馬 軍， 李 堅(jiān)， 羅勁松， 葉文淳

(1.云南銅業(yè)(集團(tuán))有限公司, 云南 昆明 650051； 2.昆明理工大學(xué)冶金與能源工程學(xué)院, 云南 昆明 650093；3.云南銅業(yè)股份有限公司, 云南 昆明 650102；4.昆明冶金高等?？茖W(xué)校, 云南 昆明 650033)

云銅降低陰極銅中銀含量的生產(chǎn)實(shí)踐

馬 軍1， 李 堅(jiān)2， 羅勁松3， 葉文淳4

(1.云南銅業(yè)(集團(tuán))有限公司, 云南 昆明 650051； 2.昆明理工大學(xué)冶金與能源工程學(xué)院, 云南 昆明 650093；3.云南銅業(yè)股份有限公司, 云南 昆明 650102；4.昆明冶金高等專科學(xué)校, 云南 昆明 650033)

陰極銅含銀高不僅影響高純陰極銅的性能，也給銅電解企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失。本文分析了銀在銅電解過程中的行為和進(jìn)入陰極銅的途徑，明確了銀在銅電解過程中可能發(fā)生多種反應(yīng)，并通過電化學(xué)沉積和機(jī)械粘附兩種途徑進(jìn)入陰極銅；闡述了影響陰極銅銀含量的主要因素。云銅從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，采取了一系列有效措施，使陰極銅中銀含量降低并連續(xù)保持在10×10-6左右。

銅電解； 陰極銅； 銀

全球銅產(chǎn)量的80%左右產(chǎn)自硫化銅礦，而硫化銅礦經(jīng)火法冶煉產(chǎn)出的陽(yáng)極銅中含銅通常只有99.0%～99.5%，須經(jīng)過電解精煉獲得高純陰極銅。硫化銅礦在造锍熔煉、轉(zhuǎn)爐吹煉及火法精煉過程中，礦物中的銀絕大部分被富集在陽(yáng)極銅中。在銅電解精煉過程中，陽(yáng)極銅中的雜質(zhì)主要進(jìn)入陽(yáng)極泥和電解液，極少量進(jìn)入陰極銅。雖然銀的標(biāo)準(zhǔn)電極電位較正，但因銀主要是以固溶體的形式存在于陽(yáng)極銅中，在銅電化學(xué)溶解的同時(shí)，銀也溶解進(jìn)入電解液，此后經(jīng)過多種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，絕大部分的銀進(jìn)入陽(yáng)極泥中，但仍有少量銀不可避免地進(jìn)入陰極銅。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T467—2010)對(duì)陰極銅中銀含量的要求較為寬泛(≤25×10-6)，正常生產(chǎn)時(shí)陰極銅中的銀含量均能達(dá)到此要求，并保持低于15 ×10-6，因而控制陰極銅含銀量方面的研究報(bào)道較少。然而，銀與銅的市場(chǎng)價(jià)格相差近百倍，這就意味著陰極銅中銀含量越高，銅電解生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失越大；其次，對(duì)于下游銅加工企業(yè)，銀往往屬于有害雜質(zhì)，希望原料(陰極銅)的銀含量控制在一個(gè)較低的范圍內(nèi)，所以陰極銅中銀含量也是衡量銅電解生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。另外，金屬回收率是反映冶煉企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)及管理水平的一個(gè)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，是企業(yè)的生命線。

云南銅業(yè)股份公司冶煉加工總廠(簡(jiǎn)稱云銅)歷年的銅電解生產(chǎn)中，陰極銅產(chǎn)品的銀含量基本維持在10×10-6左右。2011年陰極銅含銀平均為9.7×10-6， 2012年1～2月份分別為10.8×10-6和10.3×10-6；然而3～5月份陰極銅的銀含量突然升高了30%～50%，分別達(dá)到15.2×10-6、15.1×10-6和13.2×10-6。云銅從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，對(duì)銅電解生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行較全面的分析，明確銀在銅電解過程中的行為和進(jìn)入陰極銅的途徑，并采取有效措施降低陰極銅的銀含量，提高了銀等有價(jià)金屬的回收率，從而降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

1 銀在銅電解過程中的行為

1.1 銀在陽(yáng)極銅中的存在形式

有研究表明[1]，雜質(zhì)在陽(yáng)極銅中以兩種形式存在：其一是以固溶體的形式存在于銅晶體中，如銀和鎳幾乎全部是以固溶體的形式存在于銅的基體中，含量在各區(qū)域分布不均，呈現(xiàn)較大差異；其二是以單獨(dú)的夾雜物沿著銅的晶界存在，主要包括Cu2O、Cu2Se、Cu- Pb- As 的氧化物和Cu- Pb- As- Sb- Bi的氧化物。圖1為陽(yáng)極銅的礦相結(jié)構(gòu)(背散射電鏡照片)，圖2呈現(xiàn)了雜質(zhì)粒子在陽(yáng)極銅中的分布及礦相結(jié)構(gòu)[2]。

1-Cu2O； 2-Cu- Pb- As- Sb- Bi的氧化物或Cu- Pb- As的氧化物； 3-Cu； 4-Cu- Cu2O共晶結(jié)構(gòu)

1-Cu2O； 2-Cu- Pb- As的氧化物；3-Cu- Pb- As- Sb- Bi的氧化物； 4-Cu2Se； 5-Cu

陽(yáng)極銅中95%以上的銀是與銅形成亞穩(wěn)態(tài)的固溶體存在于銅基體中，只有很少量的銀以Cu- Pb- As- Sb- Bi復(fù)雜氧化物或Cu- Ag合金微粒的形式固溶于Cu2(Se,Te)夾渣中，固溶體中銀的濃度很小，若濃度較高，則形成過飽和固溶體。而Cu2Se或Cu2(Se,Te)相則以不連續(xù)的圓邊包裹在夾渣顆粒的外緣(見圖2)。

1.2 銀在陽(yáng)極銅電化溶解時(shí)的行為

可以看出，與銅相比，銀具有較大的正電性，但在陽(yáng)極銅中固溶的銀濃度很小，因此固溶體的平衡電極電位值應(yīng)與銅接近。在銅電解精煉過程中，銅在陽(yáng)極發(fā)生電化學(xué)溶解的同時(shí)，銅基體中的銀也通過電化學(xué)溶解或被溶有氧的電解液所溶解，繼而快速發(fā)生多種復(fù)雜反應(yīng)而從電解液中沉出。

(1)

(2)

(1)部分溶解的Ag+被電解液中的Cu+還原，形成銀粉存在于陽(yáng)極表面，更典型的是這些銀粉在陽(yáng)極表面形成的Cu2O薄層上沉積，如圖3所示[1]。但沉淀出來的大部分金屬銀粉又會(huì)被含氧的電解液再次溶解。

(3)

(4)

(5)

1-金屬Ag； 2-Cu2O層； 3-陽(yáng)極銅

(2)另一些溶解的Ag+以Cu- Ag- Pb- As- Se復(fù)雜氧化物顆粒聚集于陽(yáng)極泥中。

(3)還有一些Ag+與從陽(yáng)極泥中脫落的Cu2(Se,Te)夾渣反應(yīng)而形成載銀硒化銅或載銅硒化銀AgCuSe 和Ag2Se，如圖4[2]所示。這類反應(yīng)的程度取決于陽(yáng)極或銀粉與電解液的接觸時(shí)間以及銀與硒在陽(yáng)極銅中的含量。隨著電解時(shí)間延長(zhǎng)，Cu2(Se,Te)中的Cu將更多地被Ag+離子所置換(取代)，致使陽(yáng)極泥中的Cu2(Se,Te)含量減少，同時(shí)Ag2Se含量增加。

(6)

(7)

1-Pb5(AsO4)3(OH, Cl)； 2-PbSO4； 3-(Cu,Ag)2Se；4-AgCuSe；5-Ag粉； 6-Pb- As- Sb- Bi- S- O相；7-Cu- Ag- AsO4- SO4氧化物相

因此，陽(yáng)極泥硒化物顆粒中銀的富集是一個(gè)變化過程，陽(yáng)極泥中的含銀硒化物包括(Cu2-xAgx)Se、AgCuSe和Ag2Se[1,4]。

1.3 銀在銅陽(yáng)極泥中的存在形式

銅電解精煉所產(chǎn)陽(yáng)極泥的組成(物種)很大程度上取決于初始陽(yáng)極銅的組成，通常含有硒化物(銀、銅)、PbSO4、CuSO4·5H2O、NiO、Cu3Ni2-xSbO6-x(x=0.1～0.2，Kupferglimmer)、SbAsO4、BiAsO4、多種Sb- Bi- As- Pb氧化物、砷酸銅、砷酸錫、CuSeO3·2H2O、金屬銀，并伴有少量的Cu2O、SnO2、CuCl、金屬銅、硅膠、重晶石、石英、金和其他貴金屬等。

盡管在已溶陽(yáng)極銅的表面總是有銀粉，但大部分的銀粉在含氧的電解液中被溶解成為Ag+，而溶解了的Ag+又與硒化銅發(fā)生反應(yīng)生成各種富含銀的硒化物。除了金屬銀和少量存在于氧化物物相中的銀以外，有時(shí)也會(huì)存在Cu- Ag的硫酸鹽、AgCl。因此，在陽(yáng)極泥中以金屬態(tài)存在的銀含量就取決于陽(yáng)極銅中Ag/Se的摩爾比(或Ag/(Se+Te))，當(dāng)Ag/Se的摩爾比小于1時(shí)，硒化物的主要存在形式為(Cu2-xAgx)(Se,Te)、Cu(Se,Te)和較少量的AgCu(Se,Te)；當(dāng)Ag/Se的摩爾比接近1時(shí)，以AgCu(Se,Te)為主要物相；當(dāng)Ag/Se的摩爾比大于1時(shí)，含銀的物相除AgCu(Se,Te)以外，還增加了Ag2(Se,Te)，并存在金屬銀；當(dāng)Ag/Se的摩爾比大于3時(shí)，金屬銀成為陽(yáng)極泥中主要的銀物相，同時(shí)存在少量Ag2Se[1]。

1.4 銀在陰極銅中析出的機(jī)理

銀可能以兩種方式進(jìn)入陰極銅：其一是通過Ag+離子放電析出進(jìn)入陰極銅；其二是以金屬Ag或含銀化合物的膠體粒子或微細(xì)粒子通過機(jī)械夾雜、粘附進(jìn)入陰極銅。

根據(jù)能斯特方程，以溶液中離子濃度代替活度計(jì)算電極電位分別為[3]：

(8)

(9)

按照實(shí)際生產(chǎn)時(shí)的銅電解液，其中Cu2+濃度為 50 g/L左右，Ag+濃度約1 mg/L，電解液溫度為60 ℃，則Cu2+和Ag+在陰極還原析出的平衡電極電位分別為：φCu2+/Cu=0.337 V和φAg+/Ag≈0.466 V。可見φAg+/Ag>φCu2+/Cu，因此，電解液中即使Ag+濃度為1 mg/L仍可在陰極放電析出；只有當(dāng)電解液中Ag+濃度≤0.01 mg/L時(shí)，φAg+/Ag≤0.337 V，才可避免Ag+在陰極放電析出。

云銅實(shí)際生產(chǎn)中，銅電解液中富余的銅離子以兩種方式脫除：一部分電解液中的銅通過結(jié)晶硫酸銅脫除；另一部分電解液則以電積生產(chǎn)陰極銅(電積銅)的方式進(jìn)行脫銅。而電積銅中的銀含量一直比電解精煉所產(chǎn)陰極銅(電解銅)的銀含量要高，如2013年1～6月份所產(chǎn)電積銅的銀含量為13.1×10-6，而電解銅的銀含量卻為8.4×10-6。值得關(guān)注的是，電積脫銅所采用的陽(yáng)極板為不含銀的鉛基合金惰性陽(yáng)極，而且電積脫銅時(shí)電解液中的固體懸浮物含量也比電解精煉時(shí)要低，然而電積脫銅時(shí)的槽電壓比電解精煉時(shí)高8倍左右，同時(shí)電積液中Cu2+濃度降低，增加了陰、陽(yáng)極的極化，使電解液中相同濃度的Ag+更加容易在陰極放電析出。因此，可以認(rèn)為銀的放電沉積是污染陰極銅的主要原因。但若電解液中固體懸浮物濃度增加，將進(jìn)一步增加銀進(jìn)入陰極銅的幾率，導(dǎo)致陰極銅銀含量增加。通過各種手段減少電解液中懸浮微粒(漂浮陽(yáng)極泥、銀粉微粒、含銀化合物微粒等)的含量，必然有利于降低陰極銅中銀的含量。

2 影響陰極銅含銀的因素及降低陰極銅含銀的措施

生產(chǎn)實(shí)踐表明，陰極銅的銀含量主要與陽(yáng)極銅的銀含量、陽(yáng)極泥漿過濾質(zhì)量、電解液的精細(xì)過濾程度以及電解液中氯離子濃度等因素有關(guān)。此外，銅電解生產(chǎn)的電流密度、電解液組成、電解液流量、電解液溫度、電解液粘度、電解槽面管理以及所產(chǎn)陰極銅結(jié)晶的致密程度等因素對(duì)陰極銅的銀含量也有一定的影響。

2.1 陽(yáng)極銅銀含量

生產(chǎn)實(shí)踐表明，陰極銅的銀含量與陽(yáng)極銅的銀含量存在正相關(guān)的關(guān)系。在60 ℃時(shí)，當(dāng)陽(yáng)極銅的銀含量從0.3%增加至1.0%時(shí)，陰極銅的銀含量幾乎增加1倍，如圖5[5]所示。

圖5 陰極銅中銀含量與陽(yáng)極銅中銀含量的關(guān)系(60 ℃)

陽(yáng)極銅的銀含量升高，陽(yáng)極溶解過程中銅和銀均發(fā)生電化學(xué)溶解，隨后在陽(yáng)極表面和電解液中生成較多的銀粉、硒化銀和氯化銀微粒懸浮于電解液中，這些微粒使電解液變得渾濁，而含銀的懸浮物將有更多機(jī)會(huì)粘附于陰極表面，被新沉積的銅包裹，最終導(dǎo)致陰極銅的銀含量偏高、陰極結(jié)晶組織疏松、表面粗糙。用高銀陽(yáng)極銅生產(chǎn)的陰極銅，往往會(huì)出現(xiàn)陰極銅含銀顯著增加，而其它雜質(zhì)含量正常的現(xiàn)象。

廣西河池銅廠因所處理的銅原料含銀高達(dá)0.20%，所產(chǎn)陽(yáng)極銅的銀含量高達(dá)0.50%～0.65%，為維持正常生產(chǎn)并獲得質(zhì)量較好陰極銅，該廠采取了將銅電解的電流密度降低至160 A/m2左右、降低電解液中Cu2+濃度、適當(dāng)升高電解液溫度等措施，產(chǎn)出的陰極銅中Cu+Ag含量為99.97%，銀含量為18×10-6[6]。加拿大銅精煉廠(CCR)的陽(yáng)極銅中銀含量平均為0.25%～0.3%，有時(shí)高達(dá)0.4%，電解生產(chǎn)過程中陽(yáng)極鈍化現(xiàn)象嚴(yán)重，為此，該廠用銀含量分別為(%)：0.37、0.41、0.47、0.55、0.65及0.88的陽(yáng)極銅進(jìn)行小型試驗(yàn)研究，結(jié)果表明只有控制合理的電解工藝條件，如Cu2+濃度低于43 g/L、Ni2+濃度低于8 g/L、電流密度低于257 A/m2、電解液溫度維持在65 ℃左右，才能有效地避免電解過程中陽(yáng)極發(fā)生鈍化[7]。

云銅主要以硫化銅礦為原料生產(chǎn)陽(yáng)極銅，繼而產(chǎn)出高純陰極銅，所產(chǎn)陽(yáng)極銅的成分見表1。

表1 云銅所產(chǎn)陽(yáng)極銅的成分 %

云銅2012年以來陽(yáng)極銅的成分與表1中各項(xiàng)指標(biāo)相近，基本可以排除陽(yáng)極銅成分波動(dòng)造成陰極銅含銀的影響。

2.2 電解液中懸浮顆粒物含量

生產(chǎn)實(shí)踐表明，當(dāng)電解液中懸浮顆粒物(漂浮陽(yáng)極泥)含量大于30 mg/L時(shí)，陰極銅表面會(huì)產(chǎn)生斑點(diǎn)，而且銀含量增加。云銅電解生產(chǎn)采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行陽(yáng)極泥漿液的固液分離，濾液直接用泵送至銅電解生產(chǎn)的循環(huán)槽。在陰極銅銀含量突然升高的生產(chǎn)期間，板框過濾機(jī)的過濾后液有渾濁現(xiàn)象，過濾后的電解液中有肉眼可見的灰白色分散顆粒；從電解槽中取出的陰極銅(燙洗前)上沿有黑色陽(yáng)極泥顆粒附著，燙洗后的陰極銅表面顏色較暗；在陰極銅板面生長(zhǎng)的突瘤(庖丁)與板面接觸處，有陽(yáng)極泥顆粒。因此，自2012年5月1日起，將提高電解液的過濾質(zhì)量作為降低陰極銅銀含量的主要措施：①及時(shí)更換板框過濾機(jī)的破損板、框和濾布；②增加板框過濾機(jī)數(shù)量，增加過濾面積，并在陽(yáng)極泥漿泵上增設(shè)變頻器，以降低板框過濾機(jī)單位面積的過濾速度，提高陽(yáng)極泥漿液的過濾質(zhì)量；③加大對(duì)板框過濾機(jī)過濾后液的檢查力度，發(fā)現(xiàn)過濾后液跑渾及時(shí)進(jìn)行處理，嚴(yán)防跑渾液進(jìn)入生產(chǎn)電解液體系；④加大對(duì)電解液精細(xì)過濾的LAROX過濾機(jī)濾布的更換頻率。

上述措施使電解液中懸浮顆粒物含量從43 mg/L降低至14 mg/L，顯著提高了電解液的澄清度。5月1日～10日，陰極銅平均銀含量為14.9×10-6，而5月11日～20日所產(chǎn)陰極銅的銀含量則下降至10.6×10-6，下降了29%。

2.3 電解液組成

電解液中Cu2+或雜質(zhì)離子濃度的增加，會(huì)使電解液的粘度和密度增大，不利于電解液中陽(yáng)極泥的沉降，并增加懸浮顆粒物粘附陰極的幾率，從而使陰極銅中的銀含量增大。此外，云銅近年來電解液中Ni2+濃度長(zhǎng)期高達(dá)20～25 g/L，也是電解液粘度和密度增加大的又一重要因素。因此，云銅加大凈化系統(tǒng)對(duì)銅、鎳、砷、銻等雜質(zhì)離子的脫除力度，將電解液中Cu2+濃度從50.24 g/L降低至43.7 g/L，Ni2+濃度從23.2 g/L降低至15.24 g/L，有效降低電解液粘度和密度，為陽(yáng)極泥沉降創(chuàng)造良好的條件。

2.4 電流密度

電流密度是影響金屬沉積物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的一個(gè)主要因素。一般來說，電流密度低，容易形成細(xì)粒粘附陰極沉積物；電流密度高，易產(chǎn)生粗粒不粘附的多孔沉積物。

實(shí)際生產(chǎn)中提高電流密度，首先會(huì)增加陰、陽(yáng)極的極化電位，更有利于電極電位比銅正的金屬雜質(zhì)(如銀)的析出；其次需要相應(yīng)地改變銅電解生產(chǎn)的工藝條件(如增加電解液的循環(huán)速度和添加劑的加入量等)；再者陰極表面的粗糙程度會(huì)隨之增加，給電解液中的含銀微粒在陰極板面上粘附增加更多的機(jī)會(huì)。因此，電流密度增大，會(huì)使陰極銅中銀含量升高。為此，云銅銅電解的電流密度總體控制在300 A/m2以下，2011年電流密度為273 A/m2，2012年5月起將電流密度降至263 A/m2。

2.5 電解液流量及均勻性

在電解生產(chǎn)過程中，某些情況下(如提高電流密度等)需要增大電解液循環(huán)流量以避免陰極表面銅離子濃度貧化而引起的濃差極化，然而電解液循環(huán)流量的增大又將使陽(yáng)極泥的沉降速度減慢，并使電解液中懸浮顆粒物含量增加，從而使陰極銅的銀含量增加。曾有生產(chǎn)實(shí)踐表明，電解液流量從30 L/(min·槽)增加到35 L/(min·槽)時(shí)，陰極銅的銀含量增加了1.2×10-6。為此，云銅將傳統(tǒng)銅電解系統(tǒng)和艾薩銅電解系統(tǒng)的電解液流量分別下調(diào)至25～30 L/(min·槽)和30～35 L/(min·槽)，并加強(qiáng)電解槽循環(huán)流量的監(jiān)測(cè)，確保每個(gè)電解槽電解液流量均勻穩(wěn)定，有利于陽(yáng)極泥的沉降。

2.6 電解液溫度

電解液溫度升高，將加速陽(yáng)極銅固溶體中銀的溶解，并有利于Cu+濃度的提高[5]，而Ag+與Cu+能快速反應(yīng)生成單質(zhì)銀粉，Ag+也能與Cu2(Se,Te)反應(yīng)生成AgCu(Se,Te)、Ag2(Se,Te)等，綜合的結(jié)果可能會(huì)增加電解液中銀粉和含銀化合物微粒的含量，相應(yīng)地增加了銀粉和含銀化合物微粒通過機(jī)械夾雜進(jìn)入陰極銅的幾率；然而，電解液溫度升高，也將使電解液的密度和黏度降低，有利于加快電解液中懸浮顆粒物的沉降，減少銀粉和含銀化合物微粒通過機(jī)械夾雜進(jìn)入陰極銅的幾率，從而減少貴金屬的損失。生產(chǎn)實(shí)踐表明：當(dāng)電解液溫度低于50 ℃時(shí)，電解液會(huì)出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，而溫度上升至55～60 ℃時(shí)，渾濁現(xiàn)象逐漸消失，這是由于一些細(xì)微的陽(yáng)極泥粒子在溫度低、粘度大的電解液中不易沉降所至。因此，溫度對(duì)陰極銅中銀含量的影響較為復(fù)雜，應(yīng)綜合考慮。為此，云銅將傳統(tǒng)法銅電解生產(chǎn)系統(tǒng)的電解槽出口溫度由60 ℃提高到62 ℃，而將艾薩法銅電解生產(chǎn)系統(tǒng)的電解槽出口溫度由64 ℃降低到62 ℃。云銅經(jīng)過35 d的生產(chǎn)，數(shù)據(jù)表明，陰極銅平均銀含量從電解液溫度為64 ℃時(shí)的9.9×10-6降低至62 ℃時(shí)的8.3×10-6，平均降低了1.6×10-6。

2.7 其他因素

云銅的生產(chǎn)實(shí)踐表明，陰極銅結(jié)晶的致密、光滑程度對(duì)陰極銅中銀含量有一定影響。結(jié)晶致密、表面平整光滑的陰極銅不易粘附和夾雜陽(yáng)極泥粒子。因此，實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)情況，對(duì)添加劑明膠、硫脲和鹽酸的配比以及添加量進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，確保陰極銅產(chǎn)品結(jié)晶致密。

此外，云銅加強(qiáng)了電解槽的槽面及陽(yáng)極泥漿過濾崗位管理，一是減少傳統(tǒng)法銅電解生產(chǎn)系統(tǒng)在槽面挑揀不良?xì)垬O的數(shù)量，由原來的約150塊/d降低到80塊/d左右，減少對(duì)電解液的攪動(dòng)以及由此帶來的陽(yáng)極泥機(jī)械污染陰極銅的幾率；二是定期(大約三個(gè)月)對(duì)陽(yáng)極泥漿過濾系統(tǒng)的后液池(清液池)和電解液安全儲(chǔ)槽進(jìn)行清洗除泥，很大程度上降低了電解液中懸浮顆粒物的濃度。

2.8 降低陰極銅銀含量的效果

通過以上一系列措施，2012年6月份起云銅陰極銅中的銀含量大幅下降，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見圖6。

圖6 2012年1月至2013年6月云銅所產(chǎn)陰極銅的銀含量

從圖4可以看出，通過采取一系列措施，2012年6～12月份陰極銅的銀含量平均為8.0×10-6，較2012年1～5月份的平均12.9×10-6下降了4.9×10-6，下降幅度達(dá)38%；而且2013年1～6月份陰極銅的銀含量也一直保持較低水平，平均為8.4×10-6，較2012年全年陰極銅的平均銀含量10.1×10-6降低了1.7×10-6。

2013年1～6月份，云銅陰極銅累計(jì)產(chǎn)量為147.8 kt，上述措施實(shí)際減少了進(jìn)入陰極銅的銀總量為251 kg，按銀價(jià)4 360元/kg(不含稅價(jià))計(jì)算，減少了陰極銅因含銀高而造成的損失約100萬元。

3 結(jié)論

銅電解生產(chǎn)中，銀以電化學(xué)沉積和機(jī)械粘附兩種方式進(jìn)入陰極銅。而陽(yáng)極銅的銀含量、電解液的組成、懸浮顆粒物的濃度、電流密度、電解液溫度、電解液循環(huán)流量等多種因素均可能對(duì)陰極銅的銀含量產(chǎn)生影響。為避免陰極銅的銀含量增高給銅電解生產(chǎn)企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失，并為下游的銅加工企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)銅原料，需要綜合考慮上述各影響因素，制定系統(tǒng)合理的生產(chǎn)方案，控制適當(dāng)?shù)碾娊饧夹g(shù)條件以降低陰極銅中銀的含量。經(jīng)過一年的探索及生產(chǎn)實(shí)踐，云銅2013年1～6月份陰極銅的銀含量顯著降低并保持在8.4×10-6左右，提高了陰極銅的質(zhì)量，同時(shí)為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。

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PracticeofreducingcontentsofsilverincathodecopperinYunnanCopperIndustryCo.,Ltd.

MA Jun, LI Jian, LUO Jin-song, YE Wen-Chun

The high content of silver in cathode copper affects the performance of high-purity cathode copper, and leads to economic loss of copper electrolysis enterprise. The behaviors of silver in copper electrolysis process and the ways to enter into cathode copper were analyzed, various reaction of silver that maybe occurred in the copper electrolysis process were determined, the two ways of silver to enter into the cathode copper including electrochemical deposition and mechanical adhesion were proposed, the key factors that influence the content of silver in cathode copper were introduced. According to the production practice, some effective measures to reduce the content of silver in cathode copper were adopted, and the content of silver maintained about 10×10-6.

copper electrolysis; cathode copper; silver

馬 軍(1974—)，男，云南昆明人，云南銅業(yè)(集團(tuán))有限公司，工程師。

TF811

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