[发明专利]一种电解酸性氯化铜的方法

说明书

本发明一种电解酸性氯化铜的方法，电解液为酸性氯化铜水溶液铜离子浓度15g/l～55g/l；氧化还原电位250mv～380mv；负极电流密度3.0A/dm²～6.0A/dm²。本发明通过控制电解液的参数和正负极电流密度，不需用离子膜就可以电解出铜，而且电解出来的铜附着在负极外表面并平整成块状，有较高的回收价值。

技术领域

本发明涉及铜的电解冶炼技术，更具体的说，涉及一种电解酸性氯化铜的方法。

背景技术

酸性氯化铜是铜矿石冶炼、废金属中回收铜过程中的常用蚀刻介质，通过电化学反应的方式将铜矿石、废金属等含铜物质中的铜人溶解在蚀刻介质，得到铜离子浓度很高的酸性氯化铜水溶液，也被称为蚀刻液。现有技术中从酸性氯化铜蚀刻液中电解回收铜，都是用离子膜把蚀刻液分隔为两半。一边为正极室，用于放入正极，另一边为负极室，用于放入负极。在正极室的蚀刻液因为正极的氧化作用，使到正极室中蚀刻液的氧化还原电位(简称ORP)愈来愈高，到最后就析出氯气。在负极室的蚀刻液因为负极的还原作用，使到负极室的蚀刻液ORP愈来愈低，最后负极电解出金属铜；但电解出来的金属铜十分粗糙，通常成铜粉状态，也被称为铜泥，沉积在负极下方的电镀池底部，需要进一步的精炼才能予以回收并使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电解酸性氯化铜的方法，解决现有技术中需要使用离子膜分隔电镀池、电解得到的金属铜为粉状、回收价值不高等问题。

本发明解决上述技术问题的方案为，提供一种电解酸性氯化铜的方法，电解液为酸性氯化铜水溶液，电解过程的参数如下：

铜离子浓度 15g/l～55g/l

氧化还原电位 250mv～380mv

负极电流密度 3.0A/dm²～6.0A/dm²。

在本发明提供的电解酸性氯化铜的方法中，电解液中酸度0.5N～3.0N，氯离子浓度为100g/l～280g/l；电解过程中正极电流密度2.0A/dm²～12.0A/dm²。

在本发明提供的电解酸性氯化铜的方法中，所述氧化还原电位为电解液中二价铜离子Cu²⁺与一价铜离子Cu⁺的比例。

在本发明提供的电解酸性氯化铜的方法中，随着电解过程中铜的析出，负极电流密度相应下降；当铜离子浓度在50g/l～55g/l时，负极电流密度为5A/dm²～6A/dm²；当铜离子浓度在40g/l～49g/l时，负极电流密度为4A/dm²～5A/dm²；当铜离子浓度在20g/l～39g/l时，负极电流密度为3A/dm²～4A/dm²。

在本发明提供的电解酸性氯化铜的方法中，当铜离子浓度低于20g/l，补充氯化铜水溶液提高铜浓度。

在本发明提供的电解酸性氯化铜的方法中，电解过程中电解液没有搅拌，负极片外表面包覆了一价铜离子层，一价铜离子层外包覆了二价铜离子层。

在本发明提供的电解酸性氯化铜的方法中，电解过程中氧化还原电位会上升，对电解液添加还原剂或另加电化还原处理，把二价铜还原为一价铜，使氧化还原电位回到250mv～340mv范围。

在本发明提供的电解酸性氯化铜的方法中，所述还原剂的其中一种为硫代硫酸钠。

实施本发明，具有如下有益效果：通过控制电解液的参数和正负极电流密度，不需用离子膜就可以电解出铜，而且电解出来的铜附着在负极外表面并平整成块状，有较高的回收价值。

附图说明