Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania katod miedzianych z calkowitym wykorzystaniem kwasnych scieków powstajacych podczas procesu elektrolitycznej rafinacji miedzi.W procesie elektrolitycznej rafinacji miedzi po¬ wstaja kwasne scieki, które zawieraja oprócz kwa¬ su siarkowego i wody takze jony ciezkich metali takich jak: Cu, Ni, Fe.Klopotliwe do zagospodarowania scieki powsta¬ ja przy myciu elektrolizerów w trakcie szlamowa¬ nia, gdzie otrzymuje sie roztwór zawierajacy 10— —35 kg/rn* miedzi i 90—120 kg/m» kwasu siarkowe¬ go, myciu katod, gdzie otrzymuje sie roztwór za¬ wierajacy 1,5—4 kg/m* miedzi i 0,0—1,9 kg/m8 kwa¬ su siarkowego, myciu odpadów anodowych, gdzie otrzymuje sie roztwór o zawartosci 5—15 kg/m* miedzi i 2,5—8 kg/m8 kwasu siarkowego, splukiwac nlu posadzek w halach produkcyjnych oraz wszelkiego rodzaju przeciekach z instalacji elektrolitu cyrku- lacyjnego, gdzie otrzymuje sie roztwór o zawarto¬ sci 2—9 kg/m3 miedzi i 1—10 kg/mf kwasu siarko¬ wego. Temperatury tych roztworów wynosza 283— —313K.Dotychczas, najczesciej kwasne scieki po od¬ dzieleniu frakcji stalej, która w glównej mierze stanowi szlam anodowy, byly kierowane czesciowo bezposrednio do obiegów produkcyjnych, a czescio¬ wo kwasna kanalizacja do osadników, w których podlegaly neutralizacji. 10 ¥, 20 0 30 W nielicznych zakladach wszystkie kwasne scie¬ ki sa zwracane bezposrednio do obiegu elektrolitu technologicznego. Ten sposób postepowania z kwa¬ snymi sciekami o zmiennym skladzie chemicznym wywoluje powazne zaburzenia w procesie elektro¬ rafinacji i znaczne obnizenie jakosci uzyskiwanego metalu.Dla uzyskania dobrej jakosci miedzi katodowej proces elektrorafinacji prowadzony jest przy spel¬ nieniu nastepujacych parametrów elektrolitu: za¬ wartosc miedzi 36—50 kg/m3, zawartosc kwasu siar¬ kowego 160—d90 kg/m*, zawartosc niklu ponizej 10 kg/m1, zawartosc zelaza ponizej 0,5 kg/tai3 oraz temperafoura 333—338K, przy czym niedopuszczal¬ ne sa zbyt szybkie zmiany zawartosci miedzi i kwasu siarkowego. Dla zabezpieczenia sie przed naglymi zmianami skladu chemicznego wiekszosc elektrorafinacji odprowadza znaczne ilosci kwa¬ snych scieków do osadników neutralizacji.Po przeprowadzeniu szczególowych badan i do¬ swiadczen okazalo sie, ze mozna bez obnizenia ja¬ kosci produkowanego metalu wykorzystac calosc scieków przez wprowadzenie ich do obiegów cyr- kulacyjnych, przy czym zmiany stezenia miedzi i kwasu siarkowego nie moga zachodzic gwaltow¬ nie.Sposób wytwarzania katod miedzianych, wedlug wynalazku, polega na prowadzeniu procesu elektro¬ litycznej rafinacji miedzi przy gestosci pradowej 124 594124 594 od 190 do 250 A/m2, w roztworze o temperaturze od 333 do 338 K i zawartosci od 160 do 190 kg/m8 kwasu siarkowego oraz od 35 do 50 kg/m8 miedzi.W miare powstawania ubytków w obiegach cyr- kulacyjnych wprowadza sie do obiegu roztwór o- trzymany ze zmieszania i usrednienia kwasnych scieków, tworzacych sie podczas procesu elektro¬ litycznej rafinacji. Kwasne scieki, przed wprowa¬ dzeniem do obiegów, poddawane sa korekcji che¬ micznej. Wprowadza sie je do oddzielnego zibior- ndka i usrednia ich sklad chemiczny przez zmie¬ szanie.W zaleznosci od skladu chemicznego wprowadza sifc do nich do 100 kg/m8 stezonego kwasu siar¬ kowego i do 100% objetosciowych kondensatu. Po¬ wstaly roztwór podgrzewa sie do temperatury od 3Z8 do 333 K i w sposób ciagly wprowadza sie do obiegów produkcyjnych, w ilosci odpowiadajacej ubytkom elektrolitu obiegowego.Szybkosc dozowania roztworów zalezy od steze¬ nia roztworu dozowanego oraz od stezenia elek¬ trolitu obiegowego i waha sie w granicach od 5 do 23 mWlOOO m3 elektrolitu obiegowego.Skutkiem stosowania sposobu wedlug wynalaz¬ ku jest spelnienie zalozenia odizolowania obiegów cieczy szkodliwych od otoczenia, stworzenie obie¬ gu zamknietego roztworów i wyeltainowanie sitrat metali, kwasu i kondensatu zawartych w scie¬ kach. Jednoczesnie jakosc osadzonego na katodach metalu nie odbiega od jakosci metalu wytworzo¬ nego w tych rafineriach, w których kwasne scieki sa wyprowadzane poza obreb rafinerii Przedmiot wynaOazku jest dokladnie przedstawio¬ ny w przykladzie wykorzystania kwasnych scie¬ ków powstajacych w procesie elektrolitycznej ra¬ finacji miedzi oraz na rysunku, który przedstawia schemat elektrorafinacji miedzi W elektrorafinacji miedzi kwasne scieki powsta¬ ja podczas: mycia kondensatem gotowych katod, w ilosci 52 m8 o skladzie 2,7 kgAn* miedzi 1 1,5 kg/m3 kwasu siarkowego, mycia odpadów anodo¬ wych w ilosci 26 m* o skladzie 10 kg/m* miedzi i 5,5 fcgAn* kwasu siarkowego, mycia elektroUzerów w trakcie szlamowania w ilosci 36 m3 o skladzie 22,5 kg/m* miedzi i 105 kg/fan* kwasu siarkowego, splukiwania posadzek w halach produkcyjnych o- raz w wyniku niekontrolowanych przecieków na instalacji w ilosci 13,5 m* o skladzie 6,0 k&taas mie¬ dzi i 16 kg/m* kwasu siarkowego.Wszystkie kwasne scieki zbierane sa w specjal¬ nych studzienkach skad kierowane sa za pomoca pomp do wirówek i filtrów, w których z doklad¬ noscia do 5 g/m* oddzielona jest zawiesina i inne zanieczyszczenia ziarniste. Uwolnione od stalych 15 20 zanieczyszczen kwasne scieki wprowadzane sa do wspólnego zbiornika 1 o duzej pojemnosci, w któ¬ rym nastepuje ich mieszanie i usrednianie. W wy¬ niku zmieszania i usredniatnia otrzymuje sie 127,5 m3 roztworu o zawartosci 10,13 kg/Im8 miedzi i 33,07 kgrim8 kwasu siarkowego.Roztwór jest kierowany do obiegów produkcyj¬ nych w których cyrkuluje 4,260 m* elektrolitu o zawartosci 47,0 kgito8 miedzi i 170,6 kg/m8 kwasu siarkowego. Ubytek objetosci elektrolitu cyrku- lacyjinego wynosi w skali doby: 160 m8 w wyniku odparowania i 60 m8 w wyniku wycofania do od- metalizowania. Uwzgledniajac powyzsze dane roz¬ twór w zbiorniku 1 poddajemy korekcji chemicz¬ nej wprowadzajac 247 kg stezonego kwasu siar¬ kowego i 92,5 m3 kondensatu. Po zmieszaniu otrzy¬ muje sie 220 m8 roztworu o zawartosci 5,87 kg/m8 miedzi i 21,23 kg/m8 kwasu siarkowego.Usredniony roztwór kierowany jest ze zbiorni¬ ka H pompa 2 do podgrzewacza parowego 3 gdzie podgrzewany jest do temperatury 333 K i dalej do zbiornika naporowego 4, skad wprowadzany jest rurociagami do zbiorników cyrkulacyjnych 5 poszczególnych obiegów produkcyjnych, z szybko¬ scia 14 m8/h.Proces elektrorafiiinacji miedzi prowadzi sie w elekftrolizerach wannowych laczonych w grupy wspólnie zasilanych wanien 7. Kazdy zespól gru¬ py wanien 7 posiada wlasny obieg elektrolitu, któ¬ ry krazy pomiedzy zbiornikami cyrkulacyjnymi 5, podgiczewaczami 6 i wannami 7.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania katod miedzianych z wy¬ korzystaniem kwasnych scieków powstajacych pod¬ czas procesu elektrolitycznej rafinacji miedzi, po¬ legajacy na rafinacji przy gestosci pradowej od 100 do 250 A/m2, w elektrolicie o zawartosci 160 do 190 kg/m1 kwasu siarkowego, 35 do 50 kg/m8 mie¬ dzi i w temperaturze 333 do 338 K, znamienny tym, ze kwasne scieki wprowadza sie do oddziel¬ nego zbiornika i usrednia ich sklad chemiczny oraz wprowadza do 100 kg/m8 stezonego kwasu siarkowego i kondensatu w ilosci do 100*/» obje¬ tosciowych usrednianych scieków, po czym roz¬ twór wstepnie podgrzewa sie do temperatury od 328 do 333 K i metoda ciagla wprowadza sie do cyrkulacyjnych obiegów produkcyjnych w ilosci odpowiadajacej ubytkom elektrolitu obiegowego. 2. Sposób wedlug zastnz. 1, znamienny tym, ze roztwór wprowadza sie do obiegów produkcyjnych równomiernie w ilosci od 5 do 23 m8 na godzine na 1000 m3 elektrolitu obiegowego.124 594 r obieg cyrkulacijjny r .2? L. ? i tm|iti|i|ijilijit MhMmiIi1iIi*]T I 4i. r dalsie obiegi ajitulacyfiie filtrat maensar LU. mosmmm 1 PL