一種電解-分段電積法處理含銅鎳物料的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電解-分段電積法處理含銅鎳物料的裝置，屬于資源綜合利用【技術(shù)領(lǐng)域】。該電解-分段電積法處理含銅鎳物料的裝置，該裝置包括高位槽、銅復(fù)雜陽(yáng)極板、銅電解槽、銅一段電積槽、銅二段電積槽、鎳電積槽和儲(chǔ)液槽，高位槽通過(guò)耐腐蝕酸管順序與銅電解槽、銅一段電積槽、銅二段電積槽、鎳電積槽、儲(chǔ)液槽連接形成電解液循環(huán)回路，銅電解槽和銅一段電積槽之間、銅一段電積槽和銅二段電積槽之間、高位槽和儲(chǔ)液槽之間設(shè)有循環(huán)泵，所述銅電解槽高度為寬度的1.3~1.7倍，銅電解槽縱剖面的尺寸為銅鎳復(fù)雜陽(yáng)極板尺寸的1.2~1.5倍，儲(chǔ)液槽的容積為銅電解槽容積的3~9倍。采用該裝置即能制備得到高純陰極銅和陰極鎳。
【專利說(shuō)明】—種電解-分段電積法處理含銅鎳物料的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電解-分段電積法處理含銅鎳物料的裝置，屬于資源綜合利用【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)鎳供給有兩個(gè)部分組成，一部分是新產(chǎn)鎳精礦供應(yīng)，這部分占鎳總供給量的72.9%，另一部分來(lái)自再生鎳占27.1%，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，鎳的需求量不斷增加。2010年預(yù)計(jì)中國(guó)鎳消費(fèi)量達(dá)到40萬(wàn)噸/年以后，中國(guó)成為世界最大的鎳消費(fèi)國(guó)。2010年中國(guó)鎳金屬基礎(chǔ)儲(chǔ)量只有230萬(wàn)噸左右，2010-2013年來(lái)中國(guó)鎳礦勘探?jīng)]有重大進(jìn)展，如果就按照這樣消費(fèi)下去的話，10年后中國(guó)的鎳礦資源將逐漸消耗殆盡，銅資源狀況與之類似。緩解我國(guó)銅、鎳資源的資源壓力，需加大對(duì)二次資源的利用效率。
[0003]同時(shí)鎳銅合金廢料料在逐年增加，主要包括機(jī)械加工時(shí)產(chǎn)生的廢料、冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的廢料、工業(yè)部門中損壞的合金構(gòu)件和零件等。另外，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上流通的鎳-銅合金廢料大部分從日本、韓國(guó)和中國(guó)的臺(tái)灣等地購(gòu)入，是電子元件廠產(chǎn)出的廢料，其化學(xué)成分以鎳、銅為主，加強(qiáng)對(duì)此的資源化利用無(wú)疑對(duì)緩解我國(guó)鎳、銅資源壓力有較為積極的作用。但目前關(guān)于此合金廢料的利用方式為分類后合金制作工藝中作為合金元素添加劑加入，利用率偏低且經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)差。
[0004]借鑒復(fù)雜銅原料電解精煉的思想，提出鎳銅基合金澆鑄成復(fù)雜陽(yáng)極電解-分段電積工藝回收其中鎳、銅并制得陰極銅和陰極鎳的新思路，并采用電積脫銅除雜的方法，獲得高純陰極鎳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述鎳銅基合金澆鑄成復(fù)雜陽(yáng)極電解-分段電積工藝回收其中鎳、銅，本實(shí)用新型提供一種電解-分段電積法處理含銅鎳物料的裝置。該裝置通過(guò)實(shí)踐比較，將常規(guī)的槽尺寸進(jìn)行優(yōu)化，并將優(yōu)選出最適合尺寸的電解槽、電積槽、高位槽、儲(chǔ)液槽組合在一起，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)該裝置獲得高純陰極銅和陰極鎳，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0006]一種電解-分段電積法處理含銅鎳物料的裝置，該裝置包括高位槽1、銅復(fù)雜陽(yáng)極板2、銅電解槽3、銅一段電積槽4、銅二段電積槽5、鎳電積槽6、和儲(chǔ)液槽7，高位槽I通過(guò)耐腐蝕酸管順序與銅電解槽3、銅一段電積槽4、銅二段電積槽5、鎳電積槽6、儲(chǔ)液槽7連接形成電解液循環(huán)回路，銅電解槽3和銅一段電積槽4之間、銅一段電積槽4和銅二段電積槽5之間、高位槽I和儲(chǔ)液槽7之間設(shè)有循環(huán)泵，所述銅電解槽3高度為寬度的1.3^1.7倍，銅電解槽3縱剖面的尺寸為銅鎳復(fù)雜陽(yáng)極板2尺寸的1.2^1.5倍，儲(chǔ)液槽7的容積為銅電解槽3容積的3、倍。
[0007]所述各槽的電解液進(jìn)出方式為下進(jìn)上出。
[0008]該裝置的使用方法為:首先將電解液裝入到儲(chǔ)液槽7中，儲(chǔ)液槽7中的電解液通過(guò)循環(huán)泵加入到高位槽1中并流入到銅電解槽3中，含銅鎳物料經(jīng)火法熔融除雜后澆鑄成銅鎳復(fù)雜陽(yáng)極板2放置到銅電解槽3，控制槽電壓為2.0-2.8V直至電解液中銅離子的濃度降低至15~25g/L時(shí)開(kāi)始一段電積，將一級(jí)電解液通過(guò)循環(huán)泵加入到銅一段電積槽4中，直至二級(jí)電解液濃度降低至疒10g/L時(shí)開(kāi)始二段電積，將二級(jí)電解液加入到銅二段電積槽5中，直至三級(jí)電解液濃度低至lg/L以下，三級(jí)電解液經(jīng)除銅后加入到鎳電積槽6中，最后電積完成后鎳電積槽6中的電解液將返回到儲(chǔ)液槽7中。經(jīng)上述步驟的得到的陰極銅的純度為99.9%以上，陰極鎳的純度為99.9%以上。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:該裝置通過(guò)實(shí)踐比較，將常規(guī)的槽尺寸進(jìn)行優(yōu)化，并將優(yōu)選出最適合的尺寸的電解槽、電積槽、高位槽、儲(chǔ)液槽組合在一起，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)該裝置獲得高純陰極銅和陰極鎳。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1-高位槽，2-銅鎳復(fù)雜陽(yáng)極板，3-銅電解槽，4-銅一段電積槽，5-銅二段電積槽，6-鎳電積槽，7-儲(chǔ)液槽。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]實(shí)施例1
[0014]如圖1所示，該電解-分段電積法處理含銅鎳物料的裝置，該裝置包括高位槽1、銅復(fù)雜陽(yáng)極板2、銅電解槽3、銅一段電積槽4、銅二段電積槽5、鎳電積槽6、和儲(chǔ)液槽7，高位槽I通過(guò)耐腐蝕酸管順序與銅電解槽3、銅一段電積槽4、銅二段電積槽5、鎳電積槽6、儲(chǔ)液槽7連接形成電解液循環(huán)回路，銅電解槽3和銅一段電積槽4之間、銅一段電積槽4和銅二段電積槽5之間、高位槽I和儲(chǔ)液槽7之間設(shè)有循環(huán)泵，所述銅電解槽3高度為寬度的1.3倍，銅電解槽3縱剖面的尺寸為銅鎳復(fù)雜陽(yáng)極板2尺寸的1.2倍，儲(chǔ)液槽7的容積為銅電解槽3容積的3倍。
[0015]其中各槽的電解液進(jìn)出方式為下進(jìn)上出。
[0016]實(shí)施例2
[0017]如圖1所示，該電解-分段電積法處理含銅鎳物料的裝置，該裝置包括高位槽1、銅復(fù)雜陽(yáng)極板2、銅電解槽3、銅一段電積槽4、銅二段電積槽5、鎳電積槽6、和儲(chǔ)液槽7，高位槽I通過(guò)耐腐蝕酸管順序與銅電解槽3、銅一段電積槽4、銅二段電積槽5、鎳電積槽6、儲(chǔ)液槽7連接形成電解液循環(huán)回路，銅電解槽3和銅一段電積槽4之間、銅一段電積槽4和銅二段電積槽5之間、高位槽I和儲(chǔ)液槽7之間設(shè)有循環(huán)泵，所述銅電解槽3高度為寬度的1.7倍，銅電解槽3縱剖面的尺寸為銅鎳復(fù)雜陽(yáng)極板2尺寸的1.5倍，儲(chǔ)液槽7的容積為銅電解槽3容積的9倍。
[0018]其中各槽的電解液進(jìn)出方式為下進(jìn)上出。
[0019]實(shí)施例3
[0020]如圖1所示，該電解-分段電積法處理含銅鎳物料的裝置，該裝置包括高位槽1、銅復(fù)雜陽(yáng)極板2、銅電解槽 3、銅一段電積槽4、銅二段電積槽5、鎳電積槽6、和儲(chǔ)液槽7，高位槽I通過(guò)耐腐蝕酸管順序與銅電解槽3、銅一段電積槽4、銅二段電積槽5、鎳電積槽6、儲(chǔ)液槽I連接形成電解液循環(huán)回路，銅電解槽3和銅一段電積槽4之間、銅一段電積槽4和銅二段電積槽5之間、高位槽I和儲(chǔ)液槽7之間設(shè)有循環(huán)泵，所述銅電解槽3高度為寬度的1.5倍，銅電解槽3縱剖面的尺寸為銅鎳復(fù)雜陽(yáng)極板2尺寸的1.3倍，儲(chǔ)液槽7的容積為銅電解槽3容積的6倍。
[0021]其中各槽的電解液進(jìn)出方式為下進(jìn)上出。
【權(quán)利要求】
1.一種電解-分段電積法處理含銅鎳物料的裝置，該裝置包括高位槽(I)、銅鎳復(fù)雜陽(yáng)極板(2)、銅電解槽(3)、銅一段電積槽(4)、銅二段電積槽(5)、鎳電積槽(6)、和儲(chǔ)液槽(7)，高位槽(I)通過(guò)耐腐蝕酸管順序與銅電解槽(3)、銅一段電積槽(4)、銅二段電積槽(5)、鎳電積槽(6)、儲(chǔ)液槽(7)連接形成電解液循環(huán)回路，銅電解槽(3)和銅一段電積槽(4)之間、銅一段電積槽(4)和銅二段電積槽(5)之間、高位槽(I)和儲(chǔ)液槽(7)之間設(shè)有循環(huán)泵，其特征在于:所述銅電解槽(3)高度為寬度的1.3~1.7倍，銅電解槽(3)縱剖面的尺寸為銅鎳復(fù)雜陽(yáng)極板(2)尺寸的1.2^1.5倍，儲(chǔ)液槽(7)的容積為銅電解槽(3)容積的3、倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解-分段電積法處理含銅鎳物料的裝置，其特征在于:所述各槽的電解液 進(jìn)出方式為下進(jìn)上出。
【文檔編號(hào)】C25C1/08GK203683684SQ201320814774
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】王 華, 李磊, 廖彬, 謝曉峰, 張仁杰, 胡建杭, 魏永剛 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)