电解培训资料2016年11月

1、电解车间工艺概况与设备简介 一厂共有四个电解车间四个电解车间，总产能为50万吨，电解一、二车间产能为20万吨/年，三、四车间为30万吨/年。一、二车间各有两个工段，每个工段324个电解槽，4个工段共1296个电解槽；三、四车间各有两个工段，每个工段376个电解槽，四个工段共1504个电解槽。 除电解车间外还有三个净化车间，一净化一净化属于电解一车间，二净二净化化属于电解二车间，三净化三净化属于电解三、四车间。 电解二车间电解一车间电解三车间电解四车间一净化二净化三净化 电解一、二车间使用传统的铜电解工艺传统的铜电解工艺，电解阴极需要通过始极片加工工序制作而成，始极片通过钛板（即种板，类似永久阴

2、极）电解置换析出而制成。电解三、四车间为高效电解技术高效电解技术，该电解工艺的电流密度为330A/m2以上，高于永久阴极工艺的正常电流密度，具有投资少、生产成本低的优势。 各车间相同点相同点：所使用的设备基本相同。 各车间不同点不同点：1、电一有阳极机组、其他车间目前没有； 2、电一、电二有阴极机组，电三、电四正在准备之中； 3、电解三、四车间多1套冷却塔系统。（开动的电流强度高，电解液因电流产生的焦耳热高于63以上，需通过冷却塔来降温。 铜的电解精炼铜的电解精炼，是将火法精炼的铜铸成阳极板，用纯铜薄片作为阴极片，相间地装入电解槽中，用硫酸铜和硫酸的水溶液做电解液电解液，在直流电的作用下，阳极

3、上的铜和电位较负的贱金属贱金属（铁，镍，铅和锌）溶解进入溶液，而贵金属贵金属（金、银和铂族金属）和某些金属（硒、碲等）不溶，成为阳极泥沉于电解槽底。溶液中的铜在阴极上优先析出，而其他电位较负的贱金属不能在阴极上析出，留在电解液中，待电解液定期净化时除去。这样阴极上析出的金属铜，纯度很高，称为电解铜电解铜，简称电铜电铜。 方圆公司生产的电解铜纯度为纯度为99.99635%以上以上，现在杂质是0.0026%左右，纯度很高，二园电一目前进行5个9电铜生产试验。 净净化化车车间间工工艺艺图图 阳极板进入车间后，在装槽前首先要进行机械加工，铲去飞边毛翅，砸平耳部，使阳极光洁平直，然后进入阳极酸洗槽阳极酸

4、洗槽，用稀硫酸除去表面的氧化铜，从酸洗槽吊出的阳极放入冲洗槽将铜粉冲净，方能装入电解槽中进行电解精炼。 铜电解精炼所使用的阴极，是在专门的母板电解槽获得的。首先将母板沾边，然后经过烫洗、打磨后进入种板电解槽，经过一段时间电解后出槽剥离，剥离后的始极片采用机械加工（或手工）制成阴极。 将阳极和阴极相间地装入电解槽中将阳极和阴极相间地装入电解槽中，以硫酸铜的酸性水溶液为电硫酸铜的酸性水溶液为电解液解液，阳极与电源正极连接，阴极与电源负极连接，通以直流电，进行电解。电解后产出三种产物：电铜、阳极泥和残极电铜、阳极泥和残极。 电解精炼的成品电铜电铜，经过一定时间后从电解槽中提出，经过烫洗，检斤计量，为

5、最终产品。 沉降在槽底的阳极泥经过滤后，用于回收金、银和稀贵金属等。 阳极经过一定时间电解，变成残极，经过冲洗后，挑选出不能继续使用的残极，经检后返回铜精炼炉处理。再用残极留着备用，以便在残极槽处理，降低残极率。 由于在电解过程中电解液中杂质不断积累，因此每天要从循环系统中抽出一部分电解液进行净化，一方面脱除了杂质，另一方面也获得了副产品硫酸铜和硫酸镍。 在铜电解精炼过程中，电解液成份不断发生变化，铜离子浓度逐渐上升，杂质在其中不断积累，而硫酸浓度逐渐降低。铜离子浓度的升高，负电性杂质的积累，会增加溶液的粘度、比重和电阻，不利于阳极泥的沉降。砷、锑、铋等与铜电位相近的金属，在电解液循环不畅或浓

6、度较高时，甚至可能在阴极放电析出，严重影响电铜质量。为维持电解液成份稳定，必须定期从循环系统中抽出部分溶液进行净化处理，脱除有害杂质，并回收其中的有份金属铜、镍等，回收酸外售或返回电解系统复用。 1、脱铜工艺、脱铜工艺 脱铜作业分为一次脱铜和二次脱铜。一次脱铜槽生产标准阴极铜，只需脱铜时，利用与车间电解循环系统相连的方式供液，脱铜液循环方式为上进下出式，阳极采用不溶性铅锑合金板，阴极为纯铜薄片；如需二次脱铜时，一次净化改为闭路循环，此时脱铜终点铜离子浓度控制在28-31g/l。 在直流电的作用下，阳极上发生氢氧根离子放电反应，溶液中的铜离子在阴极放电析出，同时生成硫酸。为保证一次阴极铜析出致密

7、光滑，一般按吨铜补充适量的添加剂。二次脱铜生产海绵铜，脱铜终点铜离子浓度控制在0.5g/l以下，脱铜液循环方式为上进液下出液。铜离子在0.52g/l时进行脱砷，通过辅助补入电解液，使铜离子浓度维持在此范围内，提高脱砷效率，此种作业方式称为诱导法脱砷诱导法脱砷。 2、脱镍工艺、脱镍工艺 经过二次脱铜工艺处理后的溶液，一般含铜0.5g/l以下，含酸250-260g/l，需进一步处理回收其中的有价金属镍。镍的溶解度随硫酸浓度的升高而降低，在搪瓷反应釜中对溶液进行真空蒸发浓缩，使镍结晶产出粗硫酸镍，达到脱镍目的。蒸发终点溶液含硫酸不低于1100g/l。 电解车间是由电解槽，变电、整流设备，电解液循环、

8、加热设备，起重运输设备，始极片制作、平整设备及其他辅助设备所组成。 一、电解车间的电路联接一、电解车间的电路联接 电解槽的电路联接，采用复联法，即电解槽内的各电极并联装槽，而各个电解槽之间的电路串联相接。每个电解槽内的全部阳极并列地相联，全部阴极也并列地相联。 供电设备主要是高压变压器、整流变压器、配电柜，整流冷却塔、整流内外循环泵、整流换热器等设备。 二、电解液的循环系统二、电解液的循环系统 电解槽的电解液循环方式为“上进下出”，有利用阳极泥的沉降，且对于温度分布有利，但飘浮阳极泥被出水档板所阻，不易排出槽外。电解槽有上液管、回液管、放泥管、清液管，通过管线与设备与集液槽、阳极泥池、高位槽相

9、联接，组成电解液的循环系统。通过循环补充加热，以维持电解液具有必要的温度，同时传递添加剂，防止浓差极化，确保电铜质量合格。 电解液的循环，从集液槽通过大循环泵与板式换热器加温再进入高位槽，通过上液管进入电解槽，再通过回液管流回集液槽。 二、电解液的循环系统二、电解液的循环系统 在出装更换阳极板时，一部分电解液流入事故槽，电解槽低部的电解液则流入阳极泥池。事故槽的电解液通过事故泵、1号压滤机过滤再补充进入集液槽；阳极泥池的电解液，经过沉淀后经过2号压滤机打入集液槽。通过3号阳极泥泵与空压机将阳极泥搅起，打入3号压滤机，将阳极泥吹干后，装袋入库。再就是通过集液槽上的净化循环泵或大压滤机泵将电解液打

10、到净化车间的一次电解槽内，做脱铜处理。 电解液循环系统的主要设备：电解槽、集液槽、阳极泥池、高位槽、各类的管线、大循环泵4台、分汽包、板式换热器4台、事故泵、阳极泥泵3台、空压机、离心机、大压滤机泵。 三、其他机械设备三、其他机械设备 1、起重设备：10t行车，电一电二各4台、电三、电四各5台；打包场地5t行车；附房3t电动葫芦，用于吊检循环泵用；机组场地悬臂吊与龙门吊。 2、始极片制作：阴极机组（电铜机组、导电棒机组、始极片机组） 剪板机、压纹机、砂轮机。 3、槽下设备：冷凝水泵2台，用于槽面喷水用；倒液泵、冲洗泵2台。 4、加酸设备：硫酸罐每个工段2个共40t，硫酸计量罐，硫酸泵。 四、净化设备四、净化设备 1、电解槽（一次、二次脱