阴极铜上口粒子成因及减少办法

高纯阴极铜是重要的工业原料,近年来,阴极铜产能迅速扩张,原料供应越来越紧张,杂铜原料和外购阳极板数量不断上升。外购阳极在电解精炼过程中阴极铜上口长粒子,影响阴极铜的质量。就阴极铜上口长粒子的成因进行了分析,并且对减少和消除上口粒子的方法进行了论述。     

降低阴极铜开花粒子数量的途径

本文结合江西铜业集团公司贵溪冶炼厂电解车间的生产实践,分析了造成阴极铜长开花粒子的原因,提出了降低阴极铜开花粒子数量的有效途径和方法,指出了提高始极片单重及降低单重偏差,提高始极片加工后的垂直度是降低阴极铜开花粒子的关键。     

阴极铜酥脆和长粒子原因探讨及工艺改进

概述了沈阳冶炼厂技改前阴极铜的质量状况，分析了阴极铜酥脆和长粒子的原因，介绍了技改措施及技改后的效果。     

阴极铜酥脆和长粒子原因探讨及工艺改进

概述了沈阳冶炼厂技改前阴极铜的质量状况，分析了阴极铜酥脆和长粒子的原因；介绍了技改措施及技改后的效果。     

改善高纯电解铜表面质量的方法

电解过程中阴极铜表面长粒子的原因很多,一般可以归纳为以下4种：添加剂（胶、硫脲和盐酸等）加入量不当;固体颗粒附着于阴极;电流密度局部过高;始极片表面粗糙。本文根据试生产实践,分析了粒子的生成原因,寻找预防和控制的措施,以确保高纯电解铜的表面质量。     

低砷铜电解阳极铜上沿漂浮粒子的预防

某冶炼厂电解生产过程中会出现阴极铜上沿漂浮粒子,针对这一情况,采集了该厂为期6个月的阳极铜化验分析数据,分析了砷元素对铜电解生产的影响。生产实践证明,当阴极铜顶部出现上沿漂浮粒子时,阳极铜中砷的质量分数低于0.03%,且满足As与Sb+Bi的质量分数比值小于1的条件,可见阳极铜中砷含量过低不利于电解精炼生产。基于上述研究,提出通过适当提高阳极铜中砷的含量、电解液过滤、优化净液工序的参数控制等可预防阴极铜上沿漂浮粒子的出现。     

阴极铜粒子的几项防治措施在生产中的应用

结合生产实践,针对铜电解精炼过程中出现的各种类型的阴极铜粒子的现象,从阳极、电解液、装槽质量和添加剂等角度出发,分析各种生产因素对阴极铜长粒子的影响,提出了相对应的处理办法及预防措施,使得电铜质量和纯度得到进一步的提高。     

侯马冶炼厂高纯阴极铜质量影响因素分析

北方铜业侯马冶炼厂电解试生产期间,阴极铜质量不稳定,出现了发脆、板面粒子较多、表面有气孔现象。根据生产情况,分析了阴极铜质量的影响因素并采取相应措施,严格控制生产过程,获得了符合GB/T467—1997高纯阴极铜(Cu-CATH-1)标准的阴极铜。     

企业动态

江铜贵溪冶炼厂一季度产阴极铜4万吨江西铜业公司贵溪冶炼厂进入三月份以来,克服困难适时调整生产工艺,确保生产的安全进行,取得了较好的生产成绩。一季度生产阴极铜40592吨,为季计划105.99%,为去年同期的103.98%,其中3     

磁场协同作用改善阴极铜质量的机理探讨与验证

阴极铜表面质量问题已成为行业难题,影响阴极铜表面质量的因素包括粗铜含镍量、电解液的含铜量、添加剂、温度等,多位专家对上述影响因素进行了研究分析,认为铜电解的最佳工艺参数难以确定,而通过增强电解液活性,降低反应所需的活化能是解决阴极铜长粒子问题最有效的方法。基于此,笔者提出利用磁场协同效应强化铜电解的工艺以改善阴极铜的质量,即通过在原铜电解循环系统上添加可调永磁体等设施,使电解液在恰当的电解工艺参数下进行铜电解。通过实地考察某铜业公司的现场生产,并进行实验验证,得出以下结论:恰当的磁处理条件可以降低电解液黏度,加快阳极泥的沉降速度,加强Cu~(2+)的扩散;磁化效应可抑制As、Sb、Bi等杂质离子的析出,预浓缩杂质离子,提高电解液的清晰度;磁处理可细化晶粒,改善阴极铜的表面质量。     

基于正交实验的高电流密度铜电解槽结构优化

为减少高电流密度铜电解过程中阴极积瘤现象、降低残极率以及提高电流效率,本文基于多物理场耦合理论与正交实验方法,研究了进液管半径、阳极板底部圆角半径以及极间距对铜电解精炼效果的影响。单因素分析发现,随着进液管半径的增大或阳极圆角半径的增大,电流效率和阴极铜沉积厚度均匀性均呈现先增大后减小的趋势;随着极间距的增大,电流效率逐渐减小,阴极铜沉积厚度逐渐均匀。进行正交实验分析出使铜电解精炼效果优异的电解槽结构参数为：进液管半径3.5 mm,阳极底部圆角4 mm,极间距110 mm。本文为优化电解槽提高生产效率的研究提供理论指导。     

湿法提铜电积工程实践及添加剂优化探讨

总结了国内外铜电积的工程实践,对铜电积过程添加剂进行优化。结果表明,铜电积液添加Co2+有利于减缓阳极腐蚀速度和降低阳极电位,合适的Co2+浓度为100mg/L;古尔胶有利于生成表面光滑、平整的阴极铜,适宜用量为每吨铜50g;硫脲在不同的电流密度下对阴极铜质量影响不同;铜电积液不适宜添加盐酸。     

基于ANSYS Workbench的铜电解槽多物理场耦合仿真

以国内某厂铜电解槽为对象，基于ANSYS Workbench协同仿真平台，构建Maxwell和Fluent仿真模块的多场耦合仿真环境，探究槽内电场和流场的分布情况。结果表明：铜电解槽内高密度电流及电损耗功率主要集中在极板间区域；阴阳极板可以视作等势面，阳极板端部电流矢量方向由端部向外扩散，电场梯度均匀；根据流场分布特征可将铜电解槽内流体区域分为四个区域，其中阴阳极板之间区域的电解质流量仅为9%左右，槽底存在约1%的流动“死区”。     

云南某氧化铜矿选冶联合工艺试验研究

云南某氧化铜矿含铜1．20％,铜氧化率为89．16％,通过小型试验及经济分析,采用先浮选后湿法浸出的选冶联合流程,形成合格的铜精矿及阴极铜两个产品,铜的综合回收率为88．24％,实现了该矿样中铜的充分、经济回收。     

高频燃烧-红外吸收法测定铜中硫

研究了高频燃烧 红外吸收法测定铜中硫的最佳实验条件。通过正交试验确定了试样量、氧气压力和氧气流量最佳条件分别为3 g、15 bar和150 L/min。试样尺寸和坩埚位置分别影响SO2的释放曲线峰位和峰值,从而影响测定结果的准确度和精密度。试验表明,当试样尺寸约为1 cm×05 cm×02 cm,坩埚位于线圈的底部,测定结果最好。为了减少熔样过程中熔渣飞溅与起泡对测定的影响,采用在样品表面加盖15 g左右惰性覆盖物的方法,覆盖物的最佳尺寸大约在3 mm ×3 mm ×3 mm。实验选用BY0211 2紫铜标准样（w (S)= 0006 4%）和阴极铜内控样（w (S)= 0000 4%）进行仪器校正,并测定了方法检出限为0000 03%。采用本方法测定粗铜内控样和紫铜标准样,测定结果与参考值或者认定值一致,相对标准偏差（RSD ,n=11）小于27%。     

铜电解过滤系统的改造优化

介绍了大冶有色30万t铜电解电解液过滤系统,分析了运行中出现的问题及采取的改进措施。通过改造优化,阳极泥含水从28.5%下降到22.6%,阴极铜质量提升,A级铜产出率稳定在99.5%。     

辉铜矿湿法冶金新工艺

针对辉铜矿含铜高、含硫低等特点,采用巴西辉铜矿进行了详细的试验研究,开发了一种湿法冶金新工艺,采用常压、加压联合流程直接生产阴极铜,铜总浸出率大于99%,回收率大于98%.     

电解铜箔表面光亮带产生原因的研究

研究了阴极辊焊缝处组织与电解铜箔表面上形成的光亮带之间的关系。研究发现，在电解铜箔生产中，阴极辊表面焊缝处组织与基体金属组织晶粒尺寸不同级，因此电流在阴极上分布不均匀，在相同时间内沉积的铜箔厚度也不均匀，厚度差引起铜箔色差，形成光亮带；从电结晶的角度看，焊缝处晶粒尺寸大、分布的电流密度低，因此，在焊缝处沉积的铜箔的晶粒尺寸也较大，焊缝斑被原样复制。     

Fluidized cathode cementation of copper

Copper recovery by cementation using iron nails surrounded by a fluidized bed of spherical copper particles was studied in a laboratory scale drum reactor. The rate of cementation was found to be directly proportional to cupric ion concentration and the surface areas of the nails and fluidized copper particles. The fluidized copper particles served as a cathode for copper cementation and enhanced the cementation rate. The activation energy for the process was found to be 22.0 kJ/mol. The rate controlling process is thought to be diffusion of cupric ion through a solution boundary layer surrounding the copper particles. Granular activated carbon was shown to be effective as a fluidized cathode material, but did not enhance the cementation rate.     

ELECTROLYSIS OF LIQUID FAYALITE SLAGS

Abstract

Electrolysis of liquid fayalite slags was carried out at 1250 °C using a liquid copper cathode and an inert platinum anode. At the cathode, iron precipitated with a current efficiency above 55%. The cathodic current efficiency decreased with increasing slag magnetite content. When Cu₂O was added to the slag, metallic copper was formed at the cathode with current efficiencies as high as 80%. In terms of the recovery of copper from metallurgical slags, electrolysis would be most beneficial for slags with a high dissolved copper content such as slags from direct to copper smelting.

Over time, the cell voltage decreased due to an increase in the effective surface area of the anode and also partly due to an increase in the slag conductivity due to increasing magnetite content. The increasing anode area was caused by a magnetite-rich deposit forming around the platinum wire anode.

On a effectué l’électrolyse de laitiers de fayalite liquides à 1250 °C en utilisant une cathode en cuivre liquide et une anode inerte en platine. Le fer était précipité à la cathode avec un rendement du courant au-dessus de 55%. Le rendement du courant cathodique diminuait avec une augmentation de la teneur en magnétite du laitier. Lorsqu’on ajoutait du Cu₂O au laitier, du cuivre métallique se formait à la cathode avec des rendements de courant aussi élevés que 80%. En ce qui concerne la récupération du cuivre à partir des laitiers métallurgiques, l’électrolyse serait davantage bénéfique pour des laitiers ayant une teneur élevée en cuivre dissous, comme des laitiers du traitement direct de fonte de cuivre.

Avec le temps, le voltage de la cellule diminuait à cause d’une augmentation de la superficie efficace de l’anode et aussi en partie à cause d’une augmentation de la conductivité du laitier résultant d’une augmentation de la teneur en magnétite. L’augmentation de la superficie de l’anode était causée par un dépôt riche en magnétite qui se formait autour du fil en platine de l’anode.