[发明专利]一种制备高纯铜的方法及装置

摘要

一种制备高纯铜的方法及装置，其特点是该制备方法包括有配制硝酸铜溶液作为初始电解液，将配制的硝酸铜溶液装入电解槽中，用4N级铜作为阳极、不锈钢板或钛板作阴极，启动电解循环，进行直流电解，在阴极板上获得6N高纯铜；该装置包括有电解槽和导电排，电解槽内设有阴极板和阳极板，电解槽的槽边上设有导电排，所述电解槽为上进下出平行流循环电解槽，进液管的两端与电解槽的槽体焊接在一起，在进液管内侧平行分布多个小孔，整个进液系统位于电解液面上方，进入槽中的电解液由隔水板从下方导出并从出液口流到槽外。本发明可降低能耗，能够保证电解长期稳定的进行，电解制备得到的高纯铜，经GDMS分析，其纯度达到6N及6N以上。

主权项

一种高纯铜的制备方法，其特征在于其制备过程依次包括：（1）配制硝酸铜溶液作为初始电解液；硝酸铜初始电解液由6N级铜和符合GB/T626‑2006优级纯硝酸反应制得，所用的水均为电阻率为18.25 MΩ•cm超纯水，配制的硝酸铜溶液中，铜离子浓度为40‑200 g/L，pH值为0.5‑1.5；（2）将配制的硝酸铜溶液装入电解槽中；（3）用4N级铜作为阳极，不锈钢板或钛板作阴极；阳极板为4N级铜，阴极为不锈钢板或钛板，电解槽内同名极板间距为5‑30cm ；启动电解循环，进行直流电解，在阴极板上获得6N高纯铜，向电解液中加入双氧水防止氮氧化物对阴极铜质量的影响，加入盐酸溶液避免银在阴极析出；电流密度为100‑200 A/m2，避免过高的电流密度造成溶液中NO3‑放电，使电解环境恶化；每日抽出适量电解液，并补充超纯水和优级纯硝酸，以保证电解液中铜离子浓度和pH值恒定，每日抽取电解液的量由铜离子浓度变化量计算得到；电解槽中的电解液循环方式为上进下出平行流循环，保证电解槽内离子浓度和温度的均匀分布，保证阳极泥良好沉降；所述电解过程中，电解温度为20‑30 ℃恒温电解；所述的加入双氧水的量为0.5‑0.8 mL/L；盐酸加入量为100‑500mL/t‑Cu；在电解过程中双氧水的加入周期为2‑7天，加入双氧水的电解液在使用前需静置1‑6 h，使过量的双氧水分解消失，避免其在电解时对阴极铜质量产生影响，盐酸的加入周期为2 h。