湿法提铜电积工程实践及添加剂优化探讨

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2015.01.002湿法提铜电积工程实践及添加剂优化探讨衷水平（紫金矿业集团股份有限公司，低品位难处理黄金资源综合利用国家重点实验室，福建上杭364200）摘要：总结了国内外铜电积的工程实践，对铜电积过程添加剂进行优化。结果表明，铜电积液添加Co2+有利于减缓阳极腐蚀速度和降低阳极电位，合适的Co2+浓度为100mg/L；古尔胶有利于生成表面光滑、平整的阴极铜，适宜用量为每吨铜50g；硫脲在不同的电流密度下对阴极铜质量影响不同；铜电积液不适宜添加盐酸。

2、关键词：湿法冶金；铜；电积；工程实践；添加剂中图分类号：TF811文献标志码：A文章编号：1007-7545（2015）01-0000-00EngineeringPracticeofCopperElectrowinningandOptimizationofAdditiveZHONGShui-ping(StateKeyLaboratoryofComprehensiveUtilizationofLow-GradeRefractoryGoldOres,ZijinMiningGroupCo.,Ltd,Shanghang

3、364200,Fujian,China)Abstract:Engineeringpracticeofcopperelectrowinningathomeandabroadweresummarized.Additivewasoptimizedbyexperiment.Theresultsshowthatcobaltioninelectrowinningsolutionisbeneficialtodecreaseanodecorrosionrateandanodepotential,theoptimumcobalt

4、ionconcentrationis100mg/L.Gulglueisfavorofformingsmoothsurfacecathodecopper,theoptimumadditiveis50gforonetoncopper.Thioureahasdifferenteffectoncathodecopperunderdifferentelectriccurrentdensity.Hydrochloricacidisunsuitableasadditive.Keywords:hydrometallurgy;c

5、opper;electrowinning;engineeringpractice;additive湿法提铜在低品位难处理铜矿资源、含铜金精矿利用等方面受到普遍关注，特别是高选择性铜萃取剂及其配套萃取工艺在生产上的成功应用推动了湿法提铜工业的发展[1-2]。湿法提铜经典工艺由浸出—溶剂萃取—电积3个主要工序组成。电积添加剂种类和用量、阴阳极材料、操作工艺条件和溶液成分等因素直接影响阴极铜产品质量及过程能耗[3-6]。本文在统计、分析国内外典型铜电积工艺主要参数的基础上，探讨铜电积过程添加剂种类及用量的优化，以期为

6、生产提供参考。1湿法提铜电积工程实践20世纪60年代，我国在广东马坝冶炼厂建成了第一座年产200t阴极铜的铜湿法冶炼厂。随着中条山地下溶浸湿法铜厂、德兴铜矿生物提铜厂、紫金山铜湿法厂以及以中原黄金冶炼厂、灵宝黄金冶炼厂、山东国大黄金股份有限公司等为代表的从含铜金精矿硫酸化焙烧—萃取—电积工艺浸出液中回收铜的黄金冶炼企业陆续建成并投入生产，阴极铜产能及生产规模得到不断提高。国内外5家湿法提铜工厂电积工艺主要参数如表1所示。收稿日期：2014-09-09基金项目：国家自然科学基金资助项目(51364016，5116

7、4011)作者简介：衷水平（1977-），男，江西赣州人，博士，高级工程师.表1不同厂家铜电积工艺参数及指标Table1Technologicalparameterandindexofcopperelectrowinningmanufacturers参数及指标国内1厂国内2厂国内3厂美国某厂赞比亚某厂电解槽生产槽/个数24135801881120阳极、阴极数33、3247、4643、4261、6061、60清槽周期/d15012018060150酸雾控制无盖板密闭抽风无PE小球PVC小球进液方式底部进液底部进液

8、上部进液底部进液上部进液阳极合金种类Pb-Sn-CaPb-Sn-CaPb-Sn-CaPb-Sn-CaPb-Sb制造方法浇铸浇铸浇铸冷轧浇铸同极距/mm808010095100寿命/a3～453103阴极材料铜始极片不锈钢板铜始极片不锈钢板铜始极片电积时间/d810~12774~10电积液富液Cu2+、H2SO4/(g·L-1)40~45、160~17040~50、160~18040~4