本發(fā)明涉及電解精煉技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種陽極板表面處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
銅電解精煉常用火法精煉的陽極銅板做陽極,陽極板澆鑄時(shí),板面會(huì)產(chǎn)生氧化銅粉和脫模劑(主要是硫酸鋇)等有害粉狀雜質(zhì),在陽極整形機(jī)組加工時(shí),板面上的脫模劑和氧化銅粉無法得到有效清除。
陽極板裝槽后,隨著陽極的溶解,其表面的氧化亞銅和脫模劑等有害雜質(zhì)會(huì)脫落,部分雜質(zhì)懸浮在電解液中形成雜質(zhì)懸浮物,部分雜質(zhì)沉降至電解槽底形成陽極泥。懸浮在電解液中的雜質(zhì),在電解時(shí)會(huì)附著在陰極銅板面上,開始為粉狀、點(diǎn)狀粒子,長(zhǎng)大后形成圓頭、菜花狀或樹枝狀的密集粒子,進(jìn)而影響到陰極銅的質(zhì)量,降低產(chǎn)量與電流效率,增加噸銅電耗等。沉降在陽極泥中的雜質(zhì),會(huì)增加陽極泥中銅與硫酸鋇的含量,它對(duì)后續(xù)陽極泥的處理帶來不利影響:銅含量的增多會(huì)增加陽極泥浸出脫銅的成本,硫酸鋇含量的增多會(huì)提高陽極泥火法提取金銀的難度,降低金銀的回收率等。
現(xiàn)有技術(shù)公開的陽極板的表面處理方法大都采用泡洗槽去除上述雜質(zhì),具體為泡洗槽直接和生產(chǎn)大系統(tǒng)的電解液相連接,參與電解液的循環(huán),后續(xù)過濾會(huì)增加生產(chǎn)過濾系統(tǒng)的壓力,不僅流程復(fù)雜,泡洗液凈化效果不好,而且泡洗渣未與陽極泥分離,不利于后續(xù)陽極泥的處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種陽極板表面處理系統(tǒng),本發(fā)明提供的陽極板表面處理系統(tǒng)對(duì)陽極板處理,處理后的陽極板所產(chǎn)出的陰極銅質(zhì)量好,產(chǎn)出的副產(chǎn)品陽極泥雜質(zhì)量減少,泡洗液凈化效果好。
本發(fā)明提供了一種陽極板表面處理系統(tǒng),包括:
電解液循環(huán)槽;
入口與所述電解液循環(huán)槽出口相連的加熱裝置;
入口與所述加熱裝置出口相連的泡洗槽;
入口與所述泡洗槽出口相連的儲(chǔ)液裝置;
入口與所述儲(chǔ)液裝置出口相連的壓濾裝置;
入口與所述壓濾裝置出口相連的過濾裝置;
所述過濾裝置的出口與電解液循環(huán)槽入口相連;
所述泡洗槽長(zhǎng)側(cè)壁設(shè)置有吹掃裝置;所述吹掃裝置上設(shè)置有噴嘴;所述泡洗槽底部設(shè)置有排放口。
優(yōu)選的,所述吹掃裝置設(shè)置在泡洗槽相對(duì)的兩個(gè)長(zhǎng)側(cè)壁上;所述吹掃裝置與陽極板垂直設(shè)置。
優(yōu)選的,所述吹掃裝置距離泡洗槽側(cè)壁頂部550mm~650mm。
優(yōu)選的,所述噴嘴的數(shù)量為50~60個(gè);所述噴嘴的直徑為6~12mm。
優(yōu)選的,所述吹掃裝置與泡洗槽外部進(jìn)氣系統(tǒng)連接;所述氣體為惰性氣體;所述進(jìn)氣系統(tǒng)的氣體壓力為6~10公斤。
優(yōu)選的,所述泡洗槽底面為V型導(dǎo)向斜面;所述V型導(dǎo)向斜面的高為20~40cm。
優(yōu)選的,所述排放口設(shè)置于V型導(dǎo)向斜面的最低位置。
優(yōu)選的,所述加熱裝置為蒸汽加熱器;所述儲(chǔ)液裝置為地坑;所述壓濾裝置為廂式壓濾機(jī);所述過濾裝置為凈化過濾機(jī)。
本發(fā)明提供了一種采用上述技術(shù)方案所述的陽極板表面處理系統(tǒng)對(duì)陽極板表面處理的方法,包括:
泡洗液由電解液循環(huán)槽經(jīng)加熱裝置加熱輸送到泡洗槽中;
陽極板在泡洗槽吹掃裝置的作用下在泡洗液中泡洗;
泡洗結(jié)束后,泡洗液由儲(chǔ)液裝置經(jīng)壓濾裝置壓濾、過濾裝置過濾后,返回至電解液循環(huán)槽。
優(yōu)選的,所述加熱裝置的加熱溫度為55~65℃;所述泡洗液酸度f(H2SO4)為160~170g/L;泡洗時(shí)間為30~50min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種陽極板表面處理系統(tǒng),包括:電解液循環(huán)槽;入口與所述電解液循環(huán)槽出口相連的加熱裝置;入口與所述加熱裝置出口相連的泡洗槽;入口與所述泡洗槽出口相連的儲(chǔ)液裝置;入口與所述儲(chǔ)液裝置出口相連的壓濾裝置;入口與所述壓濾裝置出口相連的過濾裝置;所述過濾裝置的出口與電解液循環(huán)槽入口相連;所述泡洗槽長(zhǎng)側(cè)壁設(shè)置有吹掃裝置;所述吹掃裝置上設(shè)置有噴嘴;所述泡洗槽底部設(shè)置有排放口。本發(fā)明提供的陽極板表面處理系統(tǒng)包括泡洗槽,泡洗槽包括吹掃裝置,吹掃裝置上設(shè)置有噴嘴,噴嘴驅(qū)動(dòng)泡洗液對(duì)陽極板進(jìn)行吹掃,泡洗液在泡洗槽內(nèi)對(duì)流、做循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng),使得泡洗液能夠作用于整個(gè)陽極板的板面,可較多的對(duì)陽極板表面的各種雜質(zhì)進(jìn)行去除。使用本發(fā)明泡洗處理后的陽極板進(jìn)行電解,電解產(chǎn)出的陰極銅質(zhì)量好,電解所得陽極泥中雜質(zhì)量減少尤其是硫酸鋇和銅的含量大幅降低,明顯降低陽極泥浸出脫銅的生產(chǎn)成本,提高陽極泥中金銀的回收率。同時(shí),泡洗完畢后,泡洗液經(jīng)過濾裝置和壓濾裝置過濾再回到電解液循環(huán)槽,潔凈度高,不會(huì)對(duì)生產(chǎn)大系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例所示泡洗槽正視圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例所示泡洗槽側(cè)視圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例所示陽極板表面處理系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種陽極板表面處理系統(tǒng),包括:
電解液循環(huán)槽;
入口與所述電解液循環(huán)槽出口相連的加熱裝置;
入口與所述加熱裝置出口相連的泡洗槽;
入口與所述泡洗槽出口相連的儲(chǔ)液裝置;
入口與所述儲(chǔ)液裝置出口相連的壓濾裝置;
入口與所述壓濾裝置出口相連的過濾裝置;
所述過濾裝置的出口與電解液循環(huán)槽入口相連;
所述泡洗槽長(zhǎng)側(cè)壁設(shè)置有吹掃裝置;所述吹掃裝置上設(shè)置有噴嘴;所述泡洗槽底部設(shè)置有排放口。
本發(fā)明提供的陽極板表面處理系統(tǒng)包括電解液循環(huán)槽,本發(fā)明對(duì)于所述電解液循環(huán)槽不進(jìn)行限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的儲(chǔ)存電解液的循環(huán)槽即可。
本發(fā)明提供的電解液循環(huán)槽用來提供電解液,也就是泡洗液。本發(fā)明使用生產(chǎn)大系統(tǒng)的電解液作為泡洗液可充分利用資源,無需再配置泡洗液,減少作業(yè)流程。
本發(fā)明提供的陽極板表面處理系統(tǒng)包括入口與所述電解液循環(huán)槽出口相連的加熱裝置。
在本發(fā)明中,所述加熱裝置優(yōu)選為蒸汽加熱器。所述蒸汽加熱器對(duì)泡洗液的加熱溫度優(yōu)選為55~65℃。
本發(fā)明對(duì)于所述蒸汽加熱器不進(jìn)行限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的蒸汽加熱器即可。本發(fā)明蒸汽加熱器是為了將電解液進(jìn)行加熱輸送到泡洗槽中。
本發(fā)明提供的陽極板表面處理系統(tǒng)包括入口與所述加熱裝置出口相連的泡洗槽。
所述泡洗槽側(cè)壁設(shè)置有吹掃裝置;所述吹掃裝置上設(shè)置有噴嘴;所述泡洗槽底部設(shè)置有排放口。
在本發(fā)明中,所述泡洗槽的長(zhǎng)度為5.5~6.5米,寬度為1.2~1.5米,高度為1.5~1.8米。
所述泡洗槽側(cè)壁設(shè)置有吹掃裝置;所述吹掃裝置優(yōu)選設(shè)置在泡洗槽相對(duì)的兩個(gè)長(zhǎng)側(cè)壁上;所述吹掃裝置包括固定架和設(shè)置于固定架上的噴嘴。所述固定架優(yōu)選為矩形。所述固定架的長(zhǎng)與泡洗槽長(zhǎng)側(cè)壁的長(zhǎng)度比優(yōu)選為1:(1~1.5);所述固定架的寬與所述泡洗槽短側(cè)壁的寬度比優(yōu)選為1:(8~10);所述吹掃裝置距離泡洗槽側(cè)壁頂部?jī)?yōu)選為550mm~650mm。
所述吹掃裝置與陽極板垂直設(shè)置。所述吹掃裝置上設(shè)置有噴嘴;所述噴嘴的數(shù)量?jī)?yōu)選為50~60個(gè);所述噴嘴的直徑優(yōu)選為6~12mm。
所述吹掃裝置與泡洗槽外部進(jìn)氣系統(tǒng)連接;所述氣體為惰性氣體;所述惰性氣體優(yōu)選為氮?dú)?;所述進(jìn)氣系統(tǒng)的氣體壓力為6~10公斤。
本發(fā)明泡洗槽長(zhǎng)邊兩側(cè)分別設(shè)計(jì)有吹掃裝置,吹掃裝置上設(shè)有噴嘴,使每?jī)蓧K陽極板之間都有兩個(gè)噴嘴對(duì)泡洗液進(jìn)行吹掃,通過同等壓力的進(jìn)氣系統(tǒng)壓縮風(fēng)來驅(qū)動(dòng)泡洗液在泡洗槽內(nèi)對(duì)流、做循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng),使泡洗液能夠作用于整個(gè)陽極板板面,不斷對(duì)陽極板表面進(jìn)行沖刷,陽極板表面的各種雜質(zhì)溶掉后被快速流動(dòng)的泡洗液沖走,可最大程度除去陽極板表面的各種雜質(zhì)。
在本發(fā)明中,所述泡洗槽底面優(yōu)選為V型導(dǎo)向斜面;所述V型導(dǎo)向斜面的高優(yōu)選為20~40cm。所述排放口優(yōu)選設(shè)置于V型導(dǎo)向斜面的最低位置;所述排放口更優(yōu)選設(shè)置于V型導(dǎo)向斜面的中間位置。
排放口的上述設(shè)置可以有效的將泡洗槽四周的渣漿排放。
本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的泡洗槽如圖1~3所示,圖1為本發(fā)明實(shí)施例所示泡洗槽正視圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例所示泡洗槽側(cè)視圖;
其中,7為泡洗槽;8為吹掃裝置;9為噴嘴;10為排放口。
本發(fā)明提供的陽極板表面處理系統(tǒng)包括入口與所述泡洗槽出口相連的儲(chǔ)液裝置;本發(fā)明對(duì)于所述儲(chǔ)液裝置不進(jìn)行限定,所述儲(chǔ)液裝置優(yōu)選為地坑。
在本發(fā)明中,地坑與泡洗槽出口相連,用于暫時(shí)儲(chǔ)存并中轉(zhuǎn)泡洗液。
本發(fā)明提供的陽極板表面處理系統(tǒng)包括入口與所述儲(chǔ)液裝置出口相連的壓濾裝置;所述壓濾裝置優(yōu)選為廂式壓濾機(jī)。
本發(fā)明泡洗液先經(jīng)過廂式壓濾機(jī)進(jìn)行初步過濾,可有效實(shí)現(xiàn)泡洗液和泡洗渣的分離,泡洗渣直接送熔煉車間處理,避免對(duì)生產(chǎn)大系統(tǒng)以及陽極泥處理帶來影響。泡洗液可進(jìn)一步凈化。
本發(fā)明提供的陽極板表面處理系統(tǒng)包括入口與所述壓濾裝置出口相連的過濾裝置;所述過濾裝置優(yōu)選為凈化過濾機(jī)。
本發(fā)明對(duì)于所述廂式壓濾機(jī)和凈化過濾機(jī)的具體型號(hào)規(guī)格不進(jìn)行限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的廂式壓濾機(jī)和凈化過濾機(jī)即可。
本發(fā)明泡洗液經(jīng)過廂式壓濾機(jī)和凈化過濾機(jī)兩次過濾,可最大程度除去泡洗液中的雜質(zhì)懸浮物,大大提高電解液的潔凈度。
在本發(fā)明中,所述過濾裝置的出口與電解液循環(huán)槽入口相連;
在本發(fā)明中,所述各裝置之間通過管道連接,管道材質(zhì)優(yōu)選為不銹鋼管、玻璃鋼管或PVC管道中的一種或幾種。
本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例所述的陽極板表面處理系統(tǒng)如圖3所示,圖3為本發(fā)明實(shí)施例所示陽極板表面處理系統(tǒng);其中:
1、電解液循環(huán)槽;2、加熱裝置;3、泡洗槽;4、儲(chǔ)液裝置;5、壓濾裝置;6、過濾裝置。
本發(fā)明提供了一種陽極板表面處理系統(tǒng),包括:電解液循環(huán)槽;入口與所述電解液循環(huán)槽出口相連的加熱裝置;入口與所述加熱裝置出口相連的泡洗槽;入口與所述泡洗槽出口相連的儲(chǔ)液裝置;入口與所述儲(chǔ)液裝置出口相連的壓濾裝置;入口與所述壓濾裝置出口相連的過濾裝置;
所述過濾裝置的出口與電解液循環(huán)槽入口相連;所述泡洗槽長(zhǎng)側(cè)壁設(shè)置有吹掃裝置;所述吹掃裝置上設(shè)置有噴嘴;所述泡洗槽底部設(shè)置有排放口。本發(fā)明提供的陽極板表面處理系統(tǒng)包括泡洗槽,泡洗槽包括吹掃裝置,吹掃裝置上設(shè)置有噴嘴,噴嘴驅(qū)動(dòng)泡洗液對(duì)陽極板進(jìn)行吹掃,泡洗液在泡洗槽內(nèi)對(duì)流、做循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng),使得泡洗液能夠作用于整個(gè)陽極板的板面,可最大程度的對(duì)陽極板表面的各種雜質(zhì)進(jìn)行去除。使用本發(fā)明凈化后的陽極板進(jìn)行電解,陽極泥中雜質(zhì)尤其是硫酸鋇含量低。同時(shí),泡洗完畢后,泡洗液經(jīng)過濾裝置和壓濾裝置過濾再回到電解液循環(huán)槽,潔凈度高,不會(huì)對(duì)生產(chǎn)大系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
本發(fā)明提供了一種采用上述技術(shù)方案所述的陽極板表面處理系統(tǒng)對(duì)陽極板表面處理的方法,包括:
泡洗液由電解液循環(huán)槽經(jīng)加熱裝置加熱輸送到泡洗槽中;
陽極板在泡洗槽吹掃裝置的作用下在泡洗液中泡洗;
泡洗結(jié)束后,泡洗液由儲(chǔ)液裝置經(jīng)壓濾裝置壓濾、過濾裝置過濾后,返回至電解液循環(huán)槽。
在本發(fā)明中,泡洗液由電解液循環(huán)槽經(jīng)加熱裝置加熱輸送到泡洗槽中;具體的,泡洗液由電解液循環(huán)槽通過泵打至加熱裝置進(jìn)行加熱。
所述泡洗液為電解液循環(huán)槽的電解液;所述泡洗液酸度f(H2SO4)優(yōu)選為160~170g/L。所述加熱裝置的加熱溫度優(yōu)選為55~65℃;更優(yōu)選為58~63℃。
陽極板在泡洗槽吹掃裝置的作用下在泡洗液中泡洗;優(yōu)選具體為打開吹掃裝置閥門,將外部進(jìn)氣系統(tǒng)的氣體通入泡洗槽中,陽極板在泡洗槽吹掃裝置的作用下在泡洗液中泡洗。所述進(jìn)氣系統(tǒng)的氣體壓力優(yōu)選為6~10公斤。所述陽極板呈等距離排列;每?jī)蓧K陽極板間距優(yōu)選為80~120mm;更優(yōu)選為90~100mm。所述泡洗時(shí)間優(yōu)選為30~50min;更優(yōu)選為30~40min。
在本發(fā)明中,每?jī)蓧K陽極板之間都有兩個(gè)噴嘴對(duì)泡洗液進(jìn)行吹掃,通過同等壓力的壓縮風(fēng)來驅(qū)動(dòng)泡洗液在泡洗槽內(nèi)對(duì)流、做循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng),泡洗液可作用于整個(gè)陽極板板面,陽極板表面溶掉的各種雜質(zhì)會(huì)立即被快速流動(dòng)的泡洗液沖走;陽極板泡洗上述時(shí)間后,其表面的氧化銅粉、硫酸鋇及其它各種雜質(zhì)等能夠被除掉,可滿足電解生產(chǎn)。
本發(fā)明還可以依次開啟多個(gè)泡洗槽,后面的陽極板裝入泡洗槽開始進(jìn)行泡洗時(shí),前面裝入的陽極板已經(jīng)泡洗完畢,可利用多個(gè)泡洗槽進(jìn)行循環(huán)泡洗作業(yè)。由于泡洗液利用一段時(shí)間后,酸度和溫度會(huì)下降,雜質(zhì)也比較多,泡洗效果會(huì)下降,可視情況更換新的泡洗液繼續(xù)進(jìn)行陽極板的泡洗作業(yè)。
泡洗結(jié)束后,泡洗液由儲(chǔ)液裝置經(jīng)壓濾裝置壓濾、過濾裝置過濾后,返回至電解液循環(huán)槽。
泡洗液和泡洗渣由泡洗槽的排放口放掉,通過管道流至泡洗槽下部的地坑內(nèi),然后通過泵打到廂式壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾,泡洗渣留在廂式壓濾機(jī)內(nèi);開板后將泡洗渣清掉送熔煉車間處理;泡洗渣不與陽極泥混合,不會(huì)對(duì)陽極泥的處理帶來不良影響。經(jīng)壓濾機(jī)過濾后的濾液經(jīng)過凈化過濾機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的凈化,電解液的潔凈度大大提高,配酸后可滿足電解生產(chǎn)或繼續(xù)進(jìn)行泡洗作業(yè)。
本發(fā)明優(yōu)選采用熒光分析法對(duì)陽極泥成分進(jìn)行測(cè)定。為了進(jìn)一步說明本發(fā)明,以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的陽極板表面處理系統(tǒng)及方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
將電解液循環(huán)槽、加熱裝置、泡洗槽、儲(chǔ)液裝置、壓濾裝置和過濾裝置依次用不銹鋼管連接。其中,泡洗槽兩個(gè)長(zhǎng)側(cè)壁設(shè)置有吹掃裝置,距離側(cè)壁頂部600mm;吹掃裝置上設(shè)置有55個(gè)噴嘴,噴嘴直徑為10mm,吹掃裝置壓縮風(fēng)壓力為8公斤;泡洗槽底部為V型;中間設(shè)置有排放口。
實(shí)施例2
使用實(shí)施例1的系統(tǒng),經(jīng)陽極機(jī)組加工后的陽極板在儲(chǔ)備架上呈等距排列,每?jī)蓧K陽極板的極間距為100mm,每槽陽極55塊。用電解專用吊車將55塊陽極板吊運(yùn)至泡洗槽內(nèi),使噴嘴正對(duì)每?jī)蓧K陽極板的中間;然后將含酸165g/L的電解液由循環(huán)槽通過酸泵打至蒸汽加熱器進(jìn)行加熱,電解液加熱至63℃后通入到陽極板泡洗槽內(nèi);打開吹掃裝置的閥門,將氮?dú)夤娜肱菹床蹆?nèi);每?jī)蓧K陽極板之間都有兩個(gè)噴嘴對(duì)泡洗液進(jìn)行吹掃,通過8公斤壓力的壓縮風(fēng)來驅(qū)動(dòng)泡洗液在泡洗槽內(nèi)對(duì)流、做循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng),泡洗液可作用于整個(gè)陽極板板面。陽極板泡洗40分鐘,得到泡洗后的陽極板。
泡洗液和泡洗渣由泡洗槽的排放口放掉,通過管道流至泡洗槽下部的地坑內(nèi),然后通過泵打到廂式壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾,泡洗渣留在廂式壓濾機(jī)內(nèi);開板后將泡洗渣清掉送熔煉車間處理;經(jīng)壓濾機(jī)過濾后的濾液經(jīng)過凈化過濾機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的凈化,返回至循環(huán)槽。
實(shí)施例3
將泡洗后的陽極板和泡洗前的陽極板,分別裝入電解系統(tǒng)進(jìn)行銅電解生產(chǎn),經(jīng)過一個(gè)陽極周期(20天)后,分別得到副產(chǎn)品陽極泥。將兩種陽極泥分別進(jìn)行取樣測(cè)定,結(jié)果見表1和表2,其中表1為泡洗前的陽極板產(chǎn)生的陽極泥;表2為泡洗后的陽極板產(chǎn)生的陽極泥。
表1為泡洗前的陽極板產(chǎn)生的陽極泥
表2為泡洗后的陽極板產(chǎn)生的陽極泥
由表1表2可以看出,泡洗后陽極泥成分中鋇和銅的含量明顯降低,而金、銀的含量明顯升高。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。