[实用新型]串联法电解铜用的复合电极板

说明书

本实用新型涉及一种电解用的电极板，特别是串联法电解铜用的复合电极板。

目前，高纯铜（含铜＞99.95％）多以火法冶炼生产出的铸型铜板为原料（作阳极）经电解精炼而成。

电解精炼工艺过程按电极的联接方式可分为并联法和串联法两种。电极板均为由单一材质（金属或合金）组成的导电极，现有的串联法电解精炼铜工艺，以待精炼的铸型铜板为电极板，它既起阳极作用，又起阴极作用，即其一侧板面为阳极，另一侧板面为阴极。电解时，阳极面上的铜溶解，在阴极面上析出精铜，最后完成精炼过程。

串联法电解工艺，虽具有不用始极片、导电棒、导电杆等具有节省成本和原材料，耗电低，残极率低等优点，但劳动强度大，残极附在阴极上难于分离且不易实现机械剥离电积铜片，极板规格要求严，不易加工，极间间距小电解液循环受阻，影响除杂效果等缺点。

本实用新型的目的是为了克服现有技术的缺点和不足而提供一种易于加工，可降低电解作业劳动强度，易于实现机械化作业的用于串联法电解精炼铜的复合电解板，它既可用于电解精炼粗铜板，又可直接电解精炼废杂铜料。

本实用新型所述的用于串联法电解铜用的复合电极板由一块作阴极的不锈钢板与一作阳极的待电解精炼的铜彼此贴合而成。其中的铜可以是火法冶炼浇铸成的铜板，也可以是装于网框中的废杂铜料，在贴合处，不锈钢板的面积大于与其贴合的铜板或网框的面积。

复合电极板中的不锈钢板可为1Cr18Ni9Ti板、316L（AISI）板等，厚度3mm左右，表面平整，上部有供起吊用的挂耳，电解时起阴极作用，同时还起着固定件的作用，它尺寸规整，不易变形，稳定性好，易于加工和固定，可重复使用。

复合极板中的待电解精炼的铜可以是粗铜板，也可以是装于网框中的废杂铜料。电解时起阳极作用，制作时，可将粗铜板直接放在斜置的不锈钢板上或者通过挂耳、挂钩等将粗铜板或装有废杂铜的网框紧挂在不锈钢板上等多种方式使两者贴合。网框为一内衬筛网的框，上部设有碎废杂铜加料斗，框架用不锈钢、工程塑料等耐酸材料制做，筛网用不锈钢丝、尼龙丝等编织而成。加料斗呈漏斗形可用塑料制做。网孔大小视碎废杂铜料的大小而定通常在2－10mm之间。为使碎废杂铜料与不锈钢板保持良好的接触状态，网框带挂钩与不锈钢板相接触的一侧仅下部衬筛网。

复合电极板贴合处不锈钢板的面积略大于与其贴合的粗铜板或网框的面积，以使电解时阴极边缘的电力线不至于太集中，减轻因结瘤造成的阳极泥杂夹和贵金属损失。以及对产品质量的影响。不锈钢板的高度大于或等于电解槽中液面的高度，故可直落槽底隔断电极间电解液的流动，使电解液从电解槽的阴极端的电解液进口流入后，通过彼此相连的极间的进液孔一一进入被极板相隔的区间内循环，最后通过极间的排液孔汇集于电解槽的阳极端经电解液出口排出槽外，这样可大大减轻电解槽中的漏电现象和因电解液循环受限而造成贵金属的损失及砷、锑等杂质污染产品，有利于提高电铜产品的质量。

串联法电解铜时，可通过槽壁固定件或者用固定架等多种方式将复合电极板固定在电解槽上，它既可垂直地置于电解槽中，也可与槽底成一定角度斜置，斜置时复合电极中的不锈钢板朝下，待电解的粗铜板或装有废杂铜料的网框朝上，借重力使其处于更佳的贴合状态，构成一体。电解时，通以直流电，使不锈钢板的一面为阴极，待精炼铜的一面为阳极，在电流作用下，铜在阳极面上不断地溶解而在不锈钢板上不断地析出。由于铜与不锈钢板彼此接触相互贴合故在贴合面上由于电位相当并无电化学反应发生，故其总的电化学效果与传统的由单一材质构成的电极板的作用是一样的。

本实用新型所述的复合电极板制作简单，用于串联法电解铜时，由于采用了不锈钢板作阴极，它形状规整，尺寸稳定，表面光滑不易变形，易于固定，当取值与电解槽大小相适应的时候，漏电问题得到明显改善，短路现象减少，槽面管理简单，还可为实现极之间的电解液区域循环创造条件，同时可借助类似锌电解工艺中用的剥片机来实现电积铜的机械，化剥离，以大大降低劳动强度和实现机械化作业，此外还可直接电解精炼废杂铜，而不需经多段熔铸处理将其加工成板材后再进行电解精炼，效果将更加明显。

图1为由不锈钢板与铜板贴合而成的复合电极板的正视图；

图2为由不锈钢板和与其贴合的内装废杂铜的网框组成的复合电极的正视图；

图3为采用由不锈钢板和与其贴合的内装废杂铜的网框组成的复合电极板的电解槽正视图；

图中：1不锈钢板，2铜板，3网框，4筛网，5框架，6挂钩，7电解槽，8碎废杂铜加料斗，9电解液进口，10电解液出口，11电极间的电解液进液孔，12电极间的电解液排液孔。

下面结合附图对本实用新型所述的复合电极板作进一步叙述，复合电极板中不锈钢板1选用1Cr18Ni9Ti板，表面平整，框架5采用1Cr18Ni9Ti不锈钢棒制做，网筛4由不锈钢丝编成，通过挂钩6将网框3与不锈钢板1挂贴，电解时，将复合电极插入开于电解槽内衬上且直达槽底的V形槽中，为防止复合电极板中的阴、阳极分开，极板向“＋”极端倾斜，带网框的一面迎向“－”极端，作阴极板的不锈钢板朝下，作阳极板的网框朝上，将剪碎的废杂铜通过加料斗8加入网框中，通电后即可进行电解，试验表明，电极板的贴合面上未出现铜的溶解和析出现象，贴合的不锈钢表面上未发生腐蚀，工艺指标与使用传统电极板的串联法电解试验相接近。