关于投资运用旋流电解技术生产电解铜

1、 关于投资运用旋流电解技术开发再生资源可行性报告 潞城洺瑞再生资源开发有限公司2011年5月18日目 录1.总论 1.1.项目概况 1.2技术专利概况 1.3方案可行性、必要性及技术应用前景 1.4市场分析 1.5项目投资概况 1.7设备工作原理 1.8方案依据 1.9.方案可行性和必要性.2.配置方案2.1一段工程冶金计算及工艺方案2.2二段工程冶金计算及工艺方案3.环境保护4.投资概算1.总论1.1.项目概况随着经济发展，对资源再生行业提出了更新更高的要求。传统的资源回收和再生行业，被技术、产能和对环境二次污染的限制一直徘徊在手工作坊和小型的粗加工阶段。再生资源的深加工利用近些年逐渐被各国

2、政府所重视，我国也在十二五发展纲要中再一次加大了对再生资源利用的政策支持。废弃电器电子产品中的再生金属提取及深加工，在我国相关企业应用的技术仍属于初级阶段，陈旧的电器电子产品回收技术往往因高耗能、高污染、高排放、低产出以及提纯方式落后而造成的二次污染等因素受到各方的限制，造成了我国对电器电子产品回收行业又爱又恨的产业现状。最新的统计数据显示我国废弃电视、冰箱、洗衣机、空调、工业企业废弃设备和电脑、手机等年产生量万台左右，合多万吨。废弃电器电子产品中含有铜、银、锌、镍、铝、塑料等宝贵资源，但目前我国大部分地区还仍然在采用露天焚烧、强酸浸泡环境下的传统电解等落后方式，来提取废弃电器电子产品中的贵金

3、属和有价材料，在提取再生资源的同时，对环境也造成严重污染，且危害人体健康。年月日起我国废弃电器电子产品回收处理管理条例及相关配套措施正式施行，将废弃电器电子产品回收处理企业进行环保和产能的规范，这意味着传统的回收提纯手段将在未来几年中被淘汰。并在条例第八条明确指出了国家鼓励和支持废弃电器电子产品处理的科学研究、技术开发、相关技术标准的研究以及新技术、新工艺、新设备的示范、推广和应用。我公司引进的旋流选择电解技术是浙江科菲科技与澳大利亚迪若拉科技集团共同研制开发的一项新型再生回收专利技术。该技术在欧美国家已经广泛推广使用，产生了巨大的环保和经济效益。该技术设备不仅仅对废弃电子电器产品中所含有的金

4、属成分进行提纯、深加工，循环利用，同时做到节能环保。是目前在国际上具备一流水平的节能环保、高效产出的废弃金属再生利用设备。 旋流电解技术是一种有效分离和提纯金属的方法，是格莱派斯冶金科技有限公司（隶属于科菲冶金科技股份有限公司）与澳大利亚迪若拉集团公司合作在中国进行推广的一项新型电解专利技术。目前该技术应用领域包括：铜、锌、镍、钴、铅、金、银及贵金属等多个方面，在全世界拥有近百家用户。旋流电解技术是一种能够对有价金属进行选择性电解（电积）的新技术，特别适合于冶金行业进行低浓度溶液、成份复杂溶液的选择性电解（电积）分离和提纯，以及将废水中重金属离子进行剥离。其主要特点如下： （一）：采用全封闭旋

5、流电解方式对电子电器中的有价金属进行提纯，工艺流程中产生的废气直接在生产过程中被全部采集，经废气处理设备处理后，达到国家排放标准，对空气无污染。传统工艺中酸性液体只能一次性使用，倾倒废液对环境造成的排放污染极其严重。而旋流电解设备通过对电解液的净化、循环过滤，来达到溶液在生产环节中不断循环、再生使用。该技术即符合环保要求，又保护了生产中操作工人不受任何污染气体的损害，同时降低了企业的生产材料成本。（二）：该设备对废弃电器电子设备中的任何有价金属，均可达到直接将其提纯为原材料的再生利用目的，废弃金属提纯回收后，纯度可达99.9%，该纯度的金属可直接被生产企业作为原材料，进行下一步骤的加工生产。该

6、技术结合相关环保设备综合应用，更有效避免了传统工艺中拆解电子垃圾及相关废料对环境造成的二次污染。（三）：相比传统的金属提纯工艺，旋流选择电解技术在生产过程中，用电量只及传统电解方式的一半。因其涡轮增压专利技术的应用，把生产周期缩短到了传统工艺的四分之一，真正做到了低排放、低耗能、高产出。 经过长时间的技术改造和生产试验，科菲公司的旋流技术全面实现了工程智能化，结合了现代材料科学，研发生产出的国际领先、具有自主知识产权、并在国内申请三项技术专利的旋流选择性电解技术。1.3.：方案技术应用前景随着现代科学、经济的发展，人类对能源的需求日益增大，矿产资源的过量开采导致可利用矿产的严重缺乏。而电器电子

7、产品中的大量可再生回收的废旧金属因不能很好的重新利用，造成了资源的严重浪费和对环境不可逆性污染。传统技术的提纯方式，因其污染高、耗能大、用人多、占地广等缺陷已经不适合国家倡导的节能环保的号召。旋流电解技术很好的解决了传统电解技术的难题，以其环保节能的优势，成为现代废旧金属提纯的最好选择。（旋流电解技术与传统技术的比较见附嘉兴科菲冶金科技股份有限公司彩页。） 综上所述：旋流电解技术从废弃电器电子产品中提取再生铜及其他有色金属的生产工艺是一项:1、符合国家发展循环经济及大力推广再生资源利用的政策方针；2、符合中华人民共和国国务院令第551号废弃电器电子产品回收处理管理条例中大力支持的：运用新技术、

8、新工艺、新设备回收废弃电器电子产品进行拆解，从中提取物质作为原材料的政策规定；3、符合国家环保要求及地方政府对再生资源回收利用企业的发展规划；4、通过运用旋流电解技术，大力发展废弃电器电子产品中分离提取有价金属，作为再生生产材料，为社会提供了更多的生产生活中必不可少的金属原材料，同时减少废弃电器电子产品给环境造成的污染。金属矿产是不可再生资源，废弃电器电子产品中的有色金属再生利用，惠及子孙后代。本项目可以做到废弃资源的综合利用、改善环境，符合国家提倡的方针政策，建设条件基本落实、技术上可行、经济效益佳，且具有较好的社会效益，符合国家发展循环经济的战略思想。 1.4. 市场分析山西虽是煤炭大省，

9、但其它金属的矿藏非常匮乏，而全省面对国家政策、工业生产方向被迫转型的今天，急需要发展以新生资源为带动的相关产业链。本项目书中以废弃电器电子设备中存在最为广泛的有色金属“铜”为例。铜是与我们生活息息相关的一种有色金属，其导电性能卓越、耐腐蚀、在电器电子设备生产中应用广泛，是我们生产生活中不可缺少的一种金属。我国的铜需求量保持着年15%左右的高速增长，铜的年消费总量约600万吨，我国已取代美国成为世界最大的铜消费国。而我国铜年生产量在400万吨左右，也就是说近200万吨铜的缺口全靠进口，随着中国铜消费的急剧增长，资源瓶颈将更加凸显。国内的再生铜产业即将迎来更大的发展机遇。从资源角度讲，废铜回收资源

10、，主要来源于废弃的家用电器、电子设备、工业生产过程中产生的金属废料、废弃电缆电线等。我国每年产生近三百万吨的废铜，目前国内的再生铜企业年生产量接近二百万吨。尚有大量废铜资源未被利用，资源的闲置不仅造成了浪费，而且对环境产生严重的污染。运用旋流电解技术从废弃电器电子产品中提取电解铜项目是由潞城市洺瑞再生资源开发有限公司于浙江嘉兴科菲科技股份有限公司共同出资建设的工程项目。本项目工程总投资（其中不含流动资金投资）为7，248.4万元，总投资时间为24个月左右。分为两期工程：第一期从2011年6月15日起至2011年10月25日，设备投资1，439.05万元，基础建设投资350万元。建成筛选回收废弃

11、电器电子、废旧金属材料2000吨以上，生产再生铜能力1，300吨的试生产线，并于10月25日试车验收，11月19日正式投产。第二期从2012年11月1日起至2013年5月1日，完成设备投资5，459.35万元，建成筛选回收废弃电器电子、废旧金属材料产品7000吨以上，生产再生铜增加至5000吨以上。 1 经济效益回收废弃电器电子产品，运用旋流电解技术生产再生铜项目建成投产后将达到年生产5000吨以上再生铜的能力，年工业产值约35，000万元，实现年税收完成7000万元。2 社会效益（1） 当企业年生产量达到一定规模后，以其产业优势，服务我省废弃电器电子产品及废弃金属材料产品的再生利用产业，为周

12、边深加工企业提供质优价廉的生产原材料。必将带动周边地的废弃电器电子产品及废弃金属材料的回收拆解、深加工和循环利用企业。同时带动我市及周边城市的有色金属商品交易产业的兴起和发展，从而成为我省废弃电器电子产品，再生回收利用行业中循环发展的一个重要环节。（2） 企业与浙江嘉兴科菲科技公司形成战略合作伙伴关系，在一期工程投资生产之后，双方将在我企业共同建立科研实验基地，运用科菲科技公司的产业技术优势结合我省废弃电器电子产品及废弃有色金属材料类型特点、含量分类，进行进一步的拓展性技术延伸开发，将废弃电器电子材料更全面、更有效的实现循环开发、再生利用。（3） 可解决200人左右的劳动就业问题，为政府缓解就

13、业压力，具有良好的社会效益。 3 环境效益在对有色金属及重金属再生利用过程中污染问题非常敏感的今天，本专利技术使用的旋流电解装置，科学的解决了传统技术中造成环境污染的废渣、废液、废气的排放和酸雾问题。其设计特点：无废气、废液的排放。应用旋流电解装置可显著改善工作环境，以其科学环保优势，必将成为将来对废弃电器电子产品中的有色金属及重金属再生开发利用的技术发展趋势。 综上所述：当前发展循环经济已上升为我国的经济发展战略，通过该项目的发展壮大可以推动当地的经济发展，可由粗放利用资源，转向优先利用再生资源而达到可持续发展的资源利用方向。由单一使用废弃电器电子产品提纯生产材料，逐步向材料精加工和循环利用

14、产业多业并举转变，由初级加工向精深加工转变，由主要依靠第二产业推动向一二三产业共同推动转变，努力解决资源短缺影响经济发展的问题，成为我市发展循环经济的带头企业。 所有的电解技术均建立在电化学基础理论之上，旋流电解技术也不例外。传统的电解技术是将阴阳极放置在缓慢流动或停滞的槽体内，在电场的作用下，阴离子向阳极定向移动，阳离子向阴极定向移动，通过控制一定的技术条件，欲获得的金属阳离子在阴极得到电子沉积析出，从而得到电解产品。阴极反应：金属离子在阴极得到电子形成金属Me+(aq)+e- Me(S)阳极反应：阴极得到的电子需要通过阳极失去电子来平衡。阳极有几个可能的反应，最主要的反应是溶液中的水氧化产

15、生氧气，反应如下： 2H2O O2(g)+4H+4e-当电解液中的金属浓度降低时，很难保证金属在阴极还原而不发生其它反应。在金属浓度较低时最容易发生的化学反应是氢气的产生，如下：2H+(aq)+2e- H2(g)旋流电解技术是基于各金属离子理论析出电位（E¢）的差异，即欲被提取的金属支要与溶液体系中其他金属离子有较大的电位差，则电位较正的金属易于在阴极优先析出，其关键是通过高速溶液流动来消除浓差极化等对电解的不利因素，避免了传统电解过程受多种因素（离子浓度、析出电位、浓差极化、超电位、pH值等）影响的限制，可以通过简单的技术条件生产出高质量的金属产品。传统电解技术与旋流电解技术工作原

16、理对比图阴极阳 极旋流电解装置单体结构图2） 主体装置每个旋流电解装置用不锈钢（钛）作为阴极筒体，用富有弹性的不锈钢板（钛板）作为阴极始极片，放置在筒体内并紧贴在内壁，阴极导电面积为0.5m2（1m2），根据溶液中金属离子浓度的不同，最终控制阴极析出产品，阴极可以析出金属板材或金属粉末，阳极采用钛涂层阳极。3）装置的主要部件：12345810796旋流电解装置结构示意图（1）阴极组件：电解装置的阴极，为电解装置的主要部分。板材采用直径150mm的不锈钢管或钛管加工成形，粉体采用直径200mm的不锈钢管或钛管加工成形。（2）阳极组件：是该装置核心部件，直径为50mm，材质为钛材涂SC3。为适应不

17、同的环境介质，钛涂材料将不同。（3）端部(ABS)：电解装置端部由ABS塑料模压并机加工成形。此部分有溶液的进出口，并与相应的进出管道相连接。同时在顶部端头部分配备了气体排出口。（4）端盖:在每个端部配备了一个端盖，采用螺纹形式连接。（5）其它：如阴极电连接器、阴极屏蔽、内插管及各密封。图中各表号依次表示：1.上端盖、2.阳极定位杆、3.上部连接器、4.外槽体、5.阳极、6.阴极、7.下部连接器、8. 密封组件、9.电气连接组件、10. 下端盖电解液从底部输入 (-)(+)排气孔金属沉积在始极片上供电装置（）4）旋流电解装置的工作过程旋流电解装置的作业过程：溶液在输液泵的作用下从槽底进入旋流槽

18、，在槽体内高速流动，阴极析出金属沉积物，由于采用惰性阳极，因此在阳极上析出气体，该气体通过槽顶的排气装置随时排除并集中进行后序处理。旋流槽工作以若干个槽体为一个模块，单个旋流槽相当于传统电解槽的一对阴阳极。阴极产物定期（一般情况，阴极在达到25到30公斤的重量时需要进行采集）从顶部取出（粉末从底部），重新放入始极片后继续电解。单组电解装置多组电解装置金属产品生产作业示意图.旋流电解技术的应用情况旋流电解技术，主要用于在各类酸性体系（硫酸、盐酸、硝酸及氰化物等）中进行铜、钴、镍、锌、金、银、铂及其它有价金属的生产和回收，混合金属溶液的分离及含重金属离子废水的处理等。同时相对于传统电解技术，它拥有

19、在更广阔的浓度范围内（从零点几克/升到几百克/升）进行金属的电解生产和金属分离的能力。特别是在铜镍分离、铜银分离上有着无可比拟的技术优势。旋流电解装置在全球应用情况的介绍：旋流电解装置分布在世界各洲二十多个国家，主要用做铜、钴、镍、锌、金、银及其它有价金属的回收，其中以从各种溶液中铜的提取为主，约占电解槽总量的85% ，并且有以智利圣地亚哥、美国西点两家大型工厂为典型。位 置目 的西点(美国)采矿废水中提铜道其·菲尔普斯（美国）含铜酸水的提铜Corpus Christi,美国废镍料中提镍Amarillo, 德克萨斯酸浸液中提铜布里斯班(澳大利亚昆士兰首府)酸浸液中提铜Cloncurr

20、y, Qld堆浸液中提铜澳大利亚Macmin Silver氢氰酸盐溶液中提银犹他州(美国)硝酸液中提银粉德克萨斯州(美国)贵金属循环液中提铜新南威尔士（澳大利亚）工业废液中提铜新南威尔士（澳大利亚）废液中提铜加拿大生产铜粉智利铜的提取比利时铜、镍的板及粉体美国含金废液中提铜巴西镍的溶液中提铜英国Castle废液中提铜、镍圣地亚哥（智利）铜废液中提铜津巴布韦金电解印尼金电解台湾铜的二次回收智利Zinc producer锌粉DRC铜、钴回收南非铜、钴回收1.8.方案依据本方案的参考了旋流电解技术在国内外的小型实验和工业试验、生产情况、结果和相关结论，及相关国外相关工程的工艺设计参数及有关内容。所以

21、内容符合中国的相关的规程、技术规范。1.9.方案可行性和必要性通过对精炼厂镍电解车间脱铜能力的计算可知，在保证产量的前提下，一、二系统只能通过48个造液槽进行脱铜，因此镍电解车间需通过旋流电解铜渣浸出液以增加脱铜能力。1）在高电流密度、低铜离子浓度的条件下，通过旋流电解，在溶液中铜离子浓度5g/l以上时，可以高效、高电流的电解生产标准阴极铜产品，在0.5g/l时，也可以生产含铜99%以上的粗铜或标准阴极铜产品，最大限度的将铜资源变现。5g/l以上的含铜溶液可达到90%以上的电流效率，在铜离子浓度降低到较低水平时，电效仍较高。旋流电解技术可将电解后液中的铜大部分以标准阴极铜形式除去，使铜直接成为

22、产品销售，大大减少渣量，提高铜的直收率和回收率，经济效益非常明显。2）投入产出比高，资金回收期短旋流电流技术的应用可以大大简化现有工艺流程，提高铜的直收率，且整体投资较原有工艺大副降低，可提前收回投资成本。3）安全环保在传统电解金属的过程中，阳极区会产生气体，并形成气泡，当这些气泡达到液体表面爆裂，释放了其中气溶的酸性物质产生酸雾，酸雾会严重影响操作者的健康，破坏周围环境和基础设施。旋流电解装置，因其固有的设计特点，可以彻底消除工作场所的酸雾释放，旋流电解装置可以捕捉电解过程生成的所有气体。2.配置方案1）原料：废铜经硫酸浸出产出含铜70g/l左右的硫酸铜溶液。2）计算及配置原则：根据前期试验

23、的参数、结果及相关结论，结合国外类似工程的生产指标和工艺设计参数及有关内容，依据中国的相应规程、规范进行。2.1一期工程冶金计算及工艺方案根据硫酸铜溶液中铜离子浓度及最终处理要求，设计要求溶液通过单系统循环电解，在同一个模块旋流电解过程分三个阶段完成，根据溶液中铜离子浓度的不同，采取不同的电流密度，系统共需两个模块达到产量要求:1）原料：硫酸铜溶液，每单个循环阶段处理溶液量100m3，其典型成分如下表所示，并以此表数据为设计依据，进行计算及工程化配置。表1 硫酸铜溶液设计成分（g/L）元素H2SO4Cu2+初始浓度7070终点浓度16010表2 铜离子浓度与电流密度对应表序号Cu2+（g/L）

24、电流密度（A/m2）1407070022040500310203002）产量：1300吨/年3）工作天数：330天4）电解槽数：按电解密度及效率平均值计算如下NM/（h.A.s） 1000÷330×1000000/（23×550×88%×1.1852×1） 229.7230个N旋流电解槽数M处理量h工作时间，23小时电流效率铜的电化学当量，1.1852 g/Ahrs单槽有效面积，1m2本流程共需要旋流电解装置240个，参数如下表阶段1单位参数Cu 起始浓度g/l70Cu 终点尝试g/l10电流密度Amps550流量l/hr16000电

25、流效率%88装置计算数量个229.7 装置设计数量个240 单槽产量kg/cell/day12.63 合计产量kg/day3030 年生产天数天330年产量T1045 阶段1：将硫酸铜溶液中的铜离子浓度由70g/l降低到40g/l，电流密度700A/m2，电解液的流速在装置试车时进行优化，预计优化后的流速最终在14000到16000 l/hr 之间。电解时间计算如下：HM/（A.s N） （70-40）×100×1000/（700×90%×1.1852×1×120）33.534小时产量计算如下：ON（A.s）120（34×7

26、00×90%×1.1852×1）/10003136KgO每周期产量N旋流电解槽数M处理量h时间电流效率铜的电化学当量，1.1852 g/Ahrs单槽有效面积，1m2阶段2：将硫酸铜溶液中的铜离子浓度由40g/l降低到20g/l，电流密度500A/m2，电解液的流速在装置试车时进行优化，预计优化后的流速最终在14000到16000 l/hr 之间。电解时间计算如下：HM/（A.s N） （40-20）×100×1000/（500×90%×1.1852×1×120）31.232小时产量计算如下：ON（h.A.

27、s）120（32×500×90%×1.1852×1）/10002048KgO每周期产量N旋流电解槽数M处理量h时间电流效率铜的电化学当量，1.1852 g/Ahrs单槽有效面积，1m2阶段3：将硫酸铜溶液中的铜离子浓度由20g/l降低到10g/l，电流密度300A/m2，电解液的流速在装置试车时进行优化，预计优化后的流速最终在14000到16000 l/hr 之间。电解时间计算如下：HM/（A.s N） （20-10）×100×1000/（300×85%×1.1852×1×120）27.628小

28、时产量计算如下：ON（h.A.s）120（28×300×85%×1.1852×1）/10001015.5Kg根据以上计算所得，为生产组织方便，这240支电解槽分为两个模块，每个模块含120支8英寸直径旋流电解装置，这120支电解装置又分成10排，每排12支电解装置，这12支装置并联到一个总管上，在生产过程中电解液依次以串联流动方式通过总管后再回到电解液储罐。240支电解槽进行生产，共处理200 m3的硫酸铜溶液，每个模块电解94个小时，每个电解槽中产出铜产品的质量大概在50Kg左右，正好达到旋流电解阴极产品的采集质量，进行产品采集一次，每次出槽120支。

29、设备选择为：选用溶液循环用带机械密封的溶液输送泵，应满足最高200 m3/h的设计流速，扬程32m，数量取4台。可控硅整流装置参数应满足，额定电流4000A，额定电压160V，数量取2台。具体设备明细估算见附表。序号名称规格型号单位数量单价总价备注(万元)(万元)1溶液输送泵50m3/h H=25m台224.002一段溶液循环槽5000×6000个41560.003一段溶液循环泵200m3/h H=32m台4416.004旋流电解槽8英寸板体电解槽，钛支2403.2768.006旋流电解阴极8英寸电解槽，钛支3000.0721.007可控硅整流装置KHF-4000A/160V台260

30、120.00智能化密封式整流装置8直流电流传感器0-1200A台101.515.00电流数据远传9直流电压传感器0-150V台100.151.50电压数据远传10阴阳极导电装置1000A台2400.00阴、阳极输电（1）连接母排800A，紫铜套2400.06515.60（2）连接板219×10铝制半圆弧套2400.04510.8011直流电磁式接触器800A台102.8528.50直流电流智能分断12电解槽安装支架8英寸板体电解槽套10550.00旋流电解安装专用13溶液分布器8英寸板体电解槽套109.595.00旋流电解安装专用14内部安装组件8英寸板体电解槽套200.00旋流电解

31、安装专用（1）电动PVDF树脂碟阀DN150，PVDF台301.854.00（2）电动PVDF树脂碟阀DN50，PVDF台200.8517.00（3）不锈钢自动排气阀DN20，316L台200.153.0015支管连接器DN50,HTPVC支4800.08540.8016放液装置套10.00PVDF球阀DN50 PN10个10.480.48管道DN50 PN10 HTPVC米1000.0121.20三通DN50 PN10 HTPVC个200.0120.24变径三通DN150/DN50PN10 HTPVC个200.0551.10弯头DN50 PN10 CPVC+PVC个10.0080.01电气系

32、统0.001低压配电柜面4728.002变频器台4312.003变频器控制箱面20.51.004电动蝶阀控制箱面20.30.605直流接触器控制箱面20.30.606控制箱面20.30.607高压配电柜面4520.00仪表系统0.001电磁流量计OPTIFLUX 4300C DN125台22.85.60智能流量测量2雷达液位计KROHNE BM700WS台42.510.00智能液位测量3PLC控制系统西门子 S7-400套12525.00智能控制管道阀门类0.001PVDF蝶阀DN80个40.62.402PVDF球阀DN150个41.04.003PVDF球阀DN125个40.83.204PVD

33、F球阀DN80个20.51.005PVDF球阀DN65个20.30.606泵用波纹补偿器DN150个40.080.327泵用波纹补偿器DN125个40.080.648泵用波纹补偿器DN80个20.080.169泵用波纹补偿器DN65个20.050.10合计1439.052.2 二期工程冶金计算及工艺方案根据硫酸铜溶液中铜离子浓度及最终处理要求，设计要求溶液通过单系统循环电解，在同一个模块旋流电解过程分三个阶段完成，根据溶液中铜离子浓度的不同，采取不同的电流密度，系统共需八个模块达到产量要求:1）原料：硫酸铜溶液，每单个循环阶段处理溶液量100m3，其典型成分如下表所示，并以此表数据为设计依据，

34、进行计算及工程化配置。表1 硫酸铜溶液设计成分（g/L）元素H2SO4Cu2+初始浓度7070终点浓度16010表2 铜离子浓度与电流密度对应表序号Cu2+（g/L）电流密度（A/m2）1407070022040500310203002）产量：3700吨/年3）工作天数：330天4）电解槽数：按电解密度及效率平均值计算如下NM/（h.A.s） 4000÷330×1000000/（23×550×88%×1.1852×1） 918.7920个N旋流电解槽数M处理量h工作时间，23小时电流效率铜的电化学当量，1.1852 g/Ahrs单槽有

35、效面积，1m2本流程共需要旋流电解装置920个，参数如下表阶段1单位参数Cu 起始浓度g/l70Cu 终点尝试g/l10电流密度Amps550流量l/hr16000电流效率%88装置计算数量个918.7 装置设计数量个960 单槽产量kg/cell/day12.63 合计产量kg/day12124.8 年生产天数天330年产量T4001 阶段1：将硫酸铜溶液中的铜离子浓度由70g/l降低到40g/l，电流密度700A/m2，电解液的流速在装置试车时进行优化，预计优化后的流速最终在14000到16000 l/hr 之间。电解时间计算如下：HM/（A.s N） （70-40）×100&#

36、215;1000/（700×90%×1.1852×1×120）33.534小时产量计算如下：ON（A.s）120（34×700×90%×1.1852×1）/10003136KgO每周期产量N旋流电解槽数M处理量h时间电流效率铜的电化学当量，1.1852 g/Ahrs单槽有效面积，1m2阶段2：将硫酸铜溶液中的铜离子浓度由40g/l降低到20g/l，电流密度500A/m2，电解液的流速在装置试车时进行优化，预计优化后的流速最终在14000到16000 l/hr 之间。电解时间计算如下：HM/（A.s N） （40-2

37、0）×100×1000/（500×90%×1.1852×1×120）31.232小时产量计算如下：ON（h.A.s）120（32×500×90%×1.1852×1）/10002048KgO每周期产量N旋流电解槽数M处理量h时间电流效率铜的电化学当量，1.1852 g/Ahrs单槽有效面积，1m2阶段3：将硫酸铜溶液中的铜离子浓度由20g/l降低到10g/l，电流密度300A/m2，电解液的流速在装置试车时进行优化，预计优化后的流速最终在14000到16000 l/hr 之间。电解时间计算如下：H

38、M/（A.s N） （20-10）×100×1000/（300×85%×1.1852×1×120）27.628小时产量计算如下：ON（h.A.s）120（28×300×85%×1.1852×1）/10001015.5Kg根据以上计算所得，为生产组织方便，这960支电解槽分为8个模块，每个模块含120支8英寸直径旋流电解装置，这120支电解装置又分成10排，每排12支电解装置，这12支装置并联到一个总管上，在生产过程中电解液依次以串联流动方式通过总管后再回到电解液储罐。960支电解槽进行生产，共处

39、理800 m3的硫酸铜溶液，每个模块电解94个小时，每个电解槽中产出铜产品的质量大概在50Kg左右，正好达到旋流电解阴极产品的采集质量，进行产品采集一次，每次出槽240支。设备选择为：选用溶液循环用带机械密封的溶液输送泵，应满足最高200 m3/h的设计流速，扬程32m，数量取16台。可控硅整流装置参数应满足，额定电流4000A，额定电压160V，数量取8台。具体设备明细估算见附表1。序号名称规格型号单位数量单价总价备注(万元)(万元)1溶液输送泵50m3/h H=25m台8216.002一段溶液循环槽5000×6000个1015150.003一段溶液循环泵200m3/h H=32m

40、台16464.004旋流电解槽8英寸板体电解槽，钛支9603.23072.006旋流电解阴极8英寸电解槽，钛支12000.0784.007可控硅整流装置KHF-4000A/160V台860480.00智能化密封式整流装置8直流电流传感器0-1200A台401.545.00电流数据远传9直流电压传感器0-150V台400.154.50电压数据远传10阴阳极导电装置1000A台9600.00阴、阳极输电（1）连接母排800A，紫铜套9600.06562.40（2）连接板219×10铝制半圆弧套9600.04543.2011直流电磁式接触器800A台402.85114.00直流电流智能分断12电解槽安装支架8英寸板体电解槽套405200.00旋流电解安装专用13溶液分布器8英寸板体电解槽套409.5389.00旋流电解安装专用14内部安装组件8英寸板体电解槽套200.00旋流电解安装专用（1）电动PVDF树脂碟阀DN150，PVDF台1201.8216.00（2）电动PVDF树脂碟阀DN50，PVDF台800.8568.00（3）不锈钢自动排气阀DN20，316L台800.1512.0015支管连接器DN50,HTPVC支19200.085163.2016放液装置套40.00PVDF球阀DN50 PN10个10.480.48管道DN50 PN10 HTPVC米2