一種銅陽極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種銅陽極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置，屬于冶金新技術領域。
【背景技術】
[0002]銅是國民經(jīng)濟發(fā)展中應用最為廣泛的重要基礎原材料之一，但長期以來，我國銅資源生產(chǎn)不能滿足國內(nèi)消費需求，供需缺口較大，從而約束銅產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展，需要通過國際市場加以平衡。我國銅礦石平均品位僅為0.8%，品位大于1%的富銅礦僅占總保有儲量的35%，特別是大型斑巖銅礦的礦石品位普遍較低，一般為0.5%左右，它們的保有儲量約占總保有儲量的35%，同世界著名銅礦產(chǎn)出口國相比，我國銅礦的礦石質(zhì)量較差，是制約我國銅礦開發(fā)利用的內(nèi)在因素之一。為了確保國民經(jīng)濟發(fā)展對銅產(chǎn)品的消費需要，保障銅資源長期穩(wěn)定安全供應，進一步夯實銅產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展的資源基礎，加強對復雜銅資源的有效利用必不可少。
[0003]中國銅供給由兩個部分組成，一部分是新產(chǎn)銅精礦供應，這部分占銅總供給量的68.3%，另一部分來自再生銅占31.7%。我國陰極銅仍以銅精礦為主要原料，然銅精礦成分日益復雜情況下，電解工序銅陽極成分亦日益復雜，加強對銅電解工序的質(zhì)量控制不可或缺。
[0004]銅精礦成分日益復雜，特別針對于某一具體銅冶煉廠，其原料來源非常寬泛，原料中砷、銻等雜質(zhì)成分不穩(wěn)定且多偏高，電解電積工序中獲得合格陰極銅產(chǎn)品需最大限度減少雜質(zhì)離子在陰極上的沉積，減弱陰極濃差極化成為重中之重。基于此，本實用新型借鑒傳統(tǒng)電解槽銅電解和旋流電積銅工藝的思想，提出了一種銅陽極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置，有效的弱化了陰極濃差極化現(xiàn)象的發(fā)生，且操作簡單，工業(yè)推廣應用前景良好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是為復雜銅陽極的有效利用及復雜電解液中合格陰極銅的有效制取，以弱化陰極濃差極化程度為目的提供一種銅陽極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置。
[0006]上述目的的實現(xiàn)過程為:一種銅陽極旋轉(zhuǎn)電解制電解銅的裝置由電解槽體、陽極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置、不銹鋼環(huán)形陰極框架和隔膜組成，環(huán)形陰極框架通過兩側(cè)焊接導電觸頭與電解槽導電銅排連接，陽極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置端頭通過螺母和三角架與陽極銅連接，外層包裹絕緣橡膠內(nèi)層為導電棒，并與導電銅排通過電解液構成回路，隔膜置于環(huán)形陰極框架內(nèi)側(cè)并于內(nèi)側(cè)壁保留一定距離，間距為10-20mm。具體實施過程為:圓柱形銅陽極澆鑄成型后，電解槽體、低位槽加滿硫酸銅母液，并通過耐酸泵將電解液由低位槽輸送到高位槽，高位槽通過耐酸管道進入電解槽形成電解液閉路循環(huán)；其后通過行車將圓柱形銅陽極批量懸掛于陽極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置上，控制陽極浸入深度使其部分浸入電解液中，開啟陽極旋轉(zhuǎn)開關，控制一定槽電壓，圓柱形陽極開始旋轉(zhuǎn)溶解，電解液經(jīng)隔膜過濾后進入隔膜內(nèi)陰極開始沉積銅，隔膜保證了電解液所翻轉(zhuǎn)出的陽極泥隔離在陰極沉積區(qū)之外，并最終保證了陰極銅表面的光滑。一個陰極周期8-10天后，停止通電，通過行車將陰極調(diào)出電解槽進行熱水浸泡和剝板，即得陰極銅。之后再進行陰極不銹鋼框架安裝，銅旋轉(zhuǎn)電解工藝，如此反復。
【附圖說明】
[0007]圖1是一種銅陽極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置。
【具體實施方式】
[0008]銅陽極旋轉(zhuǎn)電解裝置由玻璃鋼電解槽體、陽極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置、不銹鋼環(huán)形陰極框架和帆布隔膜組成，電解槽體內(nèi)尺寸為3X1X1.2m3，環(huán)形陰極框架通過兩側(cè)所焊接銅導電端與電解槽導電銅排連接，環(huán)形陰極框架內(nèi)徑為50cm，高度為105cm，銅導電端切面為方形，尺寸為5 X 5cm2，銅陽極懸掛于旋轉(zhuǎn)裝置端頭處，尺寸為直徑40cm，高度100cm，與導電銅排通過電解液構成回路，隔膜置于不銹鋼環(huán)形陰極框架內(nèi)側(cè)并于內(nèi)側(cè)壁間距為10mm。圓柱形銅陽極澆鑄成型后，電解槽體、低位槽加滿硫酸銅母液，并通過耐酸泵將電解液由低位槽輸送到高位槽，高位槽通過耐酸管道進入電解槽形成電解液閉路循環(huán)。其后通過行車將圓柱形陽極懸掛于陽極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置上，并控制浸入深度使其部分浸入電解液中，露出液面高度為3cm，開啟陽極旋轉(zhuǎn)開關，控制槽電壓為0.5V，圓柱形陽極開始旋轉(zhuǎn)溶解，電解液經(jīng)隔膜過濾后進入陰極附近并開始銅沉積。8天后，停止通電，通過行車將陰極調(diào)出電解槽進行熱水浸泡和剝板，得陰極銅，重量為117Kg。
【主權項】
1.一種銅陽極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置，特征在于其由電解槽體、陽極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置、不銹鋼環(huán)形陰極框架和隔膜組成，其中電解槽體為常規(guī)電解槽，陽極懸掛裝置懸掛陽極后置于不銹鋼陰極框架中心，隔膜位于環(huán)形陰極框架內(nèi)側(cè)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種銅陽極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置，其特征在于環(huán)形陰極框架通過兩側(cè)焊接導電觸頭與電解槽導電銅排連接。3.根據(jù)權利要求1所述的一種銅陽極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置，其特征在于陽極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置端頭通過螺母和三角架與陽極銅連接，外層包裹絕緣橡膠內(nèi)層為導電棒，并與導電銅排通過電解液構成回路。4.根據(jù)權利要求1所述的一種銅陽極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置，其特征在于隔膜置于環(huán)形陰極框架內(nèi)側(cè)并于內(nèi)側(cè)壁保留一定距離，間距為10-20mm，材質(zhì)為滌綸、帆布耐酸腐蝕材料。
【專利摘要】本實用新型提供一種銅陽極旋轉(zhuǎn)電解制合格陰極銅的裝置，屬冶金新技術領域。其主要由電解槽體、陽極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置、不銹鋼環(huán)形陰極框架和隔膜組成，不銹鋼環(huán)形陰極框架通過兩側(cè)焊接導電觸頭與電解槽導電銅排連接，陽極懸掛旋轉(zhuǎn)裝置端頭通過螺母和三角架與陽極銅連接，外層包裹絕緣橡膠內(nèi)層為導電棒，并與導電銅排通過電解液構成回路，隔膜置于環(huán)形陰極框架內(nèi)側(cè)并于內(nèi)側(cè)壁保留一定距離，間距為10-20mm。裝置工作過程中，通過陽極旋轉(zhuǎn)攪動電解液沖刷環(huán)形陰極表面，來有效弱化陰極濃差極化，適當提高槽電壓加快銅電解速度并可得到合格陰極銅。本實用新型實現(xiàn)了復雜銅陽極的有效利用，可獲得合格陰極銅，推廣前景良好。
【IPC分類】C25C1/12, C25C7/00
【公開號】CN204690126
【申請?zhí)枴緾N201420537783
【發(fā)明人】朱海濤
【申請人】龍濟時代(北京)新能源科技有限公司, 朱海濤, 化德縣泫龍新材料科技有限公司, 天地未來(北京)科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2014年9月18日