銅電解精煉工藝演示教學(xué).pptx

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1、電解分廠2016-06-10銅電解精煉工藝部分主要內(nèi)容一、銅電解精煉概述二、銅電解精煉理論基礎(chǔ)三、銅電解精煉主要工藝條件控制及操作實(shí)踐四、陰極銅質(zhì)量控制五、銅電解液凈化跨別投產(chǎn)時(shí)間設(shè)計(jì)能力（萬(wàn)噸/年）電解槽總數(shù)（臺(tái)）5-6跨1997年105127-8跨2004年157369-10跨2010年18784合計(jì)4320321、銅電解精煉概述電解槽數(shù)量確定電解槽數(shù)量N=（設(shè)計(jì)產(chǎn)量*106）/（生產(chǎn)天數(shù)*小時(shí)*作業(yè)率*電流*電效*1.186）N=(150000*106）/（350*24*96%*22000*97%*1.186)N=150000/20

2、4N=736每槽始極片數(shù)量的確定Nc=I/DkFc=電流/電流密度*始極片面積=22000/280*0.86*0.88*2=52槽子長(zhǎng)度=52*85+200*2=4820槽子寬度=880+55*2=990槽子深度=880+105+200=1185銅的電解精煉，是將火法精煉的銅澆鑄成陽(yáng)極板，用純銅薄片作為始極片（陰極片），相間地裝入電解槽中，用硫酸銅和硫酸的水溶液作電解液，在直流電的作用下，陽(yáng)極上的銅和電位較負(fù)的賤金屬進(jìn)行電化學(xué)溶解進(jìn)入電解液，而貴金屬不溶，成為陽(yáng)極泥沉于電解槽底。在陰極，銅離子得到電子，在陰極結(jié)晶析出，得到產(chǎn)品陰極銅，而其

3、它電位較負(fù)的賤金屬不能在陰極上析出，留于電解液中，待電解液定期凈化時(shí)除去。含有貴金屬和硒、碲等稀有金屬的陽(yáng)極泥，作為銅電解的一種副產(chǎn)品另行處理，以便從中回收金、銀、硒、碲等元素。有始極片生產(chǎn)制作工序流程長(zhǎng)無(wú)始極片制作工序流程短機(jī)械化、自動(dòng)化程度高傳統(tǒng)電解工藝PC電解工藝銅電解工藝按陰極的不同類型主要分為：電解5-8跨9-10跨2、銅電解精煉工藝分類傳統(tǒng)電解PC電解電解液循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備流程圖主要內(nèi)容一、銅電解精煉概述二、銅電解精煉理論基礎(chǔ)三、銅電解精煉主要工藝條件控制及操作實(shí)踐四、陰極銅質(zhì)量控制五、銅電解液凈化銅電解精煉過(guò)程，主要是在直流電的

4、作用下，銅在陽(yáng)極上失去電子后以Cu2+的形態(tài)溶解，而Cu2+在陰極上得到電子以金屬銅的形態(tài)析出的過(guò)程。除此之外，還不可避免地有Cu+的產(chǎn)生，并引起一系列的副反應(yīng)，使電解過(guò)程復(fù)雜化。如果技術(shù)條件控制得當(dāng)，那么在陽(yáng)極和陰極上發(fā)生的主要反應(yīng)為：陽(yáng)極反應(yīng)（銅和一些雜質(zhì)的氧化反應(yīng)）：Cu-2e=Cu2+E0Cu/Cu2+=0.34V陰極反應(yīng)（銅的還原反應(yīng)）：Cu2++2e=CuE0Cu/Cu2+=0.34V1、銅電解精煉電極反應(yīng)銅電解精煉的陽(yáng)極板是一種含有多種元素的合金。除去主金屬元素銅之外，通?？蓪㈥?yáng)極銅中的雜質(zhì)分為以下四類：（1）比銅顯著負(fù)電性

5、的元素：鋅、鐵、鎳；（2）形成不溶化合物的元素：鉛、錫；（3）比銅顯著正電性的元素：銀、金、鉑族元素；（4）電位接近銅但較銅負(fù)電性的元素：砷、銻、鉍；2、陽(yáng)極雜質(zhì)在電解過(guò)程中的行為陽(yáng)極上的銅和比銅更負(fù)電性的金屬電化溶解以離子狀態(tài)進(jìn)入電解液電解液中的銅離子在陰極上電化析出成為陰極銅電解液中比銅更負(fù)電性的離子聚集在電解液中在凈液時(shí)除去比銅更正電性的金屬和某些難容化合物不溶于電解液以陽(yáng)極泥形態(tài)沉淀于電解槽綜合回收其中的金、銀、硒、碲等稀貴金屬銅電解車間的電路聯(lián)接1.陽(yáng)極導(dǎo)電排，2～4中間導(dǎo)電板，5.陰極導(dǎo)電排同一跨電解槽間連接為串聯(lián)；電解槽內(nèi)同

6、名電極間為并聯(lián)；電解槽內(nèi)相鄰陰、陽(yáng)極間連接為串聯(lián)。主要內(nèi)容一、銅電解精煉概述二、銅電解精煉理論基礎(chǔ)三、銅電解精煉主要工藝條件控制及操作實(shí)踐四、陰極銅質(zhì)量控制五、銅電解液凈化1、主要技術(shù)條件銅電解精煉所用的電解液為硫酸和硫酸銅組成的水溶液。這種溶液導(dǎo)電性好，揮發(fā)性小，且比較穩(wěn)定，使電解過(guò)程可以在較高的溫度和酸度下進(jìn)行。為保證電解的正常進(jìn)行，電解液需保持一定的溫度，一般為58～65℃。提高電解液的溫度，能改善Cu2+的傳質(zhì)條件，有利于降低電解液的粘度，使飄浮的陽(yáng)極泥容易沉降，增加各種離子的擴(kuò)散速度，減少電解液電阻，從而提高電解液的電導(dǎo)率、降低

7、電解槽的電壓降，以減少銅電解生產(chǎn)的電能消耗。成分H2SO4Cu2+Ni2+As3+Sb3+Bi3+Fe3+Cl-含量（g/L）150-17040-60＜257～15＜1＜1＜4＜0.51.1電解液的成分及溫度1.2陽(yáng)極陽(yáng)極耳部分為兩種，一種是兩耳一長(zhǎng)一短，另一種陽(yáng)極兩耳一樣大。成分：Cu≥99.0%塊重：270±5kg規(guī)格：870×840mm成分：Cu≥99.0%塊重：285±5kg規(guī)格：900×840mm為了在銅電解中獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，除了控制陽(yáng)極銅的化學(xué)成份外，還要求陽(yáng)極具有良好的物理規(guī)格。大小耳對(duì)稱耳陽(yáng)極板內(nèi)在品質(zhì)主要指主金屬

8、銅的品位和雜質(zhì)含量，根據(jù)云銅電解生產(chǎn)的特點(diǎn)和要求，進(jìn)入電解生產(chǎn)的陽(yáng)極銅化學(xué)成份應(yīng)滿足下表的要求。陽(yáng)極外形品質(zhì)主要指陽(yáng)極板的塊重、厚薄、彎扭、平直度、飛邊、毛刺、鼓包、氣孔、冷隔層和夾渣等控制指