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《工艺条件对铜电解精炼过程直流电耗的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.06.002工艺条件对铜电解精炼过程直流电耗的影响孙亚峰，任兵芝，王宏丹，夏文堂，邓佑明，向威，王磊（重庆科技学院冶金与材料工程学院冶金工程系，重庆401331）摘要：采用单因素试验研究了电解液温度（40~70℃）、电流密度（200~320A/m2）、H2SO4浓度（110~230g/L）、Cu2+浓度（25~65g/L）、极间距（20~35mm）等工艺条件对铜电解精炼过程直流电耗的影响规律。结果表明，随着电流密度和极间距的增大，直流电耗显著升高，随电解液温度和硫酸浓度的增加而显著降低；随着电解液中铜离子浓度的增大
2、，直流电耗先急剧降低，然后趋于平稳，在55g/L时电耗最小。关键词：铜电解精炼；直流电耗；工艺条件；槽电压中图分类号：TF811；TF804文献标志码：A文章编号：1007-7545（2018）06-0000-00EffectofProcessConditionsonPowerConsumptionofCopperElectrorefiningSUNYa-feng,RENBing-zhi,WANGHong-dan,XIAWen-tang,DENGYou-ming,XIANGWei,WANGLei(DepartmentofMetallurgicalEngineering,School
3、ofMetallurgicalandMaterialsEngineering,ChongqingUniversityofScienceandTechnology,Chongqing401331,China)Abstract：Influencesofelectrolytetemperature(40~70℃),currentdensity(200~320A/m2),sulfuricacidconcentration(110~230g/L),cupricionconcentration(25~65g/L),andelectrodespacing(20~35mm)onpowerconsu
4、mptionofcopperelectrorefiningwereinvestigatedbysinglefactorexperiment.Theresultsshowthatpowerconsumptionrisessignificantlywithincreaseofcurrentdensityandelectrodespacing,anddropsremarkablywithriseofelectrolytetemperatureandsulfuricacidconcentration.UponrisingofCu2+concentration,powerconsumptio
5、ndropssharplyfirstlyandthentendstomaintainstable,theminimumpowerconsumptionisobtainedwithCu2+concentrationof55g/L.Keywords：copperelectrorefining;powerconsumption;processcondition;cellvoltage工业上，80%以上的铜产量是用火法冶金从硫化铜精矿中提取的。硫化铜精矿经过熔炼、吹炼和火法精炼后，得到的阳极铜的品位为99.2%~99.7%，最后通过电解精炼的方法，进一步将铜的品位提升到99.95%以上[1
6、]。在铜电解精炼生产中，直流电耗约占整个电解铜生产车间直接成本的60%左右，显著影响电解铜生产的经济效益[2]。为降低铜电解精炼的能耗，人们从电流密度[2-8]、极距[2-3,5]、电解液成分[2,4-5,7,9]、电解液温度[2-5,7]、添加剂[2-4,6-7,9]、电解液循环量[3-7]、阴阳极周期[4,7]、进液方式[7-8,10]等方面进行了研究，以降低槽电压[3-4,9-10]，提高电流效率[2,5,10]。本文在实验室条件下系统研究了电解液温度、电流密度、电解液成分、极间距等工艺参数对铜电解精炼过程直流电耗的影响。1试验1.1原料铜电解精炼试验采用紫铜板作阳极，不锈钢
7、板作阴极，用硫酸和硫酸铜的混合水溶液作电解液，阴、阳极板相间地插入电解槽，通入直流电进行电解。铜在阴极上沉积，杂质则以离子形态保留在电解液中或进入阳极泥[1-2]。在使用前用砂纸逐级将阴阳极板打磨至表面光滑平整。阴极板的有效面积为80mm×100mm，其余表面使用透明胶带包裹绝缘。采用五水硫酸铜（分析纯）、浓硫酸（98%）以及去离子水配置电解液。电解液中Cu2+和H+浓度检测时用到的试剂有硫代硫酸钠（分析纯）、氢氧化钠溶液（~0.5mol/L）、甲基红—溴甲酚绿溶液、
