[发明专利]一种电解装置和一种电解制铜的方法

说明书

本发明属于电解技术领域，提供了一种电解装置和一种电解制铜的方法，该电解装置，包括顺次连通的进料装置、电解槽和排气装置；所述电解槽包括一端开口的槽体、用于密封所述开口的密封盖和与所述槽体的侧壁相连的固定架，所述固定架用于固定阴极板和阳极板；所述阳极板的化学组成包括氧化铅；所述进料装置和排气装置穿通密封盖，并固定在密封盖上。本发明以包括氧化铅的阳极板代替传统电解工艺中粗铜阳极板，能够减少粗铜阳极板的制备工序，进而达到降低能耗的目的。

技术领域

本发明属于电解技术领域，具体涉及一种电解装置和一种电解制铜的方法。

背景技术

铜是人类最早发现和应用的金属之一，铜具有优异的导电性和导热性，化学性质稳定，能耐酸碱腐蚀，在多个领域得到广泛应用，进而推动了制铜工艺的发展。

传统的制铜工艺有火法制铜和湿法制铜两种，其中火法制铜是将含有氧化铜或碱式碳酸铜的铜矿与还原剂在较高温度下进行反应制备单质铜的过程，该法制备得到的铜产品纯度相对较低，需要重复多次的氧化还原过程，提高铜的纯度；湿法制铜是利用溶剂将铜矿、精矿或焙砂中的铜溶解出来，再通过分离、电解沉积等手段，将溶液中的铜提取出来的一种方法。湿法制铜较火法制铜而言，能得到高纯度的铜；但湿法制铜存在能耗高的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电解装置和一种电解制铜的方法，本发明提供的电解装置以氧化铅阳极板代替粗铜阳极板，减少了粗铜阳极板制备过程所需的能耗。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电解装置，包括顺次连通的进料装置、电解槽和排气装置；

所述电解槽包括一端开口的槽体、用于密封所述开口的密封盖和与所述槽体的侧壁相连的固定架，所述固定架用于固定阴极板和阳极板；所述阳极板的化学组成包括氧化铅；

所述进料装置和排气装置穿通密封盖，并固定在密封盖上。

优选的，所述阳极板与阴极板平行，阳极板与阴极板的距离为3～8cm。

优选的，所述阳极板包括钛网板基体和氧化铅镀层，所述氧化铅镀层的厚度为0.70～0.80mm。

优选的，还包括尾气吸收装置，所述排气装置与尾气吸收装置连通。

优选的，还包括加热装置、温度传感器和控制单元；所述温度传感器和加热装置分别与控制单元连接。

本发明还提供了一种电解制铜的方法，包括如下步骤：

提供包括硫酸铜、无机酸和助剂的溶液作为电解液；并将所述电解液通过进料装置置于上述技术方案所述电解装置的电解槽中进行电解，电解产生的尾气通过所述排气装置排出。

优选的，所述电解的温度为50～68℃；所述电解的电流密度为230～280A/m²。

优选的，所述电解液中硫酸铜的浓度为0.61～0.63mol/L；所述无机酸包括H₂SO₄和HCl；所述助剂包括骨胶和硫脲。

优选的，所述电解液中H₂SO₄的浓度为1.90～2.00mol/L，HCl的浓度为0.006～0.008mol/L。

优选的，电解过程中，定时添加铜源，相邻两次添加铜源的间隔时间为7～12min；

以铜元素质量计，每升电解液中添加铜源的质量为0.4～0.5g；

所述铜源包括氧化铜、氢氧化铜和碱式碳酸铜中的一种或几种。