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1、:207年ro月第5期黄太祥等铜阳极板中的氧对电解生产的影响铜阳极板中的氧对电解生产的影响,黄太祥华宏全,(云南铜业股份有限公司云南昆明650102)【摘要l分析了栩阳极板中的氧对电铜生产的影响,探讨阳极板氧含童的控制。了火法精炼过程中【关键词1铜;火法精炼;阳极板;电解;Cu刃[中图分类号]TFS11注润4[文献标识码]B[文章编号]1672一6103(207)ose以”9一03,,O前言粘附并形成结晶核引起阴极表面生长大面积粒子。205年云南铜业股份有限公司电解系统生产粒子生长过快的变为结构疏松的树枝状粒子在生,,,
2、,,产实践中多次遇到类似情况的发生有时是一槽能力大幅增加自产铜阳极已不能满足生产需要,。有时几槽同时发生这种现象发生在一周期阳极板公司开始从其他厂家购进阳极板由于外购的阳极,板在生产工艺控制、原料构成、质量等方面存在差电解的初期阶段树枝状粒子对应的阳极板表面周,,围快速放电溶解阴极表面树枝状粒子生长速度非异一段时间里采用外购阳极板电解出现了电铜质,,,,常快没有树枝状粒子对应的阳极板表面产生阳极量大幅波动阳极钝化漂浮阳极泥增加电效下降,,钝化在一块阳极的表面上同时出现两种对电解有的状况这是公司自生产电铜以来第一次出现多个
3、,。一。,严重影响的情况槽电压比正常时高出23倍随问题同时存在的情况经过实践和探讨发现阳极,。着电解的进行阳极上同时极化和钝化的现象加板中的含氧变化对上述问题有直接影响,,重阴极板长满了树枝状的结晶铜阴极铜质量受1氧对电解生产的影响,,到严重影响如不及时处理树枝状的结晶铜还会,Cu20是稳定的化合物。电解时在阳极上不发生与铜阳极造成短路阴极板上产生大面积粒子如图,,电化学溶解而是以微粒的形式沉人槽底成为阳1。所示。极泥的一部分正常生产过程中阳极含氧必须控制在,,o、0.2%以下超过0.2%容易使Ni镍云母的比,,率增大阳
4、极泥率增加影响铜的直收率和镍的回,收率同时会在阳极表面形成不宜脱落的化合物薄,,,膜引起阳极电位升高槽电压增大严重时造成阳。极钝化Cu20是在阳极板浇铸单独存在于阳极板上的,、过程中二次吸氧产生的冷凝的阳极表面阳极飞,图1阴极板上产生的大面积粒子边毛刺上一般含氧偏高特别是一些含氧高的铜粉。和铜颗粒附着在铜表面及阳极气孔内在电解初期2阳极铜含氧的控制u:C刃与稀硫酸发生反应而析出铜粉2.1控制还原过程中阳极铜中的妞u+‘二u+uC必HZSOCS04+H必C(1),火法精炼过程中铜水中的杂质被氧化脱除反应式(l)中生成的铜粉
5、呈海绵状粘附于阳极,,后残留的氧被喷人炉内的还原剂还原脱除在还,,u2表面与阳极板内的C0共同作用使阳极产生钝,、,,,原气氛下铜水中的氧非常容易被还原剂中的C化阳极泥率增大漂浮阳极泥增多在阴极铜表面、。,H:CO还原根据火法精炼工艺控制特点铜水中,,【作19,,,。氧含量不能太低低于0.05%时氢的溶解量迅速增者简介」黄太祥(65一)男贵州开阳人冶炼高级工程师加,当铜凝固时,铜水中内部残留的氧与氢结合生2.1.2保证还原均匀,,,成大量水蒸汽蒸汽逸出会严重影响阳极板外形质生产中时常会出现同一残极厚薄不均的现象。,,量在
6、不影响电解生产的前提下一般阳极板生产残极厚的地方出现了小范围的阳极钝化现象对同。,,。一厂家控制氧在0.05%0.2%之间但在实际生产中一块阳极板取样进行分析结果见表2铜还原过程受工艺操作水平、还原剂品种、还原剂表2同一块阳极板的含氧分析%,质量等因素的影响阳极板氧含量大大超过了电解样1样2样3样4样5样6。工艺的要求0.1780.1930.2490.1890.1720.2932.1.1控制合适的还原终点,,目前国内的阳极板生产厂家基本上采用人工样3和样6含氧均在0.2%以上这两个点区域,。。,判定还原终点人工判定还原终
7、点不规范对于没产生了阳极钝化同一块阳极上含氧有高有低说,,有电解工序的炼铜厂火法精炼的重点是脱除氧化过明还原不均匀这与还原操作过程中还原风管搅动,,。,,程中的杂质这些杂质会影响阳极板的主品位也会有关从反应动力学分析风管搅动幅度大铜水比,。,,影响阳极的外形质量而对于氧的控制随意性大表面积增大加大了铜水与还原剂的接触面使铜,。公司针对影响电铜生产的阳极板取样测氧结果见水中氧还原速度加快对于回转式阳极炉的还原操。,,表l作为了防止铜水喷溅到相关的操作孔及观察孔上,。表1阳极板含氧分析%还原风管插人较浅铜水搅动的幅度和深度小
8、要使,还原终点到位和脱氧均匀应加大还原风管插人阳极板1阳极板2阳极板3阳极板4,处铜水的还原深度同时借助回转炉的摇动保证炉0.49。,内死角处铜水的还原对于固定式阳极炉应控制,,从分析结果看这些批次的阳极板氧含量远远输送还原剂的风压在0.3MPa以上以增大铜水接,,,超过火法还原精炼氧控制小于0.2%的要求说明电触面
