高明雷

【摘? 要】對(duì)濕法電解銅誘導(dǎo)脫砷研究分析，應(yīng)根據(jù)實(shí)際檢測(cè)工作量、車間工藝分析能力的覆蓋范圍、檢測(cè)技術(shù)的類型和生產(chǎn)過(guò)程關(guān)鍵條件的變化等情況確定方式和頻次。采用數(shù)據(jù)比對(duì)和能力驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)比對(duì)、不確定度評(píng)定等方法。

【關(guān)鍵詞】誘導(dǎo)脫砷;數(shù)據(jù)分析;車間生產(chǎn)控制

1.研究背景

銅的濕法電解液是伴隨著四類雜質(zhì)的行為而產(chǎn)生不斷地變化的，一類：金銀及鉑族元素電極電位比銅的要正，在陽(yáng)極上基本不進(jìn)行化學(xué)溶解，幾乎全部成細(xì)顆粒狀態(tài)沉落到槽底成為陽(yáng)極泥;二類：鉛、錫類在電解時(shí)狀態(tài)很穩(wěn)定形成不溶性化合物覆蓋在陽(yáng)極上;三類：鎳、鐵、鋅的電極電位比銅的要負(fù)，在進(jìn)行電解精煉時(shí)，它們會(huì)優(yōu)先于銅從陽(yáng)極上溶解進(jìn)入電解液，因?yàn)樗鼈儾荒芊烹娢龀龆荒茉陔娊庖褐胁粩喾e累富集增加電阻或者增加機(jī)械粘附;四類：砷、銻、鉍電極電位于銅的很相近在電解精煉銅離子不足時(shí)會(huì)放電析出對(duì)電解銅質(zhì)量危害最大。

2.實(shí)際運(yùn)用

二次脫銅除雜時(shí)此時(shí)脫銅終點(diǎn)銅離子濃度控制在 28-30g/l 范圍，在直流電的作用下，陽(yáng)極上發(fā)生氫氧根離子放電反應(yīng)，溶液中的銅離子在陰極放電析出，同時(shí)生成硫酸二次脫銅生產(chǎn)海綿銅，脫銅終點(diǎn)銅離子濃度控制在 0.5g/l 以下，脫銅液循環(huán)方式為上進(jìn)液下出液。銅離子在 0.5～2g/l 時(shí)進(jìn)行脫砷作業(yè)，通過(guò)輔助補(bǔ)入電解液，使銅離子濃度維持在此范圍內(nèi)，提高脫砷效率，此種作業(yè)方式稱為誘導(dǎo)法脫砷。（實(shí)驗(yàn)前一直不是連續(xù)脫砷效率低周期長(zhǎng)）。因?yàn)橐腚娊庖褐须s質(zhì)降得快最好的方法就是要開路消耗真空濃縮后外送處理。

3.依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

鑒于質(zhì)量與環(huán)保形勢(shì)結(jié)合車間開真空濃縮鎳回收量不大的現(xiàn)狀車間采取連續(xù)誘導(dǎo)脫砷實(shí)驗(yàn)如下;（1）利用電解三車間的二次凈化系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)誘導(dǎo)脫砷試驗(yàn)，在二次電積工序添加一次電積后液，先添加約130m3，空出20m3。一次電積系統(tǒng)存電解液約100m3備用。各取樣送化驗(yàn)室測(cè)銅砷酸。（2）開啟系統(tǒng)投入運(yùn)行，保持電流8000A，電流密度200-260A/㎡，槽電壓1.8-2.5V，同級(jí)中心距130mm，電解槽進(jìn)液管流量20-30L/分。（3）待電解槽回液中銅降到約3g/L時(shí)，開啟一次電積系統(tǒng)去二次低位槽的進(jìn)液管線，補(bǔ)入電解液，流量約1.5-2m3，使回液維持在銅濃度約2g/L，同時(shí)開啟出液管線，打去電解低位槽回大系統(tǒng)。調(diào)整進(jìn)出口流量，維持系統(tǒng)液體總量平衡。（4）每運(yùn)行一小時(shí)取電解槽進(jìn)、出口液體，測(cè)銅、砷，待砷降到3g/L時(shí)，停止液體進(jìn)、出口的閥門，再運(yùn)行一段時(shí)間，待銅降到0.5g/L時(shí)停止生產(chǎn)，液體全部打回大系統(tǒng)的電解低位槽。取終液測(cè)銅砷。（5）計(jì)量加入的新電解液液體總量，并化驗(yàn)銅砷。排走的脫砷后液計(jì)量，并對(duì)應(yīng)第4條中每小時(shí)的銅砷數(shù)據(jù)計(jì)算。（6）記錄試驗(yàn)期間總用電量，計(jì)算耗電量、統(tǒng)計(jì)進(jìn)、出、系統(tǒng)內(nèi)液體存量，計(jì)算脫銅、脫砷效率。（7）統(tǒng)計(jì)進(jìn)、出、系統(tǒng)內(nèi)液體存量，計(jì)算脫銅、脫砷效率。通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比得到如表1：

開二次做誘導(dǎo)脫砷實(shí)驗(yàn)開動(dòng)電流8500A，開始補(bǔ)電解原液進(jìn)行誘導(dǎo)脫砷;銅離子回液管維持在3克左右電銅析出正常，后經(jīng)調(diào)整回液管銅離子調(diào)整至1.5至2克/升后補(bǔ)液量降低至73L/分鐘。本次誘導(dǎo)脫砷開動(dòng)時(shí)長(zhǎng)42小時(shí)砷含量16.62克/升，補(bǔ)電解原液共185立方，用電量33628度（誘導(dǎo)期間），最后化驗(yàn)二次循環(huán)系統(tǒng)終止液砷含量在4.46克/升（因回液返車間的含砷不能準(zhǔn)確計(jì)算等海綿銅入庫(kù)化驗(yàn)后再行計(jì)算）脫砷效率大約在75%基本上能平衡電解生產(chǎn)砷雜質(zhì)上漲量，電壓進(jìn)入脫砷期電壓基本上維持在95V左右。

3.結(jié)論

在誘導(dǎo)脫砷在實(shí)驗(yàn)中也存在不足：（1）造成電解液酸度上漲過(guò)快造成電解液成份波動(dòng)較大電化學(xué)溶解加劇。（2）回液直接返回車間夾雜的雜質(zhì)比較多造成電銅粘附粒子比較多。（如果繼續(xù)使用此種方法必須上一套回液壓濾系統(tǒng)）?？傊B續(xù)誘導(dǎo)脫砷為處理高雜礦料開辟了道路下一步將針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的弊端認(rèn)真研究突破。

參考文獻(xiàn)

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