專利名稱：一種多金屬粗銅的電解方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將含有多種金屬如金、銀、鉛、銻、鉍等的粗銅直接電解而將銅與其他 多種金屬分離的方法。
背景技術(shù)：
銅的傳統(tǒng)的電解方法是用粗銅(含銅99.5%以上)作陽極，用銅片作陰極，用硫酸銅—硫酸作電解液，在直流電的作用下電解，陰極產(chǎn)出陰極銅，作為雜質(zhì)的金屬金、銀、鉛、 銻、鉍等以陽極泥的形式沉入池底，然后再進(jìn)行回收。含有多種金屬的粗銅，若采用上述方法電解，由于雜質(zhì)元素含量過高，電解時陽極極度鈍化，電解無法進(jìn)行。因此，目前多金屬粗銅分離主要有二種方法 一種方法是將此類粗銅 與其它含雜質(zhì)少的粗銅混合熔煉，使之達(dá)到電解的成分要求，然后進(jìn)行電解。另一種方法是 采用酸將多金屬粗銅溶解后，在濕法工藝中進(jìn)行多種金屬的分離。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提出一種將含有多種金屬如金、銀、鉛、銻、鉍等的粗銅直接電解的新 方法，以克服現(xiàn)有的粗銅電解方法所存在的弊端。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案以粗銅作陽極，以銅板或不銹鋼板作陰極， 按以下工藝條件下進(jìn)行電解(1) 電解液的成分含有硝酸10克/升 30克/升，硝酸銅15克/升 180克/升，其余為水，形成硝酸銅一-硝酸體系，在電解過程中保持電解液成分在該濃度范圍內(nèi)；(2) 在電解液中用加入鹽類氯化物，在電解過程中保持氯離子濃度在l 10克/升；(3) 陰極電流密度IOO A/m2 300A/m'。 其余工藝過程與常規(guī)電解工藝相同。 所述的鹽類氯化物可為氯化鈉或氯化鉀， 一般采用氯化鈉。本方法適用的粗銅的成分范圍為銅70 99.5%，鉛0 10%，銻0 10%，鉍0 8%，金 0 500克/噸，銀0 5%。本發(fā)明由于以含有多種金屬的粗銅作為電解原料，材料較脆，不易鑄成標(biāo)準(zhǔn)陽極板，為 此，可以粗銅陽極板鑄成形狀簡單的長方形或正方形，或在陽極板上留耳，用導(dǎo)電金屬鉤掛 裝在電解槽中。 '本發(fā)明的有益技術(shù)效果如下1、使用電解本方法，由于采用硝酸銅---硝酸體系的電解液，并在電解液中保持有一定 的氯離子濃度，在電解中可使鉛形成氯化鉛，鉍形成氯氧鉍，陽極泥變得疏松，陽極泥可以
自動脫落，克服了陽極鈍化現(xiàn)象，使電解得以順利進(jìn)行。2、 本發(fā)明對粗銅的直接電解，與現(xiàn)有技術(shù)比較，降低了銅與其它金屬分離的成本，并縮 短生產(chǎn)周期。
3、 電解后，原材料中的絕大部分銅被電解分離，變?yōu)殛帢O銅，陰極銅的純度可達(dá)到99.9% 以上，而除銅之外的其它雜質(zhì)元素以陽極泥的形式產(chǎn)出并富集，可再用濕法工藝分離，由于 大部分的銅已得到分離，后續(xù)工序使用酸的量明顯減少，減輕了環(huán)境污染。
具體實施方式
實施例一多金屬粗銅原料成分如下-銅81%鉛5%銻6%鉍5%金500克/噸銀2.5°/0。 按如下步驟操作① 將粗銅原材料熔化鑄成長方形，帶耳形，在耳形上打孔，作為陽極，用銅板作為陰極；② 配制電解液。用水溶解硝酸銅，制成40克/升的硝酸銅溶液，在溶液中加入硝酸，使 溶液中硝酸濃度達(dá)到25克/升。加入氯化鈉，保持氯離子濃度為2克/升；③ 將陽極用導(dǎo)電金屬鉤(如銅鉤)掛入電解槽中，將電解液加入電解槽；④ 開機(jī)電解。陰極電流密度100A/m2，在電解過程中，保持電解液中的硝酸銅、硝酸和 氯離子濃度。電解后，原材料中95%的銅變?yōu)殛帢O銅，陰極銅的質(zhì)量達(dá)到99. 9%。除銅之外的其它雜質(zhì) 元素以陽極泥的形式產(chǎn)出并富集。陽極泥用濕法工藝分離。電耗1800kWh/噸陰極銅。 實施例二多金屬粗銅原料成分如下銅72% 鉛8%銻11%鉍5% 金120克/噸銀4%。 按如下步驟操作① 將原材料熔化鑄成長方形，帶耳形。在耳形上打孔，作為陽極，用銅板作為陰極；② 配制電解液。用水溶解硝酸銅，制成20克/升的硝酸銅溶液，在溶液中加入硝酸，使溶液中硝酸濃度達(dá)到10克/升。加入氯化鈉，保持氯離子濃度為9克/升；③ 將陽極用導(dǎo)電金屬鉤(如銅鉤)掛入電解槽中，將電解液加入電解槽；④ 開機(jī)電解。陰極電流密度100A/m2，在電解過程中，保持電解液中的硝酸銅、硝酸和 氯離子濃度。電解后，原材料中95%的銅變?yōu)殛帢O銅，陰極銅的質(zhì)量達(dá)到99.92%。除銅之外的其它雜 質(zhì)元素以陽極泥的形式產(chǎn)出并富集。陽極泥用濕法工藝分離。電耗1850kWh/噸陰極銅。
實施例三多金屬粗銅原料成分如下銅98%鉛0. 3%銻0. 2%鉍0. 5% 金80克/噸銀1%。 按如下步驟操作① 將原材料熔化鑄成長方形，帶耳形。在耳形上打孔，作為陽極，用不銹鋼板作為陰極；② 配制電解液。用水溶解硝酸銅，制成170克/升的硝酸銅溶液，在溶液中加入硝酸，使 溶液中硝酸濃度達(dá)到30克/升。加入氯化鈉，保持氯離子濃度為1'克/升；③ 將陽極用導(dǎo)電金屬鉤(如銅鉤)掛入電解槽中，將電解液加入電解槽；④ 開機(jī)電解。陰極電流密度300A/m2，在電解過程中，保持電解液中的硝酸銅、硝酸和 氯離子濃度。電解后，原材料中93%的銅變?yōu)殛帢O銅，陰極銅的質(zhì)量達(dá)到99.98%。除銅之外的其它雜 質(zhì)元素以陽極泥的形式產(chǎn)出并富集。陽極泥用濕法工藝分離。電耗600kWh/噸陰極銅。
權(quán)利要求
1. 一種多金屬粗銅電解的方法，以粗銅作陽極，以銅板或不銹鋼板作陰極，其特征在于按以下工藝條件下進(jìn)行電解(1)電解液的成分含有硝酸10克/升～30克/升，硝酸銅15克/升～180克/升，其余為水，形成硝酸銅---硝酸體系，在電解過程中保持電解液成分在該濃度范圍內(nèi)；(2)在電解液中用加入鹽類氯化物，在電解過程中保持氯離子濃度在1～10克/升；(3)陰極電流密度100A/m2～300A/m2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多金屬粗銅電解的方法，其特征在于將陽極板鑄造成方形或長 方形，用導(dǎo)電金屬釣掛裝在電解槽中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多金屬粗銅電解的方法，其特征在于所述的陽極板上帶有掛耳。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多金屬粗銅的電解方法，該方法以粗銅作陽極，以銅板或不銹鋼板作陰極，按以下工藝條件下進(jìn)行電解(1)電解液的成分含有硝酸10克/升～30克/升，硝酸銅15克/升～180克/升，其余為水，形成硝酸銅——硝酸體系，在電解過程中保持電解液成分在該濃度范圍內(nèi)；(2)在電解液中用加入鹽類氯化物，在電解過程中保持氯離子濃度在1～10克/升；(3)陰極電流密度100A/m²～300A/m²。本方法在電解中可使陽極泥變得疏松，陽極泥可以自動脫落，克服了陽極鈍化現(xiàn)象，使電解得以順利進(jìn)行，并具有降低銅與其它金屬分離的成本，縮短生產(chǎn)周期，減輕環(huán)境污染的優(yōu)點。
文檔編號C25C1/00GK101392388SQ20081021850
公開日2009年3月25日 申請日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
發(fā)明者江啟明, 江繼明, 明 黃, 黎旺興 申請人:四會市鴻明貴金屬有限公司;肇慶市大鴻明貴金屬有限公司