[发明专利]一种生产铜始极片的电解液添加剂及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产铜始极片的电解液添加剂及使用方法

技术背景

在铜电解精炼过程中，为了获得结构致密、表面光滑、气体和其他有害杂质含量少的优质阴极铜，要在电解液中加入表面活性物质—添加剂。目前常用的添加剂的主要成分有明胶、硫脲和盐酸。由于明胶为高分子蛋白质，不好溶化，通常采用常温水浸泡12～24小时进行溶化。由于这种方法浸泡时间长，存在以下缺陷：(1)易被污染变质；(2)在浸泡时，使用的容器多，占用的空间大；(3)溶化时需将预溶化容器中浸泡好的明胶挪动到添加剂搅拌槽中，易出现操作偏差，造成计量不准确，且劳动强度大；(4)由于预化体积大，且温度低，难以实现在一定量的稀释体积下溶点温度的控制，常常溶化效果不理想；(5)由于体积限制，混合不均匀；(6)每天需清洗大量的容器，稍有不慎便造成溶液变质，继而对产品质量造成影响。

在阴极铜生产过程中，由于阳极板杂质成分含量偏高，在高酸、高电流密度电解生产工艺条件下，采用上述明胶、硫脲和盐酸添加剂生产的始极片存在以下缺陷：

(1)始极片的杂质总含量偏高，生产的始极片杂质总含量为66.7ppm，高于高纯阴极铜的杂质含量。在高纯阴极铜生产时，应用该始极片使高纯阴极铜的杂质总含量上升2～3ppm。

(2)机械加工性能较差，始极片的质地较脆硬，表面结晶粗糙，薄厚不匀。因此，始极片的缺陷经过联动机组加工后明显表露出来，从而在上槽后必须100％的平板，平板后的缺陷及问题在电解时又显现出来，需要加强查槽，而查槽时造成的负面影响又会随之而来，不仅工人劳动强度高，而且使负面效果呈滚雪球一般，最终影响到多个生产指标。

(3)阴极铜的析出质量不够稳定，结晶不致密；

(4)电解液中漂浮阳极泥的絮凝效果不好，极易粘附在阴极表面形成结粒。

发明内容

本发明的目的是针对上述已有技术存在的缺陷，提供一种操作简单、溶解效果好，有利于稳定并提高高纯阴极铜质量的生产铜始极片的电解液添加剂及使用方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种生产铜始极片的电解液添加剂，其特征在于该添加剂由按比例混合的安德特、明胶、硫脲、盐酸组成，其质量配比组成为安德特∶明胶∶硫脲∶HCl＝1∶(3.27～4.31)∶(1.23～1.72)∶(0.13～0.19)。

本发明的一种生产铜始极片的电解液添加剂的使用方法，其特征在于其使用过程的步骤包括：

(1)将按质量配比称量好的安德特、明胶、硫脲均匀混合，在65～70℃温度下用水化开，稀释至浓度5～20g/L，搅拌60-90分钟；

(2)按比例称取盐酸，稀释到20～40g/L；

(3)将配制好安德特、明胶、硫脲添加剂混合液和盐酸溶液分别连续加入循环电解液中，其中加入安德特、明胶、硫脲添加剂混合液与电解液比例为：1∶(200～300)；加入的盐酸溶液与电解液的比例为：1∶(200～300)。

本发明的一种生产铜始极片的电解液添加剂的使用方法，其特征在于配制后的安德特、明胶、硫脲均匀混合添加剂溶液要在24小时内使用。

在本发明的方法中，决定添加剂配制效果的关键因素有两点：一是水温，水温的高低会影响添加剂作用的发挥；二是搅拌，搅拌时间决定了添加剂是否完全溶化、混合是否均匀，以上两点都会影响始极片的质量。

安德特与明胶配合使用后，增加了明胶的作用强度，在一定时间、一定温度范围内，安德特可使明胶的作用强度趋于稳定；另外，安德特的加入量并不影响硫脲及盐酸对阴极铜的作用强度，从而使添加剂控制水平提高了一个层次。

由于采取了上述技术方式，使本发明与原有技术相比：产出的始极片质量好，光滑致密，薄厚均匀，杂质总和由66.7ppm降低到40ppm以下。生产的始极片柔韧适度、薄厚均匀、杂质含量低，能够满足联动机组的加工要求，且加工后的始极片悬垂精度高，其工艺操作简单、生产效果好。

具体实施方式

一种生产铜始极片的电解液添加剂，该添加剂由按比例混合的安德特、明胶、硫脲、盐酸组成，其质量配比组成为安德特∶明胶∶硫脲∶HCl＝1∶(3.27～4.31)∶(1.23～1.72)∶(0.13～0.19)。

使用过程的步骤包括：

(1)将按质量配比称量好的安德特、明胶、硫脲均匀混合，在65～70℃温度下用水化开，稀释至浓度5～20g/L，搅拌60-90分钟；

(2)按比例称取盐酸，稀释至20～40g/L；；