[发明专利]一种提高铜电解液净化效率的方法

说明书

本发明公开了一种提高铜电解液净化效率的方法，属于电解铜领域，解决了现有的电积法净液技术容易析出砷化氢、会生成大量的黑铜粉、以及酮酸不平衡的问题。本发明的技术方案是：在连续电积法系列阶梯式电解槽电积液循环系统的管道上施加磁场，磁场的磁感应强度为1～2.5T，开启循环泵，设置电解液的流速，将电解液充分磁化；开启阶梯式电解槽的电源，设置加热装置的温度，进行电积脱铜脱杂，电积过程中根据原液的离子浓度调节进液阀和出液阀，使得高位槽中的Cu²⁺的浓度保持在20g/L以上。本发明的有益效果是：减少了黑铜粉的形成；减少了砷化氢的析出以及酸雾的形成；保持了酮酸平衡；改善了阴极铜表面性能。

技术领域

本发明属于电解铜领域，具体涉及一种提高铜电解液净化效率的方法。

背景技术

随着铜电解精炼的进行，阳极中的杂质元素不断在电解液中富集，当杂质富集到一定浓度时，就可能和铜一起在阴极上沉积，如锑、铋等，严重影响电铜质量；有时杂质会使电解液污浊，如砷等，使硫酸量减少，溶液的电阻增大，导致电能的损失。所以，必须经常或定期地对电解液进行净化，以除去积聚在电解液中的杂质。

采用电积法净液技术，对主、辅给液的流量控制有非常严格的要求，否则会析出砷化氢，同时会生成大量的黑铜粉，电积法产生的砷、锑、铋又会引起铜酸不平衡。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高铜电解液净化效率的方法，以解决现有的电积法净液技术容易析出砷化氢、会生成大量的黑铜粉、以及酮酸不平衡的问题。

本发明的技术方案是：一种提高铜电解液净化效率的方法，包括以下步骤：

步骤一、在连续电积法系列阶梯式电解槽电积液循环系统的管道上施加磁场，磁场的磁感应强度为1～2.5T，开启循环泵，通过流量计和控制阀调节设置电解液的流速，将电解液充分磁化；

步骤二、开启阶梯式电解槽的电源，设置加热装置的温度，进行电积脱铜脱杂，电积过程中根据原液的离子浓度调节进液阀和出液阀，使得高位槽中的Cu²⁺的浓度保持在20g/L以上。

作为本发明的进一步改进，在步骤一中，电解液的流速为0.2～0.8m/s，过大或过小的流速都会影响磁化效果。

作为本发明的进一步改进，在步骤一中，磁化时间为30～60min。磁化时间过短，磁化效果不好，磁化时间过长，造成成本浪费。

作为本发明的进一步改进，在步骤二中，加热装置的温度为45～50℃。温度过高，会产生大量黑铜粉，且会析出大量砷化氢。

优选地，在步骤一中，磁场的磁感应强度为2T。

优选地，在步骤一中，电解液的流速设置为0.5m/s。

优选地，在步骤一中，磁化时间为30min。

作为本发明的进一步改进，在步骤二中，电积工艺参数是：电流为10000~12000A，极距为130mm，铅阳极为1050×940×12mm，始极片为1030×960×0.75mm，每槽的阴极数量为37片、阳极数量为38片。

本发明在现有方法的基础上增设磁场，具有以下有益效果：

1. 在铜电解液净化过程中，磁场促强化了纯金属材料的阳极溶解过程和溶液扩散，加快了液相粒子相对位移速度，增强了电极动力学，改善了沉积形态，从而加快了反应速率，使其铜离子在1~6号电解槽通过电极反应大部分被除去，减少了黑铜粉的形成；

2. 磁化处理可以改变电解液的分子结构，降低电解液的表面张力，从而极大地减少了砷化氢的析出以及酸雾的形成；