[实用新型]一种降低铜电解精炼漂浮阳极泥的电解系统

说明书

本实用新型属于化工技术领域，涉及一种降低铜电解精炼漂浮阳极泥的电解系统。其包括通过管路闭合连接的带有蒸汽加热装置的高位槽、电解槽、低位槽、循环泵组成的闭合回路，高位槽与电解槽之间的磁化管路上设置有可调磁化装置，可调磁化装置的磁感线方向与所述磁化管路内铜电解液流向一致，电解槽上通过管路分别连接有亚硫酸滴加槽、盐酸滴加槽、硫脲滴加槽和骨胶滴加槽。本实用新型通过H₂SO₃在电解过程调节As、Sb、Bi的价电子数，使得Sb⁵⁺转变成Sb³⁺，H₃AsO₄转变成HAsO₂，增加了As、Sb、Bi形成的化合物比重，促使铜电解液中的Sb、Bi进入二次阳极泥，加速电解过程As、Sb、Bi形成沉淀阳极泥，减少对阴极铜质量的影响，避免了造成铜电解液的二次污染。

技术领域

本实用新型属于化工技术领域，涉及一种降低铜电解精炼漂浮阳极泥的电解系统。

背景技术

电解精炼是制取高纯度铜的主要方法，从粗铜经过电解得到高纯度的铜，其铜电解液中必然含有砷、锑、铋、铁、镍、锌等杂质，尤其是砷、锑、铋对阴极铜质量最有害的元素；由于它们的析出电位接近于铜，一方面当阴极附近Cu²⁺供应不足时，砷、锑、铋就有可能在阴极上放电析出，另一方面砷锑铋会形成漂浮阳极泥；因为根据电化学反应后形成的沉淀物称为次生阳极泥(有价态变化），次生阳极泥又可分为一次阳极泥和二次阳极泥；电化学反应后直接形成的沉淀物(如PbSO₄等）称为一次阳极泥，电化学反应后再经铜电解液中的溶解氧等进一步氧化而形成的沉淀物(如砷锑酸盐）称为二次阳极泥，二次阳极泥的组成和结构还可进一步将其分为沉淀二次阳极泥(简称沉淀阳极泥）和飘浮阳极泥；漂浮阳极泥是由不同价态的As、Sb、Bi形成的SbAsO₄、BiAsO₄等化合物，这种漂浮阳极泥比重轻，易悬浮于铜电解液中，溶解度很小，表面活性大的漂浮阳极泥极易附着于阴极铜上，影响铜的电极结晶成核过程，降低阴极导电率。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题提供一种降低铜电解精炼漂浮阳极泥的电解系统。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种降低铜电解精炼漂浮阳极泥的电解系统，包括通过管路闭合连接的带有蒸汽加热装置的高位槽、电解槽、低位槽、循环泵组成的闭合回路，所述高位槽与电解槽之间的磁化管路上设置有可调磁化装置，所述可调磁化装置的磁感线方向与所述磁化管路内铜电解液流向一致，所述电解槽上通过管路分别连接有亚硫酸滴加槽、盐酸滴加槽、硫脲滴加槽和骨胶滴加槽；

所述闭合回路的管路上设置有流量计和控制阀；

所述可调磁化装置为电磁体或可调永磁体。

采用上述电解系统降低铜电解精炼漂浮阳极泥的电解方法，包括以下步骤：测量铜电解液中铜离子和硫酸浓度，当铜离子浓度为40-50g/L，硫酸浓度为160-180g/L，铜电解液在所述电解系统中循环流动磁化，磁化过程的磁场强度为1-2T，铜电解液温度为50℃-65℃，循环流速30-35L/min；磁化结束后，将铜阳极和始极片放置于电解槽中进行电解作业，同时向电解槽中滴加亚硫酸、盐酸、硫脲以及骨胶；

所述亚硫酸的浓度为1g/L，所述亚硫酸按与铜电解液的比值为6-16：1mg/L的量进行滴加，按每吨阴极铜滴加明胶20～150g，按每吨阴极铜滴加硫脲20～150g，按每吨阴极铜滴加盐酸100～250g。。

本实用新型具有以下有益效果：