铜技术分析电解铜生产技术及生产过程

2019年04月11日 来源:

据中国铜产业获悉,铜技术分析:电解铜生产技术及生产过程,独家播报有色会议报道、2017年有色会议通知,在这里,热烈欢迎大家的加入。

电解铜生产技术及生产过程是怎么样的呢?电解铜生产技术有什么特点呢?电解铜生产技术的发展怎么样呢?所谓的电解铜生产技术是指生产电解铜所需要的工艺参数等内容。电解铜生产过程就是生产电解铜的步骤。电解铜就是一种含铜量比较高的金属纳米碳酸钙
。电解铜包括了1#电解铜和2#电解铜。电解铜是与人类关系非常密切的有色金属,它被广泛用于机械制造、建筑工业、国防工业等领域。电解铜生产技术不止一种,对应的电解铜生产过程也就不同了。

电解铜

电解铜生产技术及生产过程?

1、工业电解铜冶炼技术:

(1)火法冶炼电解铜技术:包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序,以硫化铜精矿为王要原料,最后冶炼出含量达99.99%高纯铜。

①火法冶炼电解铜技术原理:

吹炼第一阶段,将FeS氧化成FeO,造渣除去,得到白冰铜(Cu2S)。冶炼温度1150℃~1250℃。主要反应是:

2FeS+3〇22Fe〇+2S〇2

2Fe0+Si02^2Fe0-Si02

第二阶段,冶炼温度C将白冰铜按以下反应吹炼成粗铜:

2Cu2S+302^2Cu20+2S02

Cu2S+2Cu20-^6Cu+S02

②火法冶炼电解铜生产过程:

焙烧:分别脱除精矿中部分或全部的硫,同时除去部分砷、锑等易挥发的杂质

熔炼:其目的是使铜精矿或焙烧矿中的部分铁氧化,并与脉石、熔剂等造渣除去,产出含铜较高的冰铜。

火法冶炼电解铜生产过程图

(2)湿法冶炼电解铜技术:湿法炼铜用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜,再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来,这种方法叫湿法炼铜。其原理就是用置换反应制取金属。

①湿法冶炼电解铜技术原理:化学方程式如下

CuO+H2S04==CuS04+H20复分解反应

CuS04+Fe=Cu+FeS04置换反应

②湿法冶炼电解铜生产过程:

一是浸铜,就是把铁放在胆矾(CuS〇4.5H2〇)溶液(俗称胆水)中,使胆矾中的铜离子被金属置换成单质铜沉积下来。

二是收集,即将置换出的铜粉收集起来,再加以熔炼,铸造。

湿法冶炼电解铜生产过程图

2、萃取电积电解铜生产技术:从含铜物料或溶液中釆用浸出一萃取_电积技术回收铜的工艺流程见图示意。

浸出一萃取一电积电解铜生产过程图

该技术主要由浸出、萃取、电积三部分组成,有三个循环,消除了污染,降低了成本,提高了萃取率

火法冶炼、湿法冶炼电解铜生产技术的比较?

法冶炼、湿法冶炼电解铜生产技术的比较表

区别要求火法冶炼湿法冶炼

选 矿铜精矿,多种矿石低品质矿,矿石类型较少

设备复杂简单

工艺流程复杂,能耗高简单,能耗低

成本高低

环境污染大量排放二氧化硫,污染重污染低

冶炼质量高品质铜,无杂质杂质高

萃取电积电解铜生产技术原料的要求?要求原料矿石中硅、钙,镁含量低,铜含量1%,料液(浸出液)中的铁含量2g/L。对铜含量2%的原料使用堆浸法.要求矿石粒度50mm;对铜含量2%的原料使用搅拌法.要求矿石粒度为0.864~1.900mm。

萃取电积电解铜生产技术原料?

1、铜含量1%以上(越高越好)的氧化铜矿;

2、硫化铜矿,经过脱硫焙烧后成为氧化铜;

3、含铜的贵重金属的硫化物矿,脱硫后的矿渣和灰经过水淬槽水淬后.送萃取系统电积铜(其他贵重金属再回收);

4、其他的含铜废渣和废水。

萃取电积电解铜生产技术的设备?浸出部分主要设备有搅拌浸出槽,矿浆低位槽、滤渣浆化槽、浸出液池、压滤机、空气压缩机和砂浆泵(要求耐腐耐磨)等;萃取部分主要设备有混合澄清池,萃余液他、有机相贮槽和富电解液槽等:电积部分主要设备有电解槽、髙位槽、整流器和洗铜槽等。

萃取电积生产吨电解铜的成本?

萃取电积生产吨电解铜的成本表

国内外铜精矿火法生产电解铜先进冶炼技术的发展方向?当代国内外火法冶金技术正朝着:短流程连续炼铜、高富氧、低能耗、高效率、低碳冶金、清洁生产、自动化、信息化和智能化先进方向发展。

国内外铜精矿火法生产电解铜先进冶炼技术及生产过程?当代铜精矿火法冶金获取电解铜需经熔炼、吹炼、火法精炼和电解精炼四大工序,四大工序的现代先进技术归纳如下。

1、熔炼先进技术(铜精矿冰铜)及生产过程:主要任务是对硫化铜精矿熔炼,脱除硫、铁、铅、锌、锡、砷、锑、铋、镍等杂质和精矿中的大量脉石,火法熔炼的主要化学反应是氧化-还原反应,产物为冰铜或铜锍(中间产品)。火法熔炼的同时还可以富集金、银、铂、钯、硒、碲等稀贵有价元素。20世纪70年代以前,传统的火法熔炼方法,包括鼓风炉熔炼、反射炉熔炼和电炉熔炼,这几种工艺的共同和难以克服的缺点是能耗大、硫利用率低、环境污染严重和劳动生产率低等。由于20世纪中叶以来全球性的能源和环境问题突出,能源日趋紧张,环境保护法规日益严格,以及劳动代价逐步上涨,促使铜冶金技术从20世纪80年代起获得飞速发展,迫使传统的火法冶金方法不得不被新的强化熔炼方法来代替转椅厂家
,传统的冶炼方法逐渐被淘汰。随之兴起的是以闪速熔炼和熔池熔炼为代表的强化冶炼先进技术,其中最重要的突破是氧气或富氧的广泛应用。经过二三十年的努力,闪速熔炼与熔池熔炼已成为目前取代传统火法冶金最有前途的方法。据统计,目前世界铜产量中,这两类火法炼铜方法所产的粗铜分别占到总产量的1/3。二者之间的区别在于,闪速熔炼主要反应发生在炉膛空间,反应体系连续相是气相(炉气);熔池熔炼主要反应发生熔池内,反应体系连续相是液相(锍、金属或炉渣)。

2、吹炼先进技术(冰铜粗铜)及生产过程:任务是把火法熔炼工序获得的冰铜,在高温和氧化气氛下吹炼,进一步脱除硫和铁等杂质,产物为中间产品粗铜,含铜98%~99%,贵金属也进入粗铜中。当代传统成熟的吹炼技术包括PS转炉吹炼、固定反射炉侧吹式连续吹炼。当代国内外得以实际应用推广的先进高效吹炼技术包括闪速炉吹炼、三菱法吹炼炉、奥斯麦特炉吹炼,很有发展前景和潜力的先进高效吹炼技术如艾萨炉吹炼法、诺兰达炉吹炼法和富氧底吹炉吹炼法正处于工业试验阶段,从发展趋势看,传统吹炼技术正在逐步让位于先进高效吹炼技术,目前先进吹炼技术的知识产权仍主要为外国掌握。

3、火法精炼先进技术(粗铜阳极铜)及生产过程:任务是高温条件下把吹炼工序获得的粗铜进一步精炼,进一步脱除杂质,获得适合铜电解的阳极铜或阳极板。当代国内外得以实际应用推广的先进火法精炼技术包括回转式阳极炉和铜阳极板全自动定量浇铸圆盘机组,而传统的火法精炼技术固定式反射炉和机械式圆盘机+人工浇铸方式正在逐步被先进火法精炼技术

4、电解精炼先进技术(阳极铜电解铜)及生产过程:任务是在电解槽中通入直流电,把阳极板精炼成纯度更高和用途更广的成品电解铜。铜电解生产工艺目前划分法为:传统法(常规法)和现代法,大极板长周期工艺和小极板短周期工艺。

(1)传统法(常规法):传统铜电解工艺是一种有种板或始极片的铜电解法。传统法铜电解生产中始极片的制作与组装是一项劳动强度大、消耗人工多的生产环节,所需的工作量占全部极板处理作业工作量的50%以上,其缺点是工人劳动强度大、机械化自动化水平低、生产效率低、工艺质量、产品质量和技经指标的优化难于保证和实现,一般适合中小规模企业生产,目前仍为国内外绝大多数中小企业采用防雨篷布批发价格

(2)现代法:现代铜电解工艺为永久不锈钢阴极电解法,也称无种板或无始极片的铜电解工艺。永久不锈钢阴极法是适应铜电解产业大规模、高效率、低成本、大极板(阴极板规格长宽=)、高电流密度和高纯阴极铜方向发展而开发的当代世界最先进铜电解技术。它是以不锈钢阴极技术为核心,集成了当今铜电解领域的各项先进技术而衍生的先进铜电解技术,它整体上解决了传统铜电解工艺存在的问题,并衍生出了一系列成套高效能、高自动化和信息化的技术和装备,包括不锈钢阴极技术和装备、成品阴极剥离技术和装备、阳极校正技术和装备、残阳极洗涤技术和装备、电解专用吊车、添加剂自动探测监控技术、电解槽短路和槽电压自动探测监控技术、新型电解液循环方式、电解液精细过滤技术等。永久不锈钢阴极电解法使工人劳动强度大大减少,机械化自动化水平、生产效率低、工艺质量、产品质量和技经指标的得到了显著的优化和提升。目前永久不锈钢阴极电解法关键核心技术仍为外国公司掌握,世界上拥有永久不锈钢阴极法知识产权的有澳大利亚PTY铜精炼有限公司研制的ISA法、加拿大鹰桥公司开发的KIDD法和芬兰Outokumpu公司开发的OK法三种。并且三种方法均得到了商业化应用。

(3)大极板长周期工艺:其阴极均用厚度为?0.6mm左右的薄铜片制成,又称始极片。一片始极片的使用寿命只有一个阴极周期。

(4)小极板短周期工艺:同上。

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