本發(fā)明涉及一種粗銅電解工藝。

背景技術(shù)：

采用電解精煉工藝提純粗銅并回收其中含有的稀貴金屬是比較成熟工藝。然而，與礦產(chǎn)粗銅不同的是，廢電路板回收行業(yè)產(chǎn)出的粗銅，以及使用銅作為貴金屬熔煉捕收劑產(chǎn)出的粗銅，其中所含的金銀鉑等稀貴金屬，要遠(yuǎn)高于礦產(chǎn)粗銅中含有的稀貴金屬。因此應(yīng)該根據(jù)行業(yè)特點，研發(fā)新的電解工藝以適應(yīng)。否則會造成有價金屬占壓比較多，損失比較多。

現(xiàn)有技術(shù)中，一般情況是把粗銅熔鑄成陽極，純銅板(或鈦板、不銹鋼板)做陰極，硫酸銅水溶液為電解液，通以直流電電解。電解過程中，陽極粗銅不斷溶解進(jìn)入電解液。陽極中的金銀鉑等貴金屬形成陽極泥，飄落到電解槽槽底，定時收集處理。電解液中的銅離子在陰極析出成金屬銅。

電解液的循環(huán)方式為：槽內(nèi)下進(jìn)上出，槽內(nèi)溢流出的電解液流入低位槽，再泵入高位槽，再從高位槽自流流回電解槽。

與普通的銅電解精煉相比，從廢電路板回收的粗銅電解的特點之一是陽極含有較多的雜質(zhì)，尤其是貴金屬含量比較多(其中粗銅中含貴金屬一般在0.5-2.5％)。銅電解時，貴金屬形成陽極泥從粗銅陽極上脫落下來。由于含量比較多，很容易飄落到陰極銅板上。造成貴金屬損失并影響陰極銅板的質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是公開一種貴金屬含量高的粗銅電解精煉系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的精煉方法，通過對電解槽結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，縮短貴金屬回收的生產(chǎn)經(jīng)營周期，減少貴金屬在高速銅電解生產(chǎn)過程中的損耗。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種貴金屬含量高的粗銅電解精煉系統(tǒng)，包括：

用于容納工業(yè)電解液的電解槽，電解槽下方設(shè)有進(jìn)液口，電解槽上方設(shè)有溢流口，進(jìn)液口和溢流口開設(shè)在所述電解槽相對的兩個側(cè)壁上，工業(yè)電解液由進(jìn)液口流入電解槽，并由溢流口流出電解槽；

電解液低位槽，設(shè)于電解槽下方并分別與電解槽的進(jìn)液口和溢流口連通，在電解液低位槽與電解槽的進(jìn)液口間設(shè)有循環(huán)泵，循環(huán)泵用于將電解液低位槽內(nèi)的電解液直接泵入電解槽內(nèi)；

至少一個陽極，由待精煉的粗銅材料形成，并且被定位成用于與所述電解槽內(nèi)的工業(yè)電解液接觸，所述的陽極周圍套有陽極袋，陽極袋將陽極包裹在內(nèi)；

至少一個陰極，其被定位成用于與所述電解槽內(nèi)的工業(yè)電解液接觸；

陽極與陰極相對設(shè)置，進(jìn)液口的開口方向和溢流口的開口方向與陰極和陽極的固定方向平行。

現(xiàn)有的精煉系統(tǒng)電解液以槽內(nèi)下進(jìn)上出、低位槽—高位槽—電解槽—低位槽的循環(huán)方式，本系統(tǒng)改為槽內(nèi)電解液平行于極板排列方向、下進(jìn)上出流動、經(jīng)溢流口流出后再返回低位槽。低位槽中電解液由循環(huán)泵直接打入電解槽的進(jìn)液管，取消了普通銅電解工藝的高位槽，加大了電解液在槽中的循環(huán)速度。而陽極袋的應(yīng)用，防止陽極泥飄落到陰極上，減少了貴金屬損失同時提高了陰極銅板的質(zhì)量。

作為本發(fā)明所述的貴金屬含量高的粗銅電解精煉系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，所述的陽極由粉碎后的粗銅制成，粉碎后的粗銅設(shè)置在鈦籃內(nèi)，在鈦籃外設(shè)有陽極袋，可以加快粗銅的電解反應(yīng)，提高工作效率。

作為本發(fā)明所述的貴金屬含量高的粗銅電解精煉系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，電解過程中電流密度為600-1000A/m²，大大加快了電解速度，提高了生產(chǎn)效率，減少了貴金屬在電解精煉過程中的占壓量。

作為本發(fā)明所述的貴金屬含量高的粗銅電解精煉系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，所述的陽極有多個，通過陽極導(dǎo)電排并聯(lián)連接，所述的陰極有多個，通過陰極導(dǎo)電排并聯(lián)連接，陽極與陰極間隔設(shè)置。

本發(fā)明同時公開了一種貴金屬含量高的粗銅電解精煉方法，將待精煉的粗銅設(shè)置成至少一個陽極，該陽極與電解液接觸，該陽極外套設(shè)有陽極袋；將至少一個陰極與電解液接觸，該陽極和陰極設(shè)置在同一個電解槽內(nèi)，電解槽下方設(shè)有進(jìn)液口，電解槽上方設(shè)有溢流口，進(jìn)液口和溢流口開設(shè)在所述電解槽相對的兩個側(cè)壁上，工業(yè)電解液由進(jìn)液口流入電解槽，并由溢流口流出電解槽，電解液低位槽設(shè)于電解槽下方并分別與電解槽的進(jìn)液口和溢流口連通，在電解液低位槽與電解槽的進(jìn)液口間設(shè)有循環(huán)泵，循環(huán)泵用于將電解液低位槽內(nèi)的電解液直接泵入電解槽內(nèi)，電解過程中的電流密度為600-1000A/m²。

作為本發(fā)明所述的貴金屬含量高的粗銅電解精煉方法的一種優(yōu)選方案，所述的陽極由粉碎后的粗銅制成，粉碎后的粗銅設(shè)置在鈦籃內(nèi)，在鈦籃外設(shè)有陽極袋。

作為本發(fā)明所述的貴金屬含量高的粗銅電解精煉方法的一種優(yōu)選方案，所述的陽極有多個，通過陽極導(dǎo)電排并聯(lián)，所述的陰極有多個，通過陰極導(dǎo)電排并聯(lián)，陽極與陰極間隔設(shè)置。

有益效果：

1、加快銅電解精煉速度：

縮短生產(chǎn)經(jīng)營周期，對貴金屬回收行業(yè)尤為重要。加快銅電解速度，使單位生產(chǎn)設(shè)備具有更大的產(chǎn)能，可以減少設(shè)備的數(shù)量和規(guī)格，減少廠房面積，減少固定資產(chǎn)投資。

2、減少貴金屬損失:

貴金屬回收生產(chǎn)的最重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)就是各種貴金屬的回收率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的貴金屬含量高的粗銅電解精煉系統(tǒng)一種優(yōu)選方案示意圖。

圖2為圖1所示電解精煉系統(tǒng)側(cè)面連接示意圖。

其中：

1、電解槽 1.1、進(jìn)液口 1.2、溢流口 2、電解液低位槽 3、循環(huán)泵 4、陽極 5、陰極

具體實施方式

實施例1

一種貴金屬含量高的粗銅電解精煉系統(tǒng)，包括：

用于容納工業(yè)電解液的電解槽1，電解槽1下方設(shè)有進(jìn)液口1.1，電解槽1上方設(shè)有溢流口1.2，進(jìn)液口1.1和溢流口1.2開設(shè)在所述電解槽1相對的兩個側(cè)壁上，工業(yè)電解液由進(jìn)液口1.1流入電解槽1，并由溢流口1.2流出電解槽。

電解液低位槽2，設(shè)于電解槽1下方并分別與電解槽的進(jìn)液口1.1和溢流口1.2連通，在電解液低位槽2與電解槽的進(jìn)液口1.1間設(shè)有循環(huán)泵3，循環(huán)泵3用于將電解液低位槽內(nèi)的電解液直接泵入電解槽內(nèi)。

陽極4由粉碎后的粗銅制成，粉碎后的粗銅設(shè)置在鈦籃內(nèi)，在鈦籃外設(shè)有陽極袋，陽極4被定位成用于與所述電解槽1內(nèi)的工業(yè)電解液接觸，陰極5由純銅板、鈦板或者不銹鋼板制成，陰極被定位成用于與所述電解槽內(nèi)的工業(yè)電解液接觸，陽極袋由耐酸濾布制成，一般由丙綸或滌綸制成。

陽極4與陰極5相對設(shè)置，進(jìn)液口1.1的開口方向與陰極5和陽極4的固定方向平行，且進(jìn)液口1.1的開設(shè)高度低于陽極4與陰極5的最下端高度。

本實施例中陽極4有6個，通過陽極導(dǎo)電排并聯(lián)，陰極有7個，通過陰極導(dǎo)電排并聯(lián)，陽極與陰極間隔設(shè)置。

實施例2

一種貴金屬含量高的粗銅電解精煉方法，將待精煉的粗銅設(shè)置成至少一個陽極，該陽極與電解液接觸，該陽極外套設(shè)有陽極袋；將至少一個陰極與電解液接觸，該陽極和陰極設(shè)置在同一個電解槽內(nèi)，電解槽下方設(shè)有進(jìn)液口，電解槽上方設(shè)有溢流口，進(jìn)液口和溢流口開設(shè)在所述電解槽相對的兩個側(cè)壁上，工業(yè)電解液由進(jìn)液口流入電解槽，并由溢流口流出電解槽，電解液低位槽設(shè)于電解槽下方并分別與電解槽的進(jìn)液口和溢流口連通，在電解液低位槽與電解槽的進(jìn)液口間設(shè)有循環(huán)泵，循環(huán)泵用于將電解液低位槽內(nèi)的電解液直接泵入電解槽內(nèi)，電解過程中的電流密度為600-1000A/m²，電解槽內(nèi)的電解液由下向上流動，電解液充分呼和，減少濃差極化，電解槽內(nèi)的溫度、溶液成分、添加劑成分分布都很均勻。

電解過程中，陽極袋的作用是收集從粗銅陽極上脫落下來的陽極泥。高電流密度電解要求采用電解液在電解槽中以平行極板的方向，由下方的進(jìn)液口向上方的溢流口方向流動，這與普通銅電解槽中陽極泥的自然降落方向恰好相反。而且要加大電解槽中電解液的循環(huán)量，如果沒有陽極袋收集陽極泥，很容易造成陽極泥被沖擊到陰極銅板上，造成陽極泥損耗，并影響陰極銅質(zhì)量。

應(yīng)用本方法加快銅電解時間，縮短貴金屬回收的生產(chǎn)經(jīng)營周期，減少貴金屬在高速銅電解生產(chǎn)過程中的損耗。

雖然說明書中對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了說明，但這些實施方式只是作為提示，不應(yīng)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換和變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。