[实用新型]一种铜阳极旋转电解制合格阴极铜的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铜阳极旋转电解制合格阴极铜的装置，属于冶金新技术领域。

背景技术

铜是国民经济发展中应用最为广泛的重要基础原材料之一，但长期以来，我国铜资源生产不能满足国内消费需求，供需缺口较大，从而约束铜产业链协调发展，需要通过国际市场加以平衡。我国铜矿石平均品位仅为0.8％，品位大于1％的富铜矿仅占总保有储量的35％，特别是大型斑岩铜矿的矿石品位普遍较低，一般为0.5％左右，它们的保有储量约占总保有储量的35％，同世界著名铜矿产出口国相比，我国铜矿的矿石质量较差，是制约我国铜矿开发利用的内在因素之一。为了确保国民经济发展对铜产品的消费需要，保障铜资源长期稳定安全供应，进一步夯实铜产业链协调发展的资源基础，加强对复杂铜资源的有效利用必不可少。

中国铜供给由两个部分组成，一部分是新产铜精矿供应，这部分占铜总供给量的68.3％，另一部分来自再生铜占31.7％。我国阴极铜仍以铜精矿为主要原料，然铜精矿成分日益复杂情况下，电解工序铜阳极成分亦日益复杂，加强对铜电解工序的质量控制不可或缺。

铜精矿成分日益复杂，特别针对于某一具体铜冶炼厂，其原料来源非常宽泛，原料中砷、锑等杂质成分不稳定且多偏高，电解电积工序中获得合格阴极铜产品需最大限度减少杂质离子在阴极上的沉积， 减弱阴极浓差极化成为重中之重。基于此，本实用新型借鉴传统电解槽铜电解和旋流电积铜工艺的思想，提出了一种铜阳极旋转电解制合格阴极铜的装置，有效的弱化了阴极浓差极化现象的发生，且操作简单，工业推广应用前景良好。

发明内容

本实用新型的目的是为复杂铜阳极的有效利用及复杂电解液中合格阴极铜的有效制取，以弱化阴极浓差极化程度为目的提供一种铜阳极旋转电解制合格阴极铜的装置。

上述目的的实现过程为：一种铜阳极旋转电解制电解铜的装置由电解槽体、阳极悬挂旋转装置、不锈钢环形阴极框架和隔膜组成，环形阴极框架通过两侧焊接导电触头与电解槽导电铜排连接，阳极悬挂旋转装置端头通过螺母和三角架与阳极铜连接，外层包裹绝缘橡胶内层为导电棒，并与导电铜排通过电解液构成回路，隔膜置于环形阴极框架内侧并于内侧壁保留一定距离，间距为10-20mm。具体实施过程为：圆柱形铜阳极浇铸成型后，电解槽体、低位槽加满硫酸铜母液，并通过耐酸泵将电解液由低位槽输送到高位槽，高位槽通过耐酸管道进入电解槽形成电解液闭路循环；其后通过行车将圆柱形铜阳极批量悬挂于阳极悬挂旋转装置上，控制阳极浸入深度使其部分浸入电解液中，开启阳极旋转开关，控制一定槽电压，圆柱形阳极开始旋转溶解，电解液经隔膜过滤后进入隔膜内阴极开始沉积铜，隔膜保证了电解液所翻转出的阳极泥隔离在阴极沉积区之外，并最终保证了阴极铜表面的光滑。一个阴极周期8-10天后，停止通电，通过行车将阴极调出 电解槽进行热水浸泡和剥板，即得阴极铜。之后再进行阴极不锈钢框架安装，铜旋转电解工艺，如此反复。

附图说明

图1是一种铜阳极旋转电解制合格阴极铜的装置。

具体实施方式

铜阳极旋转电解装置由玻璃钢电解槽体、阳极悬挂旋转装置、不锈钢环形阴极框架和帆布隔膜组成，电解槽体内尺寸为3×1×1.2m³，环形阴极框架通过两侧所焊接铜导电端与电解槽导电铜排连接，环形阴极框架内径为50cm，高度为105cm，铜导电端切面为方形，尺寸为5×5cm²，铜阳极悬挂于旋转装置端头处，尺寸为直径40cm，高度100cm，与导电铜排通过电解液构成回路，隔膜置于不锈钢环形阴极框架内侧并于内侧壁间距为10mm。圆柱形铜阳极浇铸成型后，电解槽体、低位槽加满硫酸铜母液，并通过耐酸泵将电解液由低位槽输送到高位槽，高位槽通过耐酸管道进入电解槽形成电解液闭路循环。其后通过行车将圆柱形阳极悬挂于阳极悬挂旋转装置上，并控制浸入深度使其部分浸入电解液中，露出液面高度为3cm，开启阳极旋转开关，控制槽电压为0.5V，圆柱形阳极开始旋转溶解，电解液经隔膜过滤后进入阴极附近并开始铜沉积。8天后，停止通电，通过行车将阴极调出电解槽进行热水浸泡和剥板，得阴极铜，重量为117Kg。