电解铜初步设计.pdf

第三章电解精炼

3.1概述

本项目处理的原料为葫芦岛锌业股份有限公司铜熔炼技术改造

项目所产的粗铜和外购粗铜、紫杂铜，整个湿法系统由铜电解厂房和

净液厂房两大部分组成。

20万t/a铜电解采用不锈钢永久阴极电解工艺。净液车间的净

液流程包括一段脱铜电解、生产硫酸铜和二段脱铜电解。

3.2铜电解车间

3.2.1原料、辅助材料及产品

（1）原料

原料：年处理阳极铜244640.06t/a。其中自产原料产电铜

150000t/a,外购粗铜和紫杂铜产电铜50000t/a。

阳极单块重380kg,有效尺寸960×1000mm。

阳极铜成分如表3-1所示。

表3-1铜阳极板成分表

元素CuPbSbOAsBiNiSeAuAg

2

%(g/t)99.50.20.0550.150.080.0080.140.0178.06974.69

（2）辅助材料：

硫酸：2000t/a。

盐酸：80～120t/a。

硫脲：6t/a。

明胶：10t/a。

干酪素：6t/a。

（3）产品

阴极铜：200000t/a，含Cu99.9935%

产品质量符合GB/T467-1997A级铜Cu-CATH-1国家标准。

残极：39143.781t/a,含Cu99.5%返回铜熔炼

阳极泥：1000t/a

含Cu14.31%,Au1623.18g/t，Ag19.63%，送葫芦岛锌业股份

有限公司阳极泥处理系统。

3.2.2工艺流程

3.2.2.1工艺流程选择

铜电解工艺按阴极的不同类型主要分为传统始极片法和不锈钢

永久阴极法。

传统始极片法是通过在由金属钛或者不锈钢制成的阴极（种板）

上经过电解反应产出物理外形尺寸、化学成分符合电解具体工艺要求

的纯铜薄片（始极片），铜薄片经校平、穿棒等加工、制作后，作为

生产系统的阴极使用。在生产过程中，铜离子在由铜薄片制成的阴极

上的得到电子后不断沉积、析出，达到一定重量后得到产品阴极铜。

葫芦岛锌业股份有限公司北方铜业公司现有的电解铜厂采用就是传

统小极板工艺。

不锈钢永久性阴极法是采用不锈钢板制作的阴极，铜离子在阴极

上析出，直接产出最终产品阴极铜。阴极铜需从不锈钢极板上剥离，

不锈钢阴极可在寿命周期内反复使用，因此废除了种板系统和始极片

的加工、制作过程，大大简化了生产工序。由于不锈钢阴极有很好的

平直度，电流分布均匀，可以在相对较高的电流密度下进行生产，阴

极铜质量稳定。

从2002年以来所建成或在建及拟建的铜电解项目80%均应用不

锈钢永久阴极法，由此可见采用永久不锈钢阴极法已成为电解铜精炼

生产的一个发展趋势。

铜电解工艺按阳极外形尺寸和重量又分为大极板工艺和小极板

工艺。大极板工艺和小极板工艺是相对而言的，通常将阳极单块重量

大于300kg的称为大极板，200kg左右的称为小极板。大极板工艺优

势明显，相对小极板可采用大跨度的厂房和大型电解槽，单位面积产

量高。以相同规模产量比较，通常极板越大，则电解槽数量就越少，

厂房占地面积小，设备和操作人员也更少。从上面的分析对比看，大

极板工艺无疑是优先选择的方案。

根据葫芦岛锌业股份有限公司的实际情况，本设计选择20万t/a

永久阴极大极板工艺为新建电解项目的建设方案。

3.2.2.2工艺流程简述