銅冶煉陽極板中的雜質(zhì)元素對電解車間的影響

王迪銅陵有色金屬集團股份有限公司金冠銅業(yè)分公司

銅冶煉陽極板中的雜質(zhì)元素對電解車間的影響

王迪
銅陵有色金屬集團股份有限公司金冠銅業(yè)分公司

新時期，電力、煉銅等技術工藝逐漸發(fā)展和進步，經(jīng)濟全球化、區(qū)域化快速發(fā)展，人們對銅制品的需求也逐漸增多。當前社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，人們的生活水平也得到提升，銅在人們生活中占有十分重要的地位，并發(fā)揮著越來越大的優(yōu)勢。冶銅技術中，低氧銅、無氧銅原料是不同的，加工方法也有著各自的特點，在銅的電解精煉中，銅冶煉陽極板的雜質(zhì)元素將對電解車間產(chǎn)生很大的影響，因此本文就對銅冶煉陽極板中的雜質(zhì)元素對電解車間的影響進行分析，使成本得到有效的控制。

銅冶煉陽極板；雜質(zhì)元素；電解車間；影響

電解銅精煉中，將銅澆鑄成為陽極板之后，硫酸銅和硫酸的水溶液由于受到直流電的影響，在電解槽中稀釋出純度較高的金屬銅。但是由于一些金屬雜質(zhì)元素具有不溶性，能夠在電解槽的底部產(chǎn)生雜質(zhì)，并沉積下來，容易對電解銅車間產(chǎn)生極大的影響。這些電解槽底部的雜質(zhì)元素會對電解銅車間冶煉產(chǎn)生影響，同時這些雜質(zhì)也有很高的經(jīng)濟價值，因此需要重視銅冶煉陽極板生產(chǎn)的雜質(zhì)元素。在銅冶煉陽極板生產(chǎn)的雜質(zhì)元素處理過程中，不僅僅要控制把握電解銅的質(zhì)量，還需要使電解銅的成本得到節(jié)約，能夠創(chuàng)造出更大的價值。

一、使用新設備，改進冶煉技術，減少工藝損耗

在銅冶煉的過程中，電解工藝需要對電解液循環(huán)管理的各項數(shù)據(jù)的變化進行科學全面的分析與研究，使冶煉銅物理規(guī)格的合格率得到提高。處理電解槽中陽極銅時，應盡量減少雜質(zhì)元素的出現(xiàn)，使其得到科學的處理。銅冶煉陽極板中的雜質(zhì)元素對電解車間會產(chǎn)生極大的影響。

首先會使電解車間的工藝損耗增加，對電解車間的生產(chǎn)造成很大的負荷，使得電解銅的純度受到影響。電解槽中的陽極板和不銹鋼板需要具備清潔生產(chǎn)加工的全自動流程[1]。只有定期進行清潔，才能夠提高電解車間的效率，延長使用壽命，使電解銅冶煉的質(zhì)量得以提升。

其次，能夠?qū)崿F(xiàn)對雜質(zhì)元素的再利用，回收有價金屬，提高電解生產(chǎn)的附加價值，降低電解車間的成本消耗。使得電解車間的成本控制受到極大的影響，減少成本的消耗，還能夠使附加值得以提高。

最后，使用先進的技術設備，對銅冶煉陽極板產(chǎn)生的的雜質(zhì)元素進行循環(huán)利用，提高電解車間實現(xiàn)高標準的規(guī)劃與建設，保證有色銅加工生產(chǎn)更加清潔。

電解銅以銅礦作為煉銅的原料，在電解精煉銅時，陽板上的銅和電位較負的賤金屬溶解進入到溶液中，貴金屬與一些金屬是不相溶[2]，變成陽極泥并沉淀在電解槽中。如果賤金屬雜質(zhì)大量的溶解在電溶液中，正常的電解過程也會受到影響。提高電解液的電阻以及密度，使得陽極泥沉降的速度變慢，甚至在陰極上與銅共同放電，使得陰極銅的質(zhì)量受到影響。因此需要定期將電解液抽出并凈化，將水、硫酸等補充到電解液中。在對抽出的電解液凈化時，將其中的銅等元素以硫酸鹽的形式出現(xiàn)，硫酸能夠重新回到電解系統(tǒng)中被循環(huán)利用。

二、明確銅冶煉陽極板產(chǎn)生的雜質(zhì)元素，區(qū)別看待其影響

在進行電解精煉銅的過程中，雜質(zhì)元素對于電解車間有一定的負面影響，一般表現(xiàn)為，如果電解車間的雜質(zhì)累積到一定限度時，銅離子的濃度就會升高，或者是電解槽內(nèi)部的陽極就會出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象，使得銅電解精煉的開展受到影響。對銅進行電解精煉的陽極板是一種合金，其中含有很多元素，陽極銅中的雜質(zhì)有4種類型，一是帶有正電性強于銅顯著的元素，如金、鉑等；二是帶有負點性強于銅顯著的元素，比如鉛、鋅等；三是與銅的電位比較接近，但是比銅負點性的元素，如砷、鉍等；四是其他的雜質(zhì)，如氧、硫、硅等。如果陽極溶解，該雜質(zhì)是以金屬形態(tài)存在的也會電化溶解，以二價離子的形態(tài)進入到溶液中，使溶液中的硫酸被消耗，溶液的電阻增大。電解車間中，在析出銅時，出現(xiàn)的金屬雜質(zhì)會使得電解液中的密度等變大，使得電解液的電阻增大，電解液槽電壓會升高，使得銅冶煉陽極板電流效率得以降低。

與此相對，銅冶煉陽極板中出現(xiàn)的雜質(zhì)沉淀在電解車間中，是有很高的經(jīng)濟性的，如果能夠科學的回收并利用，能夠使電解銅的成本得以減少，對于車間而言是有著積極的作用的。電解銅精煉中，要使用科學的方法，減少雜質(zhì)元素的出現(xiàn)，稀釋銅離子的濃度，使電解溶液得到有效的控制，并保證雜質(zhì)很難被水溶解，使溶液的溫度以及密度得到保護，雜質(zhì)離子放電的現(xiàn)象得以減少。此外，要對電解液進行過濾和凈化，避免陽極板出現(xiàn)鈍化的現(xiàn)象，對雜質(zhì)進行有效的回收利用，盡量使用新的添加劑、活化劑等，保證雜質(zhì)能夠結晶沉降，使電解液中含有的懸浮物能夠被凈化裝置濾除出去，實現(xiàn)綠色的利用。同時還需要及時清理不粘附的、粗粒的沉淀物。

要全面的對銅冶煉陽極板產(chǎn)生雜質(zhì)元素對電解車間的影響進行分析，定期對設備進行維護，使陽極的質(zhì)量得以改善，避免出現(xiàn)陽極泥殼，注意低殘極率的出現(xiàn)，依據(jù)規(guī)定定期清理，使極間距離更加合理。通過加銅中和法等方法進行凈化，冷卻結晶，使雜質(zhì)元素從脫銅電解后液中產(chǎn)生。[3]需要使用不同方法對雜質(zhì)元素進行凈化，要根據(jù)具體的情況進行具體的分析，并使用針對性的方法，使雜質(zhì)的質(zhì)量達到循環(huán)利用的標準。要建立完善的凈化制度，并保證凈化過程的安全性，實現(xiàn)自動化程度高，并且流程簡單，不需要過多操作人員的凈化制度，保證電解車間能夠良好的運行，提高電解銅的質(zhì)量，減少設備的損耗，延長其使用的壽命。

結束語

新形勢下，我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展，人們對電解銅的需求量也逐漸增多，銅在社會生產(chǎn)生活中的優(yōu)越性逐漸受到關注和重視，但是由于受到當前煉銅技術的限制和束縛，因此必須要對精煉銅的過程進行嚴格的要求，明確銅冶煉陽極板產(chǎn)生的雜質(zhì)元素對電解車間的影響。努力提高電解銅的質(zhì)量以及品質(zhì)，加強對外交流與研究，緊跟時代步伐加強技術的進步與創(chuàng)新，促進電解銅產(chǎn)量的提升，實現(xiàn)雜質(zhì)的循環(huán)利用。

[1]別良偉,任智順.銅電解車間提高電流密度下的生產(chǎn)與實踐[J].銅業(yè)工程,2013,01:22-24.

[2]范曉霞.銅冶煉陽極板中的雜質(zhì)元素對電解車間的影響[J].化工管理,2013,08:194.

[3]柳智,楊文棟.淺談提高銅陽極板質(zhì)量的生產(chǎn)實踐[J].云南冶金,2013,02:85-88.