一種銅陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種銅陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置，屬于冶金新技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]銅是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中應(yīng)用最為廣泛的重要基礎(chǔ)原材料之一，但長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)銅資源生產(chǎn)不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)消費(fèi)需求，供需缺口較大，從而約束銅產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展，需要通過(guò)國(guó)際市場(chǎng)加以平衡。我國(guó)銅礦石平均品位僅為0.8%，品位大于1%的富銅礦僅占總保有儲(chǔ)量的35%，特別是大型斑巖銅礦的礦石品位普遍較低，一般為0.5%左右，它們的保有儲(chǔ)量約占總保有儲(chǔ)量的35%，同世界著名銅礦產(chǎn)出口國(guó)相比，我國(guó)銅礦的礦石質(zhì)量較差，是制約我國(guó)銅礦開(kāi)發(fā)利用的內(nèi)在因素之一。為了確保國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)銅產(chǎn)品的消費(fèi)需要，保障銅資源長(zhǎng)期穩(wěn)定安全供應(yīng)，進(jìn)一步夯實(shí)銅產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展的資源基礎(chǔ)，加強(qiáng)對(duì)復(fù)雜銅資源的有效利用必不可少。
[0003]中國(guó)銅供給由兩個(gè)部分組成，一部分是新產(chǎn)銅精礦供應(yīng)，這部分占銅總供給量的68.3%，另一部分來(lái)自再生銅占31.7%。我國(guó)陰極銅仍以銅精礦為主要原料，然銅精礦成分日益復(fù)雜情況下，電解工序銅陽(yáng)極成分亦日益復(fù)雜，加強(qiáng)對(duì)銅電解工序的質(zhì)量控制不可或缺。
[0004]銅精礦成分日益復(fù)雜，特別針對(duì)于某一具體銅冶煉廠(chǎng)，其原料來(lái)源非常寬泛，原料中砷、銻等雜質(zhì)成分不穩(wěn)定且多偏高，電解電積工序中獲得合格陰極銅產(chǎn)品需最大限度減少雜質(zhì)離子在陰極上的沉積，減弱陰極濃差極化成為重中之重。基于此，本實(shí)用新型借鑒傳統(tǒng)電解槽銅電解和旋流電積銅工藝的思想，提出了一種銅陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置，有效的弱化了陰極濃差極化現(xiàn)象的發(fā)生，且操作簡(jiǎn)單，工業(yè)推廣應(yīng)用前景良好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是為復(fù)雜銅陽(yáng)極的有效利用及復(fù)雜電解液中合格陰極銅的有效制取，以弱化陰極濃差極化程度為目的提供一種銅陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置。
[0006]上述目的的實(shí)現(xiàn)過(guò)程為:一種銅陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)電解制電解銅的裝置由電解槽體、陽(yáng)極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置、不銹鋼環(huán)形陰極框架和隔膜組成，環(huán)形陰極框架通過(guò)兩側(cè)焊接導(dǎo)電觸頭與電解槽導(dǎo)電銅排連接，陽(yáng)極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置端頭通過(guò)螺母和三角架與陽(yáng)極銅連接，外層包裹絕緣橡膠內(nèi)層為導(dǎo)電棒，并與導(dǎo)電銅排通過(guò)電解液構(gòu)成回路，隔膜置于環(huán)形陰極框架內(nèi)側(cè)并于內(nèi)側(cè)壁保留一定距離，間距為10-20mm。具體實(shí)施過(guò)程為:圓柱形銅陽(yáng)極澆鑄成型后，電解槽體、低位槽加滿(mǎn)硫酸銅母液，并通過(guò)耐酸泵將電解液由低位槽輸送到高位槽，高位槽通過(guò)耐酸管道進(jìn)入電解槽形成電解液閉路循環(huán)；其后通過(guò)行車(chē)將圓柱形銅陽(yáng)極批量懸掛于陽(yáng)極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置上，控制陽(yáng)極浸入深度使其部分浸入電解液中，開(kāi)啟陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)，控制一定槽電壓，圓柱形陽(yáng)極開(kāi)始旋轉(zhuǎn)溶解，電解液經(jīng)隔膜過(guò)濾后進(jìn)入隔膜內(nèi)陰極開(kāi)始沉積銅，隔膜保證了電解液所翻轉(zhuǎn)出的陽(yáng)極泥隔離在陰極沉積區(qū)之外，并最終保證了陰極銅表面的光滑。一個(gè)陰極周期8-10天后，停止通電，通過(guò)行車(chē)將陰極調(diào)出電解槽進(jìn)行熱水浸泡和剝板，即得陰極銅。之后再進(jìn)行陰極不銹鋼框架安裝，銅旋轉(zhuǎn)電解工藝，如此反復(fù)。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是一種銅陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0008]銅陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)電解裝置由玻璃鋼電解槽體、陽(yáng)極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置、不銹鋼環(huán)形陰極框架和帆布隔膜組成，電解槽體內(nèi)尺寸為3X1X1.2m3，環(huán)形陰極框架通過(guò)兩側(cè)所焊接銅導(dǎo)電端與電解槽導(dǎo)電銅排連接，環(huán)形陰極框架內(nèi)徑為50cm，高度為105cm，銅導(dǎo)電端切面為方形，尺寸為5 X 5cm2，銅陽(yáng)極懸掛于旋轉(zhuǎn)裝置端頭處，尺寸為直徑40cm，高度100cm，與導(dǎo)電銅排通過(guò)電解液構(gòu)成回路，隔膜置于不銹鋼環(huán)形陰極框架內(nèi)側(cè)并于內(nèi)側(cè)壁間距為10mm。圓柱形銅陽(yáng)極澆鑄成型后，電解槽體、低位槽加滿(mǎn)硫酸銅母液，并通過(guò)耐酸泵將電解液由低位槽輸送到高位槽，高位槽通過(guò)耐酸管道進(jìn)入電解槽形成電解液閉路循環(huán)。其后通過(guò)行車(chē)將圓柱形陽(yáng)極懸掛于陽(yáng)極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置上，并控制浸入深度使其部分浸入電解液中，露出液面高度為3cm，開(kāi)啟陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)，控制槽電壓為0.5V，圓柱形陽(yáng)極開(kāi)始旋轉(zhuǎn)溶解，電解液經(jīng)隔膜過(guò)濾后進(jìn)入陰極附近并開(kāi)始銅沉積。8天后，停止通電，通過(guò)行車(chē)將陰極調(diào)出電解槽進(jìn)行熱水浸泡和剝板，得陰極銅，重量為117Kg。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種銅陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置，特征在于其由電解槽體、陽(yáng)極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置、不銹鋼環(huán)形陰極框架和隔膜組成，其中電解槽體為常規(guī)電解槽，陽(yáng)極懸掛裝置懸掛陽(yáng)極后置于不銹鋼陰極框架中心，隔膜位于環(huán)形陰極框架內(nèi)側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置，其特征在于環(huán)形陰極框架通過(guò)兩側(cè)焊接導(dǎo)電觸頭與電解槽導(dǎo)電銅排連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置，其特征在于陽(yáng)極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置端頭通過(guò)螺母和三角架與陽(yáng)極銅連接，外層包裹絕緣橡膠內(nèi)層為導(dǎo)電棒，并與導(dǎo)電銅排通過(guò)電解液構(gòu)成回路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置，其特征在于隔膜置于環(huán)形陰極框架內(nèi)側(cè)并于內(nèi)側(cè)壁保留一定距離，間距為10-20mm，材質(zhì)為滌綸、帆布耐酸腐蝕材料。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種銅陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置，屬冶金新技術(shù)領(lǐng)域。其主要由電解槽體、陽(yáng)極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置、不銹鋼環(huán)形陰極框架和隔膜組成，不銹鋼環(huán)形陰極框架通過(guò)兩側(cè)焊接導(dǎo)電觸頭與電解槽導(dǎo)電銅排連接，陽(yáng)極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置端頭通過(guò)螺母和三角架與陽(yáng)極銅連接，外層包裹絕緣橡膠內(nèi)層為導(dǎo)電棒，并與導(dǎo)電銅排通過(guò)電解液構(gòu)成回路，隔膜置于環(huán)形陰極框架內(nèi)側(cè)并于內(nèi)側(cè)壁保留一定距離，間距為10-20mm。裝置工作過(guò)程中，通過(guò)陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)電解液沖刷環(huán)形陰極表面，來(lái)有效弱化陰極濃差極化，適當(dāng)提高槽電壓加快銅電解速度并可得到合格陰極銅。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜銅陽(yáng)極的有效利用，可獲得合格陰極銅，推廣前景良好。
【IPC分類(lèi)】C25C1/12, C25C7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204690126
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420537783
【發(fā)明人】朱海濤
【申請(qǐng)人】龍濟(jì)時(shí)代(北京)新能源科技有限公司, 朱海濤, 化德縣泫龍新材料科技有限公司, 天地未來(lái)(北京)科技發(fā)展有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2014年9月18日