铜电解液脱铜及脱杂技术探讨

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1、万方数据第31卷第6期有色冶金设计与研究2010盆12月铜电解液脱铜及脱杂技术探讨毛志琨(中国瑞林工程技术有限公司，江两南昌330002)[摘要]介绍了目前国内主要铜冶炼厂的铜电解液脱铜及脱杂技术，包括诱导法、并联循环连续脱砷法以及旋流电解技术。这些技术开辟了新的思路，值得学习与借鉴。[关键词]脱铜；脱砷；诱导法；连续脱砷法；旋流电解中图分类号：TF804．4文献标识码：B文章编号：1004--4345(2010)06-(X)44--04ADiscussiononTechnologiesofCopperandImpuritiesRemovingfromCopperElec

2、trolyteMA0Zhi-kun(ChinaNefinEngineeringCo．，Ltd．，Nanchang,Jiangxi330002,China)AbstractThisarticleintroducestechnologiesofremovingcopperandimpuritiesfromcopperelectrolyteinmajorcoppersmeltersinChina，whichincludeinductionmethod,continuousparallellooparsenicremovalmethodandcycloneelectrolysis

3、technology．Thesetechnologiesopenupnewideasandareworthtolearn．Keywordscopperremoval；dearsenization；inductionmethod；continuousparallellooparsenicremovalmethod；cycloneelectrolysistechnology1前言在铜电解精炼过程中。电解液的成分不断地发生变化，铜离子浓度不断上升舞；质也在其中不断积累，而硫酸浓度则逐渐降低。为了维持电解液中的铜、酸浓度以及杂质浓度都在规定的范围内。就必须对电解液进行净化和调整。

4、脱除多余的铜以及杂质以保持电解过程的正常进行。2铜电解液净化工艺及现状电解液净化是铜电解精炼必不可少的重要工序，它直接关系到阴极铜的品质。电解液杂质含量高低决定了净液量的大小。而电解液中杂质含量主要取决于阳极铜中的杂质含量。电解液的净化流程与阳极铜成分、所产副产品的销路、各种原料的来源、综合经济效益及环境保护等许多因素有关。各工厂视具体条件来确定『IJ。各铜电解工厂净液流程差别较大。目前各工厂采收稿日期：2010--09--06作者简介：毛志t昆(198，-)’男，主要从事有色冶金设计与研究工作。用的净化流程虽各不相同，但归纳起来大致可分为以下三大工序：f1廉发结晶硫酸铜

5、工序。抽取一部分电解液或将废电解进行蒸发浓缩通过冷却结晶，使大部分的铜以结晶硫酸铜形态产出，得到杂质富集后的一次母液。f21脱除杂质工序。将一次母液进行脱铜和砷、锑、铋．产生脱砷后液。此工序各工厂具体条件不同周而采取的工艺有较大差异。(3)彤0镍工序。将脱砷后液进行蒸发浓缩、冷却结晶，产出粗制硫酸镍，回收高浓度的粗硫酸。本文将重点介绍目前国内主要铜冶炼厂对电解液进行脱铜以及脱砷、锑、铋的工艺方法。3铜电解液脱铜及砷、锑、铋的工艺方法3．1现状目前．国内外从结晶母液中脱铜以及砷、锑、铋的工艺方法主要有三大类：第一类是通过电解沉淀法使铜及砷、锑、铋一同被脱除：第二类是采用萃取

6、或者离子交换法除去电解液中的砷、锑、铋：第三类是利用化学法使砷、锑、铋被沉淀或者共沉淀。以下重点介绍几种电解沉淀脱铜脱杂的工艺方法。万方数据第6期铜电解液脱铜及脱杂技术探讨·45·3．2连续脱铜脱砷电积法—诱导法在国内主要铜冶炼厂应用较广泛的是电解沉淀法中．的一种：连续脱铜脱砷电积法，也称为诱导法脱砷。该法1980年由日本住友金属矿山株式会社发明．于1985年引进我国．在实际生产中已取得良好的效果。在脱铜电解中，一般先在一次脱铜电解中将溶液的铜离子浓度降到40-20g／L，再进行脱除砷、锑、铋等杂质的二次脱铜电解。传统的电积脱砷是使溶液周期性地循环流过脱铜电解槽(即为间断

7、式流程)，溶液中的铜离子在阴极上不断析出，随着溶液中铜离子浓度的降低，砷、锑、铋等一些电极电位较低的杂质也相继在阴极上析出。当溶液中铜离子浓度降低到一定程度时．在阴极上就有砷化氢气体产生。图1为特定电解液条件下的砷化氢气体产出量与溶液中铜、砷离子浓度的关系曲线。从图1中可见，在铜离子的浓度低于10蜀／L时，溶液中的砷离子浓度开始降低，即砷开始在阴极上与铜CJ＼{可，b，flt{}化br虱1．JkI、lbr砷＼，X●f、、、0510时间，h图1砷化氢气体析生量与铜、砷离子浓度的关系一≥世矮H’键躲晤一起析出。当铜离子浓度在2巧玑