CN208250436U - 电解废杂铜用阳极框 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电解废杂铜用阳极框，它包括由若干个立面和一个底面构成的矩形阳极框（5），所述立面上均布有若干通孔（4），所述矩形阳极框是非导电材质，矩形阳极框的立面上水平安置有导电棒（1），所述导电棒上固接有向下延伸的导电片（2）。本实用新型的有益效果是用铜片导电，导电性好，电流效率高；通过有效设置开孔率，提高电流效率；本实用新型结构简单合理、经济实用、使用方便，随着框中废铜的溶解，可以再往框中加入新的废铜料，因而无需中断电解作业。同时，框式阳极电解不存在传统电解工艺阳极残缺情况。

Description

电解废杂铜用阳极框

技术领域

本实用新型涉及电解技术领域，尤其涉及电解废杂铜用阳极框。

背景技术

公知的电解铜是通过熔融冶炼，在密闭反射炉、电炉或闪速炉进行熔炼，产 出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂， 或铸成阳极板进行电解。该火法预处理工艺过程能耗高、污染大且流程较长，因此研究对废杂铜直接电解精炼工艺十分必要。

中国实用新型专利公开号CN207062395U公开了一种电解铜用阳极框，包括阳极框本体、第一阳极挂耳、第二阳极挂耳和通孔，所述阳极框本体的顶部左侧设置有第一阳极挂耳，且阳极框本体的顶部右侧设置有第二阳极挂耳，所述阳极框本体上设置有密集的通孔。该阳极框本体是导电型阳极框，主要作用为承载废铜和传递电流，因此对其的要求首先是要能承受一定重量，有一定的强度，二是导电性要好。阳极框可以利用不锈钢板或者钛板制成导电型阳极框，导电型阳极框本身即可导电，但加工复杂且造价较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有的阳极框采用导电型造价较高，为此提供一种造价低廉的电解废杂铜用阳极框。

本实用新型的技术方案是：电解废杂铜用阳极框，它包括由若干个立面和一个底面构成的矩形阳极框，所述立面上均布有若干通孔，所述矩形阳极框是非导电材质，矩形阳极框的立面上水平安置有导电棒，所述导电棒上固接有向下延伸的导电片。

上述方案中所述导电片对折后首尾连接套接在导电棒上。

上述方案中所述导电片位于矩形阳极框的中部。

上述方案中所述导电片是铜片。

上述方案中所述立面上开设有沟槽，所述导电棒的两端适配在沟槽中。

上述方案中所述通孔的开孔率为30%。

本实用新型的有益效果是将原料废杂铜（碎铜块、碎铜屑、短铜针、短铜丝）放入阳极框里作为阳极，用永久性不锈钢阴极板或纯铜薄片作为阴极，以硫酸铜和硫酸介质作为电解液进行废杂铜的直接电解精炼，电流传递路线为：导电棒——铜片——废铜屑，用铜片导电，导电性好，电流效率高；通过有效设置开孔率，提高电流效率；本实用新型结构简单合理、经济实用、使用方便，随着框中废铜的溶解，可以再往框中加入新的废铜料，因而无需中断电解作业。同时，框式阳极电解不存在传统电解工艺阳极残缺情况。

附图说明

图1是本实用新型示意图；

图2是开孔率对槽电压的影响的走势图；

图3是开孔率对阴极效率的影响走势图；

图4是开孔率对吨铜直流电耗的影响走势图；

图中，1、导电棒，2、导电片，3、沟槽，4、通孔，5、矩形阳极框。

具体实施方式

下面结合附图 ，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型包括由若干个立面和一个底面构成的矩形阳极框5，所述立面上均布有若干通孔4，所述矩形阳极框是非导电材质，矩形阳极框的立面上水平安置有圆柱形的导电棒1，所述导电棒上固接有向下延伸的导电片2。矩形阳极框的若干个立面和底面可以是一体成型，也可以是各个立面和底面焊接在一起，成型的阳极框是顶部开口的矩形结构。

实施例1：电解废杂铜用阳极框，它包括由四个立面和一个底面构成的矩形阳极框5，所述立面上均布有若干通孔4，立面上的通孔率为30%，通孔的直径为3mm，所述阳极框是塑料材质，阳极框的立面上水平安置有导电棒1，具体的是四个立面中的两个相对的立面上分别开设有沟槽，沟槽的具体形状为鱼钩型或L型，包括水平部和翘曲部，导电棒的两端适配在沟槽中，并铆接固定。所述导电棒上固接有向下延伸的导电片2，导电片为铜片且位于矩形阳极框的中部。

实施例2：与实施例1的区别在于导电片为不锈钢片。

实施例3：与实施例1的区别在于导电片经过对折后首尾固接套接在导电棒上，这样铜片能够实现双面导电，增加了导电面积，提高电流效率。

实施例4：与实施例1的区别在于铜片为钛片。

上述实施例可以根据需要任意结合，只要得到的技术方案不冲突都属于本实用新型的保护范围内。

本实用新型的工作流程如下：制作塑料矩形阳极框，阳极框四个立面开有3mm孔径的通孔，开孔率为30%，为避免阳极框内铜米从通孔中漏出进入电解液对电解过程产生影响，将阳极框外套一与框相同大小的800目涤纶滤袋。电解技术方案为：将导电排、导电棒进行打磨并确保线缆接头无松动。将添加剂溶解后加入下口瓶中，通过橡皮管连续均匀滴入电解槽中。将废杂铜原料（铜米）称重后装入阳极框内并按实，在阳极框外套上800目涤纶滤袋，导电棒穿入铜耳后放入电解槽中，使得废杂铜原料位于导电片的两侧，需保证阳极框中铜高度高出电解液液面2-5 cm左右。框内碎铜仅有溶解过程，而溶解后的不均匀的电力线则通过阳极框上均匀的通孔进行第二次分配，从而使阴极得到均匀的沉积。该框电流传递路线为：导电棒——导电片——废铜屑。

实践证明：该阳极框组合装置在合理的电解条件下，铜米直接电解可产出合格的1号标准铜。同时技术经济比较，阳极框直接电解的标准铜比传统电解成本低200元/吨，经济效益优势明显。

分别试制开孔率为10%、15%、20%、25%和30%的五种阳极框，将铜米分别加入五种阳极框中进行电解对比试验，每种阳极框电解三天，电解条件为：采用纯净自配电解,含铜46.67g/L，H₂SO₄187.5g/L,电流密度180A/m²，电解温度50℃，电解液循环量2L/min,同极距12cm，骨胶用量150g/tCu，硫脲用量100g/tCu。试验结果如下表1，图2、3、4：

从表1和图2-4中可以看出，随着阳极框立面开孔率由10%增加到30%，平均槽电压由0.83V逐渐降低到0.52V，阴极效率由93.22%逐渐增加到95.43%，吨铜电耗由751kW•h/tcu逐渐逐渐下降到460kW•h/tcu，指标改善明显。主要原因在于随着开孔率的增加，可显著改善阳极和阴极之间的电流分布，阴阳极之间的电力线分布更均匀更密集，有利于阳极铜溶解和阴极铜沉积。如继续增大阳极框开孔率，阳极框的强度得不到保证，加工难度加大，且框内铜屑易漏到滤袋内，因此将阳极框定型为导电材料为铜片，开孔率为30%是适宜的。

Claims (7)

1.电解废杂铜用阳极框，它包括由若干个立面和一个底面构成的矩形阳极框（5），所述立面上均布有若干通孔（4），其特征是所述矩形阳极框是非导电材质，所述矩形阳极框的立面上水平安置有导电棒（1），所述导电棒上固接有向下延伸的导电片（2）。

2.如权利要求1所述的电解废杂铜用阳极框，其特征是所述导电片对折后首尾连接套接在导电棒上。

3.如权利要求1或2所述的电解废杂铜用阳极框，其特征是所述导电片位于矩形阳极框的中部。

4.如权利要求1或2所述的电解废杂铜用阳极框，其特征是所述导电片是铜片。

5.如权利要求1或2所述的电解废杂铜用阳极框，其特征是所述立面上开设有沟槽（3），所述导电棒的两端适配在沟槽中。

6.如权利要求1或2所述的电解废杂铜用阳极框，其特征是所述通孔的开孔率为30%。

7.如权利要求1或2所述的电解废杂铜用阳极框，其特征是所述通孔的直径为3mm。