[发明专利]金属溶液提纯用循环净化除杂釜及除杂方法

说明书

本发明公开了一种金属溶液提纯用循环净化除杂釜及除杂方法，釜包括釜体，由阳极板和阴极板构成的环形电解区，阳极板的顶端高于阴极板顶端5‑8cm；阳极板和阴极板的底部均与支架相连接，支架固定在釜体的内壁上；釜体下部通过进液管与原液储罐相连通；阴极板顶部的釜体侧壁上开设有溢流口，溢流口通过出液管与净化液储罐相连通；釜体的底部通过排液管与颗粒物收集槽相连通，颗粒物收集槽的底部通过循环管道与原液储罐相连通。本发明通过控制阳极板和阴极板上的电流量，将杂质和部分金属离子电解沉积至阴极板，并定期进行沉积物的清除，使金属溶液循环净化，保证了净化除杂后金属溶液的品质。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体的说是一种金属溶液提纯用循环净化除杂釜及除杂方法。

背景技术

高纯铜电解金属提纯时所用的金属溶液原料在溶液净化方法主要有离子交换法、萃取法及电解法等。离子交换是溶液中的离子与某种离子交换剂上的离子进行交换的作用或现象，是借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换，以达到提取或去除溶液中某些离子的目的，是一种属于传质分离过程的单元操作。萃取法是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。离子交换法和萃取法除杂均对杂质的针对性比较强，费用高，效率相对低。

电解法制取金属粉末的原理是：在电解质溶液中通以直流电流，产生正负离子的迁移，正离子移向阴极，负离子移向阳极，在阳极上发生氧化反应，在阴极上发生还原反应，电解质溶液中的金属正离子在阴极被还原并沉积在阴极板上。金属溶液动态电解时，对阳极泥的搅动较大，提纯后的金属纯度很难保障在6N5以上；金属溶液处于静态电解时，电解处理量小，周期长，工作量大，溶液浓度难均匀化，且溶液出现容差极化概率大，产品稳定性难易控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属溶液提纯用循环净化除杂釜及除杂方法，能够快速、大批量的进行金属溶液的循环净化除杂。

为解决达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种金属溶液提纯用循环净化除杂釜，包括上部为圆柱状、下部为漏斗状的釜体，所述釜体中自内向外依次设置有同中心轴的圆台状的阳极板和阴极板，阳极板的顶端高于阴极板顶端5-8cm，阳极板通过阳极接线柱与电源相连接，阴极板通过阴极接线柱与电源相连接，阳极板和阴极板之间的空隙构成环形电解区；阳极板和阴极板的底部均与支架相连接，支架固定在釜体的内壁上；阴极板的外壁与釜体的内壁之间填充有密封物；阳极板的内壁和阴极板的外壁上均涂覆有绝缘材料；

釜体通过进液管与原液储罐相连接，进液管上安装有计量泵，进液管与釜体的下部相连通；阴极板顶部的釜体侧壁上开设有溢流口，溢流口与出液管的一端相连通，出液管的另一端与净化液储罐相连通；釜体的底部通过排液管与颗粒物收集槽相连通，颗粒物收集槽中安装有滤网，颗粒物收集槽的底部通过循环管道与原液储罐相连通。

所述阳极接线柱贯穿绝缘卡套后与阳极板相连接，绝缘卡套位于阳极板和阴极板之间的空隙中。

所述进液管与惰性气体发生装置相连接，进液管与釜体的连接处设置有500目过滤筛。

所述釜体的顶部设置有盖板，盖板的中部安装有下部位于釜体内腔的搅拌轴，搅拌轴的底部安装有搅拌桨，搅拌轴与伺服电机电连接。

所述搅拌桨的中部安装有刮料板，刮料板包括两根对称设置的水平支杆，水平支杆的一端通过连接轴承安装在搅拌桨上，水平支杆的另一端与刮刀的顶端活动连接，刮刀位于阳极板和阴极板的间隙中。

所述刮刀顶端开设有安装孔，通过安装孔挂接在水平支杆上。

所述阳极板为表面镀有钌涂层的钛网制备而成，阴极板为钛材料制备而成。

一种金属溶液循环净化除杂方法，该方法利用上述的金属溶液提纯用循环净化除杂釜实现，包括以下步骤：