失去电子后以CU2+的形态溶解，而CU2+在阴极上得到电子以金属铜的形态析出，含有贵金属和硒，碲等稀有技术的阳极泥，作为铜电解的一种副产品从中回收，在电解液体中逐渐积累的贱金属杂质定期抽出净化，铜板出槽，铜板进行水洗，本发明一种精铜生产工艺，工艺设计紧凑，提高了精铜冶炼的效率，并且降低了能耗。

Description

一种精铜生产工艺
技术领域
本发明涉及金属铜冶炼技术领域，特别是涉及一种精铜生产工艺。
背景技术
在电气行业，对铜的纯度要求非常高，因此，现代几乎所有的粗铜都经过精炼，除去杂质，铜的电解精炼，用纯铜薄作为阴极片，相间地装入电解槽中，用硫酸铜和硫酸的水溶液作电解液，在直流电的作用下，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)不溶，成为阳极泥沉于电解槽底。现有的冶炼工艺场地大，能源浪费严重，为此，本发明提供一种精铜生产工艺，工艺流程紧凑，占地小，能耗低，并且生产效率高。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种精铜生产工艺，能够有效提高精铜的冶炼效率。
所述的一种精铜生产工艺，包括如下的步骤：
第一步：选择铜精矿，选择铜含量20％－30％的铁矿石，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼；
第二步：将产出的熔锍接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再转入种反射炉，反射炉内经过氧化精炼脱杂；
第三步：设置电解槽，电解槽选择长方形槽体，并在电解槽内设置工业管，排液斗、出液斗，槽体底部常做成由一端向另一端或两端向中央倾斜，倾斜度3％，最低处开设排泥孔，较高处有清槽用放液孔，放液排泥孔配有耐酸陶瓷或嵌有橡皮圈的硬铅制作的塞子，防止漏液；
第四步：设置电解槽内衬，耐高温、耐腐蚀和电绝缘性材料，本发明选择玻璃钢，厚度为5mm；
第五步：在铜电解车间，把电解槽串联，每一个直流电源串联其中的若干个电解槽成为一个系统，所有的电解槽中的电解液必须不断循环，使电解槽内的电解液成分均匀，并在电解槽内设置加热装置，以将电解液加热一定的温度；
第六步：设置阳极板，阴极板，导电杆，氧化精炼脱杂的铜板铸成阳极板进行电解，纯净的电解铜薄片作为阴极，并在电解槽内注入含有游离硫酸的硫酸铜溶液；
第七步：电解槽上通直流电，在未通电时候，上述反应处于动态平衡，在直流电通过电极和溶液的情况下，各种离子做定向运动，槽电压是影响电耗的重要因素，槽电压由电解液电位降、金属导体(包括电板、阳极、阴极、铜棒等)电位降、接触点电位降、克服阳极泥电阻的电位降、浓差极化引起的电极电位降等组成，槽电压一般为0.2～0.3V；并且直流电源通过硅整流器或可控硅整流器获得直流电源；
第八步：在直流电的作用下，铜在阳极上失去电子后以CU2+的形态溶解，而CU2+在阴极上得到电子以金属铜的形态析出，在直流电的作用下，阳极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，碲不溶，成为阳极泥沉淀在电解槽底部；
第九步：含有贵金属和硒，碲等稀有技术的阳极泥，作为铜电解的一种副产品从中回收；
为了减少贵金属的损失，加入适宜的添加剂，加速阳极泥的沉降，加入明胶和硫脲，一种优选技术方案，加入盐酸，盐酸用来维持电解液中氯离子的含量，电解液中氯离子可使溶入电解液中的银生成氯化银沉淀，有利于降低银的损失，还可抑制砷、锑、铋离子的活性；
第十步：在电解液体中逐渐积累的贱金属杂质，会妨碍电解过程的正常进行，定期抽出净化，并相应补充新水和硫酸；
第十一步：铜板出槽，采用起重机吊架，把阴、阳极两种极板同时起吊，缩短出装槽时间；
第十二步：铜板进行水洗，去除表面酸液，并进行干燥处理，然后，包装外运。
本发明的有益效果是：本发明一种精铜生产工艺，工艺设计紧凑，提高了精铜冶炼的效率，并且降低了能耗。
具体实施方式
下面结合对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
所述的一种精铜生产工艺，包括如下的步骤：
第一步：选择铜精矿，选择铜含量20％－30％的铁矿石，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼；
第二步：将产出的熔锍接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再转入种反射炉，反射炉内经过氧化精炼脱杂；
第三步：设置电解槽，电解槽选择长方形槽体，并在电解槽内设置工业管，排液斗、出液斗，槽体底部常做成由一端向另一端或两端向中央倾斜，倾斜度3％，最低处开设排泥孔，较高处有清槽用放液孔，放液排泥孔配有耐酸陶瓷或嵌有橡皮圈的硬铅制作的塞子，防止漏液；
第四步：设置电解槽内衬，耐高温、耐腐蚀和电绝缘性材料，本发明选择玻璃钢，厚5mm；
第五步：在铜电解车间，把电解槽串联，每一个直流电源串联其中的若干个电解槽成为一个系统，所有的电解槽中的电解液必须不断循环，使电解槽内的电解液成分均匀，并在电解槽内设置加热装置，以将电解液加热一定的温度；
第六步：设置阳极板，阴极板，导电杆，氧化精炼脱杂的铜板铸成阳极板进行电解，纯净的电解铜薄片作为阴极，并在电解槽内注入含有游离硫酸的硫酸铜溶液；
第七步：电解槽上通直流电，在未通电时候，上述反应处于动态平衡，在直流电通过电极和溶液的情况下，各种离子做定向运动，槽电压是影响电耗的重要因素，槽电压由电解液电位降、金属导体(包括电板、阳极、阴极、铜棒等)电位降、接触点电位降、克服阳极泥电阻的电位降、浓差极化引起的电极电位降等组成，槽电压一般为0.2～0.3V；并且直流电源通过硅整流器或可控硅整流器获得直流电源；
第八步：在直流电的作用下，铜在阳极上失去电子后以CU2+的形态溶解，而CU2+在阴极上得到电子以金属铜的形态析出，在直流电的作用下，阳极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，碲不溶，成为阳极泥沉淀在电解槽底部；
第九步：含有贵金属和硒，碲等稀有技术的阳极泥，作为铜电解的一种副产品从中回收；
为了减少贵金属的损失，加入适宜的添加剂，加速阳极泥的沉降，加入明胶和硫脲，一种优选技术方案，加入盐酸，盐酸用来维持电解液中氯离子的含量，电解液中氯离子可使溶入电解液中的银生成氯化银沉淀，有利于降低银的损失，还可抑制砷、锑、铋离子的活性；
第十步：在电解液体中逐渐积累的贱金属杂质，会妨碍电解过程的正常进行，定期抽出净化，并相应补充新水和硫酸；
第十一步：铜板出槽，采用起重机吊架，把阴、阳极两种极板同时起吊，缩短出装槽时间；
第十二步：铜板进行水洗，去除表面酸液，并进行干燥处理，然后，包装外运。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种精铜生产工艺，其特征在于，包括：如下的步骤：
第一步：选择铜精矿，选择铜含量20－30％的铁矿石，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼；
第二步：将产出的熔锍接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再转入种反射炉，反射炉内经过氧化精炼脱杂；
第三步：设置电解槽，电解槽选择长方形槽体，并在电解槽内设置工业管，排液斗、出液斗，槽体底部常做成由一端向另一端或两端向中央倾斜，倾斜度3％，最低处开设排泥孔，较高处有清槽用放液孔，放液排泥孔配有耐酸陶瓷或嵌有橡皮圈的硬铅制作的塞子，防止漏液；
第四步：设置电解槽内衬，选择耐高温、耐腐蚀和电绝缘性材料；
第五步：在铜电解车间，把电解槽串联，每一个直流电源串联其中的若干个电解槽成为一个系统，所有的电解槽中的电解液必须不断循环，使电解槽内的电解液成分均匀；
第六步：设置阳极板，阴极板，导电杆，氧化精炼脱杂的铜板铸成阳极板进行电解，纯净的电解铜薄片作为阴极，并在电解槽内注入含有游离硫酸的硫酸铜溶液；
第七步：电解槽上通直流电，在直流电通过电极和溶液的情况下，各种离子做定向运动；
第八步：在直流电的作用下，铜在阳极上失去电子后以CU2+的形态溶解，而CU2+在阴极上得到电子以金属铜的形态析出，在直流电的作用下，阳极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，碲不溶，成为阳极泥沉淀在电解槽底部；
第九步：含有贵金属和硒，碲等稀有技术的阳极泥，作为铜电解的一种副产品从中回收；
第十步：在电解液体中逐渐积累的贱金属杂质，定期抽出净化，并相应补充新水和硫酸；
第十一步：铜板出槽，采用起重机吊架，把阴、阳极两种极板同时起吊，缩短出装槽时间；
第十二步：铜板进行水洗，去除表面酸液，并进行干燥处理，然后，包装外运。
2.根据权利要求1所述的一种精铜生产工艺，其特征在于，所述的第四步中设置电解槽内衬，选择耐高温、耐腐蚀和电绝缘性材料，选择择玻璃钢厚度为5mm。
3.根据权利要求1所述的一种精铜生产工艺，其特征在于，所述的第五步在电解槽内设置加热装置。
4.根据权利要求1所述的一种精铜生产工艺，其特征在于，所述的第七步中，槽电压为0.2～0.3V。
5.根据权利要求1所述的一种精铜生产工艺，其特征在于，所述的第九步中，为了减少贵金属的损失，加入盐酸，盐酸用来维持电解液中氯离子的含量。
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