CN106835196A - 生产阴极铜的混合电解系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冶炼技术领域，具体涉及一种生产阴极铜的混合电解系统；包括电解槽和电解槽槽腔内的电解液，所述电解槽的平行的两个槽口边沿长度方向上铺设有阴、阳导电母线，所述生产阴极铜的混合电解系统还包括沿电解槽长度方向平行布置的阴极和混合电解法专用阳极，所述阴极、混合电解法专用阳极分别与阴、阳导电母线电连接，所述混合电解法专用阳极的板身上倾斜挂设有粗铜/残极板；本发明提供的生产阴极铜的混合电解系统可以将残极板直接再次利用，或将粗铜完全利用以生产高纯阴极铜；既能消除残极板回炉工序，缩短铜冶炼工艺流程，又能节省残极板回炉的各项巨大成本和高额能耗。
Description
技术领域
本发明属于冶炼技术领域，具体涉及一种生产阴极铜的混合电解系统。
背景技术
现有铜电解精炼生产中，均是直接以粗铜为粗铜/残极板板来生产阴极精炼铜。为了使整个电解过程阴极有对应的粗铜/残极板电极线，所以粗铜/残极板板不能被完全电解利用，故而产生残极板。目前，残极板只有通过回炉重铸进行再利用，但回炉成本极高。据统计，一个产能40万吨的铜冶炼厂，残极处理工序建设投资超过3000万元，年处理残极量超过70000吨，年残极回炉成本超过2100万元。各工厂为降低残极板回炉量，一般将残极率控制在13～20％，当残极率控制过低时，会因部分粗铜/残极板板板面单重分布不均，末期出现断裂、掉落现象，这样一是会造成电极短路，影响阴极铜品质，影响电效；二是会砸坏电解槽或机组等设备；三是阴极对应部分无粗铜/残极板电极线，该部分的阴极不再长铜。目前，行业内还没有针对粗铜/残极板板在使用过程中出现的上述问题提出更好的改进方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以完全电解粗铜/残极，减少能耗的生产阴极铜的混合电解系统。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种生产阴极铜的混合电解系统，包括电解槽和电解槽槽腔内的电解液，所述电解槽的平行的两个槽口边沿长度方向上铺设有阴、阳导电母线，所述生产阴极铜的混合电解系统还包括沿电解槽长度方向平行布置的阴极和混合电解法专用阳极，所述阴极、混合电解法专用阳极分别与阴、阳导电母线电连接，所述混合电解法专用阳极的板身上倾斜挂设有粗铜/残极板。
上述技术方案产生的有益效果在于：
通过将粗铜/残极板挂在混合电解法专用阳极上，即能实现粗铜/残极板完全浸没在电解液中。倾斜挂设的粗铜/残极板，改变了粗铜/残极板和阴极的极距，使粗铜/残极板能有序的沿着自下而上的方向逐次溶解，最终实现粗铜/残极板的完全电解，不再产生残极。粗铜/残极板溶解完后，该混合电解法专用阳极仍可继续导电，为阴极铜提供电极线，因此，粗铜/残极板溶解的铜可在阴极全部析出，即实现粗铜/残极板的完全利用。本发明提供的生产阴极铜的混合电解系统为处理粗铜/残极板粗铜/回收残极提供了简便易行、成本低廉的新方法，既能消除残极板回炉工序，缩短铜冶炼工艺流程，又能节省残极板回炉的各项巨大成本和高额能耗，能够显著的为企业降本增效。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中30的结构示意图。
具体实施方式
一种生产阴极铜的混合电解系统，包括电解槽10和电解槽10槽腔内的电解液，所述电解槽10的平行的两个槽口边沿长度方向上铺设有阴、阳导电母线11、12，所述生产阴极铜的混合电解系统还包括沿电解槽10长度方向平行布置的阴极20和混合电解法专用阳极30，所述阴极20、混合电解法专用阳极30分别与阴、阳导电母线11、12电连接，所述混合电解法专用阳极30上挂设有粗铜/残极板40，所述粗铜/残极板40浸没在电解液液面以下。通过混合电解法专用阳极30挂住粗铜/残极板40，即能实现粗铜/残极板40完全浸没在电解液中。
优选的，所述混合电解法专用阳极30上粗铜/残极板40的挂设方式为倾斜布置。具体的，所述挂设是通过在混合电解法专用阳极30的板面上设置有托挂粗铜/残极板40挂耳41的连接单元31实现的；所述倾斜布置是通过在混合电解法专用阳极30的板面上设有抵撑粗铜/残极板40板体42的抵撑单元32来实现的，以保证粗铜/残极板40底端与混合电解法专用阳极30板面的距离大于粗铜/残极板40顶端与混合电解法专用阳极30板面的距离，即粗铜/残极板40和阴极20对应面的底端极距较小，粗铜/残极板40和阴极20对应面的顶端极距较大。如此，即可使粗铜/残极板40能有序的沿着自下而上的方向逐次溶解，最终实现粗铜/残极板40的完全电解，不再产生残极。
优选的，所述粗铜/残极板40为残极板或粗铜板。
优选的，所述电解液的温度为62～70℃，电解液流量为25～35L/min，电流密度为200～280A/m2，Cu2+：25～50g/l，H2SO4：160～220g/l，As<14g/l，Sb<0.5g/l，Bi<0.5g/l，Ni<15g/l。
优选的，所述电解液还包括适量添加剂，所述添加剂为明胶、硫脲、阿维通和盐酸。
Claims (7)
1.一种生产阴极铜的混合电解系统，包括电解槽(10)和电解槽(10)槽腔内的电解液，所述电解槽(10)的平行的两个槽口边沿长度方向上铺设有阴、阳导电母线(11、12)，其特征在于，所述生产阴极铜的混合电解系统还包括沿电解槽(10)长度方向平行布置的阴极(20)和混合电解法专用阳极(30)，所述阴极(20)、混合电解法专用阳极(30)分别与阴、阳导电母线(11、12)电连接，所述混合电解法专用阳极(30)上挂设有粗铜/残极板(40)，所述粗铜/残极板(40)浸没在电解液液面以下。
2.如权利要求1所述的生产阴极铜的混合电解系统，其特征在于：所述混合电解法专用阳极(30)上粗铜/残极板(40)的挂设方式为倾斜布置。
3.如权利要求1所述的生产阴极铜的混合电解系统，其特征在于：所述混合电解法专用阳极(30)的板面上设置有托挂粗铜/残极板(40)挂耳(41)的连接单元(31)，所述混合电解法专用阳极(30)的板面上还设有抵撑粗铜/残极板(40)的板体(42)的抵撑单元(32)。
4.如权利要求1所述的生产阴极铜的混合电解系统，其特征在于：所述粗铜/残极板(40)底端与混合电解法专用阳极(30)板面的距离大于粗铜/残极板(40)顶端与混合电解法专用阳极(30板面的距离。
5.如权利要求1所述的生产阴极铜的混合电解系统，其特征在于：所述粗铜/残极板(40)为残极板或粗铜板。
6.如权利要求1所述的生产阴极铜的混合电解系统，其特征在于，所述电解液的温度为62～70℃，电解液流量为25～35L/min，电流密度为200～280A/m2，Cu2+：25～50g/l，H2SO4：160～220g/l，As<14g/l，Sb<0.5g/l，Bi<0.5g/l，Ni<15g/l。
7.如权利要求1所述的生产阴极铜的混合电解系统，其特征在于，所述电解液还包括适量添加剂，所述添加剂为明胶、硫脲、阿维通和盐酸。
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