提高高纯电解铜产出率研究与实践

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冶金冶炼
M etallurgical smelting
在金昌冶炼厂的铜电解精炼工序中,经常会出现一些影响电解铜外观质量的现象,包括阴极铜表面出现粒子、气孔等。有些批次的电解铜甚至会出现左右两边厚薄不均,相差较大,即为生产中所说的“偏缸铜”。还有电解铜一些上边缘较厚,下边缘很薄,即为“刀口铜”,导致产品物理规格的严重不符。本文根据生产实践情况,对产生上述现象的原因进行了分析,寻预防和控制的措施,并在生产中进行实践,以确保电解铜的外观质量和物理规格,提高电解高纯铜的产出率。
1  成因分析
1.1  气孔
在电解操作中,由于电解液中会溶解空气,如果在电解进行前,电解液的大量空气未能及时排出,随着温度升高,电解液中的空气会达到过饱和状态,在电解进行时,空气逐渐析出,粘附在阴极上,聚集成气泡,气泡排开电解液,从而在电解回路上形成了一个绝缘点,由于绝缘点上没有电流分布,因而也没有铜析出;而在绝缘点周围的阴极表面,铜正常析出,这样,在该绝缘点处就逐渐形成坑状气孔。
通过长时间的观察分析,我们发现:电解液从电解槽回液管进入低位槽过程中,存在较大落差,流速较
大,形成冲击,卷入空气,当电解液循环量较大时,其中的气体来不及释放,从而通过循环回路进入电解槽内。另外,酸泵和加热器等因密封效果不好时,也会吸入一部分空气。
1.2  粒子
铜电解精炼过程必须保持动态平衡,在这个复杂的平衡体系中,任何一道工序失调都将打破体系的平衡,最终影响电铜质量。阴极铜表面是否出现粒子是可以直观反映阴极铜的质量好坏,也是一项衡量电铜质量的指标,导致电解铜表面形成粒子的原因较多,主要有以下几种情况:
1.2.1   阳极泥附着
在铜电解过程中,阳极泥的沉淀富集是回收阳极铜中金银等贵金属的主要手段。但是,当阳极泥沉降效果不好时,就可能会少量吸附在阴极铜表面,影响电解电流的分布,使电解铜表面出现开花状的粒子,同时,部分贵金属也会随着流失。该类粒子最基本的特征是与阴极铜板面接触不牢固,易铲除,且粒子大多数分布在电铜的下部。根据生产实践分析,阳极泥附着阴极铜主要有以下几方面因素:
(1)电解液循环速度过大,各处流量不均匀,易使电解液带气,会干扰阳极泥的沉降方向。另外,我公司的电解液循环采用下进上出方式,向上流动的电解液也会阻碍阳极泥的沉降,特别是循环量较大时,阳极泥沉降变慢会比较显著;
珍珠岩膨胀炉
(2)槽温较低,电解液温度低时粘度和比重将会增大,也不利于阳极泥沉降;
(3)漂浮阳极泥的产生,当阳极板中砷、锑、铋等杂质含量超标时,随着电解的进行,会逐渐富集,由于上述杂质比重较小,易形成漂浮阳极泥,不宜沉降,随电解液的流动会附着在阴极铜表面。
(4)阳极板板面不平整,干扰了阳极泥的垂直沉降的方向,增加了阳极泥附着在阴极表面的几率。
1.2.2  添加剂使用不当
在铜电解生产中,添加剂是不可或缺的,会直接影响阴极铜的质量。合理使用添加剂,可抑制电铜表面粒子的生成,使晶粒细小,电铜表面致密光滑。根据添加剂的作用机理,如果添加剂加入量不足,在较大电流密度下,电力线分布不均匀时,电铜表面会生成针刺状粒子。随着添加剂加入量增加,这种粒子会逐渐变小,甚至消失。当添加剂加入量过大时,阴极铜表面也会生成圆头状粒子。如果添加剂加入过多,部分添加剂随阴极铜析出,会使电铜发酥发脆,甚至影响其化学品位。
提高高纯电解铜产出率研究与实践
唐文忠1,张海涛2
(铜陵金冠铜业公司,安徽 铜陵 244000,2. 赤峰金剑铜业公司,内蒙古 赤峰 024000)排水帽
摘 要:在铜电解生产中,部分阴极铜板会出现粒子和气孔,以及偏缸铜,刀口铜等影响了产品物理规格的现象,由于
这类阴极铜需要返回前段工序,从而影响了高纯铜产出率。本文针对上述现象分析了主要产生原因,并提出了相应的解
决措施,提高了高纯铜的产出率。
关键词:电解铜;高纯铜率;粒子;偏缸铜;刀口铜
中图分类号:P618.45    文献标识码:A    文章编号:1002-5065(2020)14-0015-2
Research and Practices on How to Improve the Output Rate of High-Purity Electrolytic Copper
TANG Wen-zhong1,ZHANG Hai-tao2
(1. Tongling Jinguan Copper Co.,Ltd.,Anhui 244000 2. Chifeng Jinjian Copper Co.,Ltd.,Inner Mongolia 024000)Abstract:During the production of copper electrolysis,some phenomena affecting the physical specifications of products 
may appear on the cathode copper plate,such as copper particles,air pits,offset copper,and blade-shaped copper. Since 
this kind of cathode copper needs to return to the previous process,it will lower the output rate of high-purity copper. This 
paper analyzes the main causes of the above phenomena,and puts forward corresponding solutions to improve the output rate 
of high-purity copper 。种子包装袋
Keywords:electrolytic copper,output rate,copper particle,offset copper,blade-shaped copper广告宣传栏制作
收稿日期:2020-07
作者简介:唐文忠,男,47岁,安徽省枞阳县人,大学本科学历,高级冶
船舶智能焊接技术
炼工程师,从事铜冶金技术与管理工作。
2020年 7月下 世界有金属15

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