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1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2017.01.002高电流密度铜电积试验张鹏1,2,衷水平1,2,3,赖桂华1,张兴勋1,康锦程1,伍赠玲1,2,王韬1(1.紫金矿业集团股份有限公司,福建上杭364200;2.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;3.福州大学紫金矿业学院,福州350108)摘要:利用模拟生产现场的萃取—电积中试设备研究高电流密度下电积阴极铜板的形貌与质量。结果显示,在温度为45℃、电积液铜离子浓度45g/L、溶液酸度180g/L左右时,控制添加剂(钴离子、古尔胶、硫脲)一定的初
2、始浓度后,调节溶液循环时加入的古尔胶与硫脲用量,系统能在高电流密度(280A/m2)下使运行稳定,生产的成品铜外观质量和化学成分均达到1#阴极铜标准。关键词:高电流密度;铜;电积;添加剂中图分类号:TF811文献标志码:A文章编号:1007-7545(2017)01-0000-00ExperimentofCopperElectrowinningunderHighCurrentDensityZHANGPeng1,2,ZHONGShui-ping1,2,3,LAIGui-hua1,ZHANGXing-xun1,KANGJin-cheng1,WUZeng-
3、ling1,2,WANGTao1(1.ZijinMiningGroupCo.,Ltd,Shanghang364200,Fujian,China;2.StateKeyLaboratoryofComprehensiveUtilizationofLow-gradeRefractoryGoldOres,Shanghang364200,Fujian,China;3.CollegeofZijinMining,FuzhouUniversity,Fuzhou350108,China)Abstract:Morphologyandqualityofcathodeplat
4、eincopperelectrowinningunderhighcurrentdensitywereinvestigatedapplyingsimulatedproductionfieldequipmentofextraction-electrowinning.Theresultsshowthatcopperelectrowinningsystemcanbestablyoperatedathighcurrentdensityof280A/m2andcanproducefinalcathodecopperwhichmeetsthestandardofG
5、radeNo.1cathodecopperintermsofappearanceandchemicalcompositionundertheconditionsincludingtemperatureof45℃,Cu2+concentrationinsolutionof45g/L,acidityof180g/L,controllingadditives(cobaltion,Gulglue,andthiourea)atcertaininitialconcentration,andthenadjustingamountofGulglueandthiour
6、eainsolutioncirculation.Keywords:highcurrentdensity;copper;electrowinning;additive某矿山随着铜矿开发规模的不断扩大,该厂的产能也不断扩大,2014年铜产量达到1.71万t,2015年达2.10万t,最终将达到年产3.5万t阴极铜的生产规模。该厂正在通过新建堆场与新建萃取系统的途径来满足扩产的要求,但目前生产现场铜电积系统的电流密度保持220A/m2左右,基本上达到了铜电积系统的最大产能。铜电积系统的生产能力成为制约该厂阴极铜扩大产能的最大瓶颈。要增大产能,一方面可增加电
7、积槽,但是需要增加投资;另一方面,可适当提高电流密度,但是可能会出现阴极铜板面不平整等问题。提高电流密度的技术瓶颈主要在于加剧浓差极化的产生,导致阴极板附近杂质电极电位升高,并在阴极析出,使阴极铜质量下降,槽电压增高,增加电耗的同时降低电流效率;同时电流密度过大还会导致阴极铜结晶颗粒变粗。目前,国内铜电积系统的电流密度基本上都控制在220A/m2左右,最大一般不超过250A/m2。但是,国外铜电积工厂的电流密度控制得较高,有控制铜电积电流密度370A/m2的报道[1-10],铜电积系统有适当提高电流密度产出合格阴极铜的可行性。因此,本文进行高电流密度
8、铜电积试验,通过调整工艺探索高电流密度下获得合格阴极铜的参数指标,以达到扩大产能的目的。1试验方案1.1试验