[发明专利]一种降低铜电解净液脱铜粉含铜的方法

说明书

本发明提供一种降低铜电解净液脱铜粉含铜的方法，将铜电解生产过程中需要净化的电解液泵送至净化工序，在一段电积槽以电积的方式将电解液中的铜离子以电积铜的形式回收，再将一段电积后液泵送至真空蒸发器浓缩蒸发浓缩体积，继续泵送至一段电积槽生产电积铜产品，同时为二段脱铜做好准备；一段电积后液经过过滤后进入二段脱铜槽继续以电积的方式回收溶液中的铜离子，通过二段电积后的溶液含铜已降低至脱杂需求的最低标准，进入三段脱杂槽进行脱杂生产，最终产出脱铜板及脱铜粉。本发明的工艺可以使溶液中的铜离子最大量的以电积铜、脱铜板的形式回收，有效降低了脱铜粉含铜量和杂质脱除率。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种降低铜电解净液脱铜粉含铜的方法。

背景技术

电解铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大，占总消费量一半以上。用于各种电缆和导线，电机和变压器的绕阻，开关以及印刷线路板等。在机械和运输车辆制造中，用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。

电解铜是通过铜电解工艺得到的，其将粗铜预先制成厚板作为阳极，以不锈钢阴极板作为阴极，以硫酸和硫酸铜的混合液作为电解液。通电后，铜从阳极溶解成铜离子向阴极移动，到达阴极后获得电子而在不锈钢阴极板上析出纯铜（亦称电解铜）。铜电解过程中，随着阳极板的溶解，阳极板中的杂质成分随之溶解，溶解的杂质部分以不溶物的形式进入阳极泥、部分溶解进入电解液，阳极板的不断溶解会是电解液中铜离子及杂质元素含量逐步富集升高，当铜离子及杂质含量升高至一定程度后，会对阴极铜产品质量造成影响。因此，电解过程中每天会根据电解液中铜离子及杂质成分的变化情况抽取一定量的电解液至净液工序，用于脱除电解液中富集或多余的杂质元素，除杂后的干净溶液继续返回电解系统，抽取的电解液量根据电解液成分变化情况而定。在电解液除杂过程中，由于电解液中含有很高的铜离子，根据铜离子于杂质元素的标准电位的差异，首先在阴极上析出的为铜离子，随着铜离子浓度的降低，杂质元素才会在阴极上析出。

因此，为了使需要净化的电解液中的杂质元素脱除，首先需要将溶液中的铜离子降低至较低的含量，然后才能利用脱杂工艺将电解液中的杂质元素脱除。在脱杂过程中，首先将待净化的电解液在一段电积槽将电解液中的富裕的铜离子以电积铜产品的方式进行回收，随着铜离子向电积铜的转换，当一段电积的溶液含铜降低至不足以产出A级电积铜产品时，将一段电积后液泵送至真空蒸发浓缩，使溶液体积浓缩，即实现了浓缩体积、提升溶液铜，又为下一步高效除杂做好准备。浓缩后的溶液继续返回一段电积槽，补充一段电积液的铜离子含量及体积，时一段电积槽继续产出电积铜，一段电积后液则进入二段第一组脱铜槽，继续生产等级为标准铜的电积铜，当第一组生产的溶液含铜降低至不足以产出标准电积铜时，溶液进入二段下一组脱铜槽生产，产出脱铜板，最终使二段后液铜离子含量满足三段除杂需求。二段后液进入三段脱铜杂槽生产，使溶液中的杂质元素随剩余铜离子的析出共同析出，形成脱铜板及脱铜粉，最终实现了电解液中富集的杂质元素的净化，三段后液继续返回电解系统补充体积。脱杂过程中产出的电积铜以产品的形式外销，脱铜板及脱铜粉回炉处理，但由于脱铜粉水分高，回炉成本要高于脱铜板，且常规脱杂过程在真空蒸发浓缩过程中会采取生产硫酸铜产品的形式来回收溶液中的铜离子，而硫酸铜在销售过程中会对其中的含铜进行折价计价，对生产企业来说，存在折价损失，不利于经济效益。

发明内容

针对上述不足，本发明公开一种降低铜电解净液脱铜粉含铜的方法，在不影响杂质脱除的前提下，以最大效益回收待净化溶液中的铜离子、降低脱铜粉含铜，在进一步提高杂质脱除率的基础上，增加的电积铜产品和脱铜板的产出、杜绝了硫酸铜的产出、降低了脱铜粉含铜，为铜电解生产增加了效益。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种降低铜电解净液脱铜粉含铜的方法，包括以下步骤：

（1）将铜电解液加热后泵送至一段电积槽，产出A级阴极铜和一段溶液；将一段溶液泵送至真空蒸发器进行蒸发浓缩。