铜电解精炼工艺演示教学.pptx

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1、电解分厂2016-06-10铜电解精炼工艺部分主要内容一、铜电解精炼概述二、铜电解精炼理论基础三、铜电解精炼主要工艺条件控制及操作实践四、阴极铜质量控制五、铜电解液净化跨别投产时间设计能力（万吨/年）电解槽总数（台）5-6跨1997年105127-8跨2004年157369-10跨2010年18784合计4320321、铜电解精炼概述电解槽数量确定电解槽数量N=（设计产量*106）/（生产天数*小时*作业率*电流*电效*1.186）N=(150000*106）/（350*24*96%*22000*97%*1.186)N=150000/20

2、4N=736每槽始极片数量的确定Nc=I/DkFc=电流/电流密度*始极片面积=22000/280*0.86*0.88*2=52槽子长度=52*85+200*2=4820槽子宽度=880+55*2=990槽子深度=880+105+200=1185铜的电解精炼，是将火法精炼的铜浇铸成阳极板，用纯铜薄片作为始极片（阴极片），相间地装入电解槽中，用硫酸铜和硫酸的水溶液作电解液，在直流电的作用下，阳极上的铜和电位较负的贱金属进行电化学溶解进入电解液，而贵金属不溶，成为阳极泥沉于电解槽底。在阴极，铜离子得到电子，在阴极结晶析出，得到产品阴极铜，而其

3、它电位较负的贱金属不能在阴极上析出，留于电解液中，待电解液定期净化时除去。含有贵金属和硒、碲等稀有金属的阳极泥，作为铜电解的一种副产品另行处理，以便从中回收金、银、硒、碲等元素。有始极片生产制作工序流程长无始极片制作工序流程短机械化、自动化程度高传统电解工艺PC电解工艺铜电解工艺按阴极的不同类型主要分为：电解5-8跨9-10跨2、铜电解精炼工艺分类传统电解PC电解电解液循环系统设备流程图主要内容一、铜电解精炼概述二、铜电解精炼理论基础三、铜电解精炼主要工艺条件控制及操作实践四、阴极铜质量控制五、铜电解液净化铜电解精炼过程，主要是在直流电的

4、作用下，铜在阳极上失去电子后以Cu2+的形态溶解，而Cu2+在阴极上得到电子以金属铜的形态析出的过程。除此之外，还不可避免地有Cu+的产生，并引起一系列的副反应，使电解过程复杂化。如果技术条件控制得当，那么在阳极和阴极上发生的主要反应为：阳极反应（铜和一些杂质的氧化反应）：Cu-2e=Cu2+E0Cu/Cu2+=0.34V阴极反应（铜的还原反应）：Cu2++2e=CuE0Cu/Cu2+=0.34V1、铜电解精炼电极反应铜电解精炼的阳极板是一种含有多种元素的合金。除去主金属元素铜之外，通常可将阳极铜中的杂质分为以下四类：（1）比铜显著负电性

5、的元素：锌、铁、镍；（2）形成不溶化合物的元素：铅、锡；（3）比铜显著正电性的元素：银、金、铂族元素；（4）电位接近铜但较铜负电性的元素：砷、锑、铋；2、阳极杂质在电解过程中的行为阳极上的铜和比铜更负电性的金属电化溶解以离子状态进入电解液电解液中的铜离子在阴极上电化析出成为阴极铜电解液中比铜更负电性的离子聚集在电解液中在净液时除去比铜更正电性的金属和某些难容化合物不溶于电解液以阳极泥形态沉淀于电解槽综合回收其中的金、银、硒、碲等稀贵金属铜电解车间的电路联接1.阳极导电排，2～4中间导电板，5.阴极导电排同一跨电解槽间连接为串联；电解槽内同

6、名电极间为并联；电解槽内相邻阴、阳极间连接为串联。主要内容一、铜电解精炼概述二、铜电解精炼理论基础三、铜电解精炼主要工艺条件控制及操作实践四、阴极铜质量控制五、铜电解液净化1、主要技术条件铜电解精炼所用的电解液为硫酸和硫酸铜组成的水溶液。这种溶液导电性好，挥发性小，且比较稳定，使电解过程可以在较高的温度和酸度下进行。为保证电解的正常进行，电解液需保持一定的温度，一般为58～65℃。提高电解液的温度，能改善Cu2+的传质条件，有利于降低电解液的粘度，使飘浮的阳极泥容易沉降，增加各种离子的扩散速度，减少电解液电阻，从而提高电解液的电导率、降低

7、电解槽的电压降，以减少铜电解生产的电能消耗。成分H2SO4Cu2+Ni2+As3+Sb3+Bi3+Fe3+Cl-含量（g/L）150-17040-60＜257～15＜1＜1＜4＜0.51.1电解液的成分及温度1.2阳极阳极耳部分为两种，一种是两耳一长一短，另一种阳极两耳一样大。成分：Cu≥99.0%块重：270±5kg规格：870×840mm成分：Cu≥99.0%块重：285±5kg规格：900×840mm为了在铜电解中获得良好的技术经济指标，除了控制阳极铜的化学成份外，还要求阳极具有良好的物理规格。大小耳对称耳阳极板内在品质主要指主金属

8、铜的品位和杂质含量，根据云铜电解生产的特点和要求，进入电解生产的阳极铜化学成份应满足下表的要求。阳极外形品质主要指阳极板的块重、厚薄、弯扭、平直度、飞边、毛刺、鼓包、气孔、冷隔层和夹渣等控制指