[发明专利]用于电解沉积或电解精炼的EWS模块器件及其操作过程

说明书

本发明涉及一种基于没有溶剂萃取的PLS/电解质/萃余液/ILS的饱和浸出溶液的电解沉积和/或电解精炼的EWS模块器件，其特征在于包括：罐(10和12)；容纳在所述罐内的一组电解槽，其中所述槽通过所述模块(14)的内壁电和体积分离，所述槽通过连接板或封盖板(3)串联连接；槽间棒(1)；槽间引导杆(2)；独立地用于每个槽的PLS/电解质/萃余液/ILS的入口和出口导管(17)和(11)；并且每个EWS模块又通过模块间连接器(18)连接到其它模块，并且同样又通过断续器(25)控制EWS模块的连接和断开；EWS模块器件的运行过程；以及不同EWS模块器件之间的连接和断开过程。

技术领域

本发明的技术领域涉及采矿，具体地涉及用于湿法冶金、电解沉积和/或电解精炼的器件。

背景技术

大规模获得铜阴极是现有技术中已知的工艺。为了有利可图，这个工艺对于要获得的大量的材料来说是密集的。这个工艺的基础是1869年在南威尔士州首次使用，其中电解精炼作为在电解槽中进行的金属铜的纯化工艺被测试，并且包括施加电流以溶解不纯的铜。以这种方式，获得可能的最纯的电解铜，其纯度为99.99％，这允许其用作电导体，以及其它应用。智利是世界上铜的主要生产商和精炼厂之一。

电解沉积铜的总工艺是本领域技术人员已知的，并且操作如下：从材料的破碎(CH)开始，然后是团聚过程(AG)，其次是浸出过程(LX)，然后用溶剂萃取(SX)，最后以电解沉积(EW)结束，最后得到铜阴极。

之前提出的阶段，按照这个顺序，揭示了已知的过程。该阶段中的每个阶段都有各自的技术问题，其中我们希望强调下面提到的那些技术问题。

电解沉积(EW)阶段自身就是需要具有特定电容量和容积的器件以获得铜阴极的阶段，尤其是当铜溶液在之前的溶剂萃取阶段不浓缩时。

另一方面，传统的电解沉积(EW)阶段一直在固定的位置执行，这是由于该操作所需的大量的设备、电支持、密集的工艺以及高吨位材料的处理所导致。

电解萃取工艺(EW)通常在包含电解池(具有高浓度的先前用溶剂萃取的铜)和多个阳极和阴极的不分开的电化学槽中进行。在这种工艺中，诸如铜的电镀，在(用不锈钢制成的)阴极中发生的电化学反应以金属形式在阴极自身上进行铜的沉积。通常由铅制成的阳极被缓慢地消耗，从而形成阳极污泥并产生气态氧，作为残留元素(WO2013/060786)。

通常，如专利WO2013117805所述，现有技术已知的是这种类型的工艺通过每个阳极-阴极对使用并联的连续电流。事实上，整流器用于用电化学工艺自身所需要的电流补偿系统的直流输入。

电解沉积的整个过程中的常见阶段中的另一个，但是在使电解质经受电流之前，是通过同样用溶剂萃取的矿石富集或浓缩阶段，这也是称为富集浸提溶液(PLS)的阶段。这个阶段对于达到约7至48克/升电解质的电解质中的铜浓度是必要的。这些浓度对于在中等规模和大规模采矿中使电解沉积工艺在经济上可行是必要的。

发明内容

在本发明的第一方面，其是一种EWS模块型器件，其允许使用富集浸提溶液(PLS)直接在电解沉积中获得电解铜的阴极，从而避免了通过用溶剂萃取的矿石浓缩阶段(图1/13右L1、L2、L3和L4)。

另一方面，对于这种类型的槽阴极，也可以从以下溶液获得：

溶解铜的浓度高达(4至50克/升(gr/l))的电解质。

电解质处理液(超过20克/升的铜)。

具有低浓度铜的萃余液溶液。

具有低浓度铜的ILS溶液。

本发明的第二方面是EWS模块器件以模块化形式安装，通过阴极-阳极和连续电流开关从一个EWS模块电连接到另一个，并且完整的器件可以根据其自身的工艺需求物理地调动。