銅冶煉陽極板中的雜質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分公司

銅冶煉陽極板中的雜質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分公司

新時期，電力、煉銅等技術工藝逐漸發展和進步，經濟全球化、區域化快速發展，人們對銅制品的需求也逐漸增多。當前社會經濟不斷發展，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，并發揮著越來越大的優勢。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元素將對電解車間產生很大的影響，因此本文就對銅冶煉陽極板中的雜質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元素具有不溶性，能夠在電解槽的底部產生雜質，并沉積下來，容易對電解銅車間產生極大的影響。這些電解槽底部的雜質元素會對電解銅車間冶煉產生影響，同時這些雜質也有很高的經濟價值，因此需要重視銅冶煉陽極板生產的雜質元素。在銅冶煉陽極板生產的雜質元素處理過程中，不僅僅要控制把握電解銅的質量，還需要使電解銅的成本得到節約，能夠創造出更大的價值。

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管理的各項數據的變化進行科學全面的分析與研究，使冶煉銅物理規格的合格率得到提高。處理電解槽中陽極銅時，應盡量減少雜質元素的出現，使其得到科學的處理。銅冶煉陽極板中的雜質元素對電解車間會產生極大的影響。

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，使電解銅冶煉的質量得以提升。

其次，能夠實現對雜質元素的再利用，回收有價金屬，提高電解生產的附加價值，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，對銅冶煉陽極板產生的的雜質元素進行循環利用，提高電解車間實現高標準的規劃與建設，保證有色銅加工生產更加清潔。

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，硫酸能夠重新回到電解系統中被循環利用。

二、明確銅冶煉陽極板產生的雜質元素，區別看待其影響

在進行電解精煉銅的過程中，雜質元素對于電解車間有一定的負面影響，一般表現為，如果電解車間的雜質累積到一定限度時，銅離子的濃度就會升高，或者是電解槽內部的陽極就會出現鈍化現象，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，如氧、硫、硅等。如果陽極溶解，該雜質是以金屬形態存在的也會電化溶解，以二價離子的形態進入到溶液中，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，出現的金屬雜質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的雜質沉淀在電解車間中，是有很高的經濟性的，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，減少雜質元素的出現，稀釋銅離子的濃度，使電解溶液得到有效的控制，并保證雜質很難被水溶解，使溶液的溫度以及密度得到保護，雜質離子放電的現象得以減少。此外，要對電解液進行過濾和凈化，避免陽極板出現鈍化的現象，對雜質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生雜質元素對電解車間的影響進行分析，定期對設備進行維護，使陽極的質量得以改善，避免出現陽極泥殼，注意低殘極率的出現，依據規定定期清理，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，使雜質元素從脫銅電解后液中產生。[3]需要使用不同方法對雜質元素進行凈化，要根據具體的情況進行具體的分析，并使用針對性的方法，使雜質的質量達到循環利用的標準。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，我國社會經濟快速發展，人們對電解銅的需求量也逐漸增多，銅在社會生產生活中的優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生的雜質元素對電解車間的影響。努力提高電解銅的質量以及品質，加強對外交流與研究，緊跟時代步伐加強技術的進步與創新，促進電解銅產量的提升，實現雜質的循環利用。

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

[2]范曉霞.銅冶煉陽極板中的雜質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量的生產實踐[J].云南冶金,2013,02:85-88.