[发明专利]一种生产高纯阴极铜的方法

权利要求书

1.一种生产高纯阴极铜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)配制电解液，电解液离子浓度：硝酸根离子50～80g/L，硫酸根离子10～25g/L，铜离子35～60g/L，电解液酸度控制pH在1～2.8；当生产国家标准A级铜产品时，镍离子≦12g/L、砷离子≦3g/L；当生产5N高纯阴极铜产品时，电解液内镍离子≦1g/L、砷离子≦0.3g/L；当生产6N超高纯阴极铜产品时，镍离子≦0.2g/L、砷离子≦0.1g/L；当生产7N超高纯阴极铜产品时，镍离子≦0.02g/L、砷离子≦0.01g/L；电解液温度：12～25℃，每小时溶液循环量不小于槽体积的3倍，电流密度≦350A/m2、添加剂氯离子浓度0.01～0.03g/L；

2)用不锈钢板作阴极，阴极侧边覆以夹条或其它绝缘材料，阴极整体放置在绝缘材料制作的框架内，框架离阴极表面的距离≧60mm，框架由200目或以上的过滤材料包裹；

3)保持电解液的不间断循环和电解液温度的稳定，电解液循环过程中，对全循环量的电解液进行至少两道过滤工序的处理：一道过滤使用滤布过滤分离电解液中的固体及悬浮物，二道过滤使电解液通过厚度≧100mm、颗粒粒径≦0.15mm的铜粉，使微量的银离子与铜进行置换，以分离溶液中的银，降低产品中银含量；

4)经过多道过滤处理后的电解液为阴极液，通过管道输送直接进入阴极框架内，进行电解生产，电解液通过框架上的过滤材料进入到阳极区，阳极区的电解液带出固体颗粒和悬浮物，阳极液再经多道过滤工序后成为阴极液，输送至阴极区，实现生产体系溶液的过滤和循环；

5)连续生产过程中，步骤4)的循环溶液中，杂质离子浓度达到技术控制指标上限前，抽取溶液进行净化处理：

当以高杂铜阳极板为原料生产4N国标A级铜时，以铁粉置换溶液中的铜，置换出的铜再去做铜阳极，置换后得到的含二价铁和镍等其它杂质的溶液，调整溶液酸度至pH为7至8，同时通入空气氧化二价铁为三价铁，得到混有一定量杂质的镍铁渣，过滤镍铁渣，得到的含微量二价铁和镍离子的溶液循环使用，得到的含有杂质的镍铁渣，返镍生产系统处理；

当以纯铜阳极板为原料生产5N或纯度更高的阴极铜时，因阳极中杂质量微小，溶液中的杂质量小，将抽出的此溶液加入一定量浓硫酸，再进行真空蒸发和水雾吸收处理，以回收硝酸的形式回收其中的硝酸根，蒸发至一定程度后冷却降温生产工业级硫酸铜，使杂质在工业级硫酸铜产品中不超标。

2.根据权利要求1所述的一种生产高纯阴极铜的方法，其特征在于，步骤1)中电解液酸度通过添加硝酸或硫酸进行调节，电解液温度通过冷却降温设备进行热交换带走多余热量。