PREPARATION AND PERFORMANCE OF COKE ANODES FOR FERROUS TO FERRIC ION OXIDATION IN A NEW COPPER ELECTROWINNING CELL

Abstract

Coke anodes were prepared in order to use them in a lab scale copper electrowinning (EW) cell based on reactive electrodialysis (RED) which uses the ferrous/ferric ion oxidation as an anodic reaction. The effects of various anode production parameters were studied and optimized. The most significant variables determining anode quality were baking temperature, baking atmosphere and compacting pressure. When applied in the Cu electrowinning RED cell with a cell current density of 300 A/m2, the optimized coke anode produced a cell voltage of 1.05 V which is half the cell voltage obtained in conventional copper EW cells and less than half the value obtained in the RED cell with a non-optimized coke anode. This represents considerable energy savings.

On a préparé des anodes de coke afin de les utiliser dans une cellule d’extraction électrolytique (EW) du cuivre à l’échelle du laboratoire basée sur l’électrodialyse réactive (RED) qui utilise l’oxydation de l’ion ferreux/ferrique comme réaction anodique. On a étudié et optimisé l’effet de divers paramètres de production de l’anode. Les variables les plus importantes dans la détermination de la qualité de l’anode incluaient la température de cuisson, l’atmosphère de cuisson et la pression de compaction. Lorsque appliquée à une cellule d’extraction électrolytique RED du Cu avec une densité de courant de la cellule de 300 A/m2, l’anode de coke optimisée produisait un voltage cellulaire de 1.05 V, ce qui est la moitié du voltage cellulaire obtenu dans les cellules d’extraction électrolytiques conventionnelles du cuivre et moins que la moitié de la valeur obtenue dans la cellule RED avec une anode de coke non optimisée. Ceci représente des économies d’énergie importantes.