[发明专利]一种用于电解铜生产工艺的电解液净化方法

说明书

本发明公开了一种用于电解铜生产工艺的电解液净化方法，所述电解液净化方法包括以下步骤：1)蒸发浓缩；2)冷却结晶；3)离心分离；4)电积脱铜脱砷；5)加热浓缩；其中，所述搅拌装置包括外管轴(1)、内轴(2)、第一搅拌转轮(3)、第二搅拌转轮(4)、电机(5)、传动组件(6)、第一辅助桨叶(7)、第二辅助桨叶(8)，其特征在于：第一搅拌转轮与第二搅拌转轮的旋转方向相反，第一搅拌转轮包括多个第一主桨叶，第二搅拌转轮包括多个第二主桨叶，第一主桨叶的两侧面分别设置有第一辅助桨叶，第二主桨叶的两侧面分别设置有第二辅助桨叶。其通过搅拌装置的设计，能够提高反应设备的混合液容腔内上下部的搅拌均匀性，上下部实时搅拌控制效果优良。

技术领域

本发明涉及电解铜生产工艺、电解液净化工艺技术领域，具体涉及一种用于电解铜生产工艺的电解液净化方法。

背景技术

电解液净化工艺：电解铜生产工艺中随着电解的进行，阳极中铜不断被溶解的同时其它杂质也被溶解，铜在阴极析出，而Ni2+、Zn2+、As3+、Sb2+等杂质在溶液中会不断聚集和增加，杂质超过一定极限，会影响电解铜的质量。因此，当电解液中杂质升到一定程度时，需定期抽出一定量的电解液进入净液工序，以降低电解液中杂质的含量。

如图1所示，现有的电解液净化工艺通常包括以下步骤：1)蒸发浓缩；2)冷却结晶；3)离心分离；4)电积脱铜脱砷；5)加热浓缩。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种用于电解铜生产工艺的电解液净化方法，其通过搅拌装置的设计，第一搅拌转轮与第二搅拌转轮的旋转方向相反，辅助桨叶与主桨叶垂直设置，辅助桨叶的远离主桨叶的一端设有倾斜边，使上下部液体产生对流，主桨叶两侧产生紊流，能够提高反应设备(反应釜/反应器)的混合液容腔内上下部的搅拌均匀性，其能够提高化工反应设备的混合液容腔内上下部的搅拌均匀性，上下部实时搅拌控制效果优良。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于电解铜生产工艺的电解液净化方法，所述电解液净化方法包括以下步骤：

(1)蒸发浓缩：含杂质的电解液首先采用蒸汽加热进行蒸发浓缩，蒸发的水分冷凝后返回电解工序；

(2)冷却结晶：溶液中Cu²⁺浓度达到100～120g/L时，将溶液抽入带夹套的反应釜中采用搅拌装置搅拌并结晶出硫酸铜；

(3)离心分离：硫酸铜经离心机脱水后包装，返回铜电解系统/工艺作铜离子补充；结晶母液进入不溶阳极电积铜系统/工艺；

(4)电积脱铜脱砷：采用不溶阳极电积法脱铜、砷杂质；结晶母液经不溶阳极脱铜后，产出黑铜以综合利用；

(5)加热浓缩：含Cu²⁺＜0.5g/L的脱铜母液直接加热蒸发，当溶液终点酸度达1000g/L时，蒸发浓缩结束，自然冷却结晶，经自然沉淀后，得到沉淀物为粗制硫酸镍；

其中，电积时，保持电积液中铜离子浓度为2～5g/L时，即可使砷在阴极上大量析出而又能避免产生砷化氢气体；

其中，电积法脱铜、砷的控制参数为：电流密度为200～260A/m²，槽电压1.8～2.5V，同极中心距100～130mm，终液含铜和砷量为0.5～1g/L，脱铜电流效率30％～80％，脱砷电流效率10％～20％。