阳极铜
2017-06-06 17:50:07
上海阳极铜
市场
面临过剩贸易商和生产商周二表示,由于铜冶炼厂在纪录高铜价吸引下纷纷扩大产能,中国的半成品铜库存已出现膨胀.他们表示,铜精炼企业正在收取更高的粗铜和阳极铜加工费,因其产能受到限制,且终端用户目前不愿在高位进货."规模较大的铜厂已扩大了冶炼能力,并减少了粗铜和阳极铜的采购量,"华北一家铜冶炼及精炼企业的高层人士说道.中国有许多铜企业仅从事单一的冶炼或精炼业务,因此出现了粗铜和阳极铜的供求
市场
.中国的冶炼能力扩张速度超过精炼能力,因此冶炼厂自身消化不了的粗铜也很难销售,导致库存积压.上述业内人士没有估算库存规模.另一家铜厂的高层人士称,精炼厂不愿从冶炼厂进多余原料,因为中国的精铜需求早已减缓,特别是来自铜杆制造商的需求.贸易商称,粗铜和阳极铜库存上升,推动这种半成品的加工费升至每吨约1,500元人民币,而一年前约为1,000元人民币.中国冶炼厂扩容热导致该国铜精矿进口量猛增.周一公布的海关数据显示,今年前八个月进口量为262万吨,较上年同期增加47.1%.主要供应国为秘鲁、蒙古和澳洲.用废杂铜生产阳极铜的火法工艺有三种：一段法，二段法和三段法。 一段法。此法是将经过选分的黄杂铜与紫杂铜直接加入反射炉进行火法熔炼，一步产出阳极铜，此法的优点是流程短、建厂快、投资少，但该法仅能处理成分不太复杂的废杂铜（含铜要求超过90% ）。要是处理成份复杂的杂铜，则过程很难进行，且精炼时间长，同时此法劳动强度大，
金属
回收率低（仅 80 ～ 85% ），渣含铜高（ 25 ～ 30% ）。 依据入炉废杂铜的品种不同，产出的阳极铜大致分为三类：紫铜阳极、黄铜阳极和次粗铜阳极，其化学成分如表 3-1 所示。 表 3-1 一段法生产的再生阳极铜化学成分（ % ） 黄铜阳极 次粗铜阳极 紫铜阳极 Cu ＞ 98.8 ＞ 98.8 ＞ 99.0 As 0.028 ～ 0.20 0.02 ～ 0.2 0.003 ～ 0.01 Sb 0.054 ～ 0.22 0.071 ～ 0.3 0.005 ～ 0.02 Bi 约 0.008 约 0.15 ＜ 0.002 Pb 0.022 ～ 0.20 0.015 ～ 0.20 0.04 ～ 0.01 Sn 0.005 ～ 0.06 0.007 ～ 0.20 0.008 ～ 0.21 Zn 约 0.015 约 0.01 0.007 ～ 0.015 Ni 0.1 ～ 0.25 ＜ 0.30 0.025 ～ 0.05 Fe 约 0.006 约 0.0029 ＜ 0.005
阳极铜阴极铜
2017-06-06 17:50:06
阳极铜阴极铜铜的电解提纯：将粗铜（含铜99％）预先制成厚板作为阳极，纯铜制成薄片作阴极，以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动，到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜（亦称电解铜）。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子（Zn和Fe）。由于这些离子与铜离子相比不易析出，所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。这样生产出来的铜板，称为“电解铜”，质量极高，可以用来制作电气产品。 阴极铜：成 分 含 量 成 分 含量 铜+银(Cu+Ag) 99.96 锡(Sn) ≤0.0007 砷(As) ≤0.00059 镍(Ni) ≤0.0005 锑(Sb) ≤0.00054 锌(Zn) ≤0.002 铁(Fe) ≤0.0006 硫(S) ≤0.0012 铅(Pb) ≤0.0010 磷(P) ≤0.0001铜的电解提纯：将粗铜（含铜99％）预先制成厚板作为阳极，纯铜制成薄片作阴极，以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动，到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜（亦称电解铜）。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子（Zn和Fe）。由于这些离子与铜离子相比不易析出，所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。 这样生产出来的铜板，称为“电解铜”，质量极高，可以用来制作电气产品。沉淀在电解槽底部的称为“阳极泥”，里面富含金银，是十分贵重的，取出再加工有极高的经济价值。阴极铜即铜电解提纯过程中在阴极上析出的铜，其实也就是电解铜。 阳极铜：通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜，也即电解铜，一般适于高品位的硫化铜矿。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20－30％，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9％的电解铜
废杂铜生产阳极铜的火法工艺
2018-12-11 14:32:11
用废杂铜生产阳极铜的火法工艺有三种：一段法，二段法和三段法。 一段法。此法是将经过选分的黄杂铜与紫杂铜直接加入反射炉进行火法熔炼，一步产出阳极铜，此法的优点是流程短、建厂快、投资少，但该法仅能处理成分不太复杂的废杂铜（含铜要求超过90% ）。要是处理成份复杂的杂铜，则过程很难进行，且精炼时间长，同时此法劳动强度大，金属回收率低（仅 80 ～ 85% ），渣含铜高（ 25 ～ 30% ）。 依据入炉废杂铜的品种不同，产出的阳极铜大致分为三类：紫铜阳极、黄铜阳极和次粗铜阳极，其化学成分如表 3-1 所示。 表 3-1 一段法生产的再生阳极铜化学成分（ % ） 黄铜阳极 次粗铜阳极 紫铜阳极 Cu ＞ 98.8 ＞ 98.8 ＞ 99.0 As 0.028 ～ 0.20 0.02 ～ 0.2 0.003 ～ 0.01 Sb 0.054 ～ 0.22 0.071 ～ 0.3 0.005 ～ 0.02 Bi 约 0.008 约 0.15 ＜ 0.002 Pb 0.022 ～ 0.20 0.015 ～ 0.20 0.04 ～ 0.01 Sn 0.005 ～ 0.06 0.007 ～ 0.20 0.008 ～ 0.21 Zn 约 0.015 约 0.01 0.007 ～ 0.015 Ni 0.1 ～ 0.25 ＜ 0.30 0.025 ～ 0.05 Fe 约 0.006 约 0.0029 ＜ 0.005 二段法。此法分两段进行。第一段将废杂铜投入鼓风炉进行还原熔炼，或投入转炉进行吹炼，产出粗铜，第二段，在反射炉内精炼粗铜，产出阳极铜，因为这两种方法均经过两道工序，所以称二段法。鼓风炉熔炼得到的粗铜颜色呈黑色，亦称黑铜，杂铜经转炉吹炼得到的粗铜也呈黑色，为了与由铜精矿生产的粗铜相区别，我们常常称它为次粗铜。含锌高的黄杂铜、白杂铜适用于鼓风炉熔炼££反射炉精炼工艺处理，含铅锡高的杂铜宜先在转炉中吹炼，使铅锡进入转炉渣，所产次粗铜入反射炉精炼，鼓风炉熔炼时，铜的直收率可达 96% 以上，渣含铜仅 0.8 ～ 2% 左右，锌入烟尘，锌可达 80% 以上。二段法在我国应用较广。 我国某厂曾采用高频真空感应炉蒸锌的办法处理黄杂铜。得到金属锌。而铜液在反射炉中精炼，产出阳极板，经济效益也不错。 和一段法相比，两段法铜回收率提高约 5% ，能源消耗降低约 100kg 标煤 / 吨阳极铜。 三段法。杂铜先经鼓风炉熔炼成黑铜，黑铜在转炉内吹炼成次粗铜，次粗铜送反射炉进行精炼。该法要经三道工序处理，所以称三段法。鼓风炉熔炼的目的在于脱除炉料中大部分锌，并产生出含杂质多的黑铜，黑铜在转炉中吹炼以脱除铅锡等杂质，产出次粗铜，在反射炉中精炼次粗铜产出合格的阳极板。 三段法虽然流程长、设备增多、投资增大、过程变得复杂，但是它可以处理多种复杂成分的杂铜，而且综合利用好，所以在很多大型再生铜厂应用。
阳极铜价格
2017-06-06 17:50:01
阳极铜
价格
,最新中国经济数据好坏不一，零售销售好于预期、货币供应增多、人民币新贷款大增，但工业产值弱于预期，且通胀高于预期。鉴于通胀（PPI增6.8%，CPI涨2.8%）涨幅，预计中国将采取措施遏制流动性或允许人民币升值。11日早盘
金属市场
因此受到冲击，但也必须指出，若中国允许人民币升值仅被视为遏制流动性的一部分努力，则也可以看作利好美元计价
金属价格
。有趣的是，中国4月新增贷款月比大增52%至7,740亿元，虽远低于1月水平，但远远高于09年下半年。人民币新增贷款与阳极铜价之间的关系更为密切。05年迄今，阳极铜价的每个小周期之前均会出现人民币新增贷款的类似周期，唯一的一次例外出现在09年下半年，当时投资需求的高涨弥补了贷款活动的剧烈萎缩。鉴于目前中国通胀日益引发忧虑，预计新增贷款规模将随着流动性的收回而减少。中国银
行业
将在第二季末公布贷款风险敞口（包括对地方政府部分），年底前的新增贷款的降幅可能进一步加快。总而言之，随着经济前景的好转，
金属价格
不太可能过度下跌，因此大幅跌势将吸引逢低买盘入场。欧美更长时间内的低息立场也将吸引投资流入。但，若无中国大规模
交易
，则阳极铜价反弹将受到限制。因此，标准银行认为，基
金属
2010年底前将继续坚挺，但更加震荡，其中阳极铜锡的基本面较强，表现会好于期铝锌。持续的
价格
上涨只有2011年和2012年才会到来，届时全球经济开始全面进入复苏轨道。
阳极炉中铜的火法精炼
2019-03-04 16:12:50
为改善阳极炉中金属/炉渣反响以及选择性氧化蒸发，研讨人员研讨了各种反响条件下最重要伴生元素的行为。此外，研讨人员也研讨了各种元素间的彼此反响，特别是与镍有关的反响随温度、元素含量和炉渣成分改动所发作的改变。 铜精粹用的物料除了铜元素之外，还含有其它多种元素，比方镍、铅、锡、锌和铁。铜精粹时，这些元素选用各种办法脱除，比方选择性蒸发和氧化以及电解精粹。简直一切火法冶金（大约占85%）产出的铜都要经过钢电解精粹，大多数二次铜的处理也是如此。电解精粹时，含有杂质的铜在阳极溶解，在阴极结晶出不含杂质的纯铜。时空产率（现在约为0.03t/m3）和单位能耗（约为0.4kwh/kg Cu）是电解精粹首要的要害方针。为了确保工艺出产的经济性，有必要使这两个操作方针优化到最大或许值。增大电流密度，就会遇到阳极钝化的问题，阳极钝化会构成电化学溶解简直中止。其成果是电流功率下降，电压降升高，单位能耗添加。因为需求重熔残极，很多的铜就不得不再次参加阳极炉内。阳极的钝化行为与化学成分有很大联系，伴生元素比方砷、铋、锑、铅、氧和镍的含量影响最大。在许多公司、特别是再生工厂，这些元素的脱除十分困难，因为原猜中或多或少地含有这些元素。为了经济地处理含铜废料，一般需求参加低档次物料。考虑到这些方面的要素，就肯定有必要进一步优化阳极炉的火法精粹。金属和炉渣间的行为和反响以及蒸发条件十分重要，这是因为这些条件直接影响精粹铜和阳极铜的成分，终究也影响了阳极泥的成分。
黑铜吹炼阶段以及随后的火法精粹阶段，一切的贱金属以及部分钢被氧化，然后产出各种金属氧化物含量较高的炉渣。金属氧化物含量以及氧势对炉渣的液相区有激烈的影响。现在，这些炉渣被返至竖炉处理，伴生元素要么积聚在烟尘中，要么转移至黑铜中。为了损坏几种元素的这种结束会议回路，并将它们从工艺中排走，应测验复原阳极炉和吹炼炉炉渣中的金属氧化物。复原进程日益重要，因为铜废料的质量不断下降，就肯定有必要进一步优化火法精粹工艺，以减小电解精粹负荷。此外，应特别注意的是，炉渣应均匀并且初度低，以确保较高的传质速度和反响速度。
一、阳极铜中伴生元素的行为
火法精粹假如没有彻底脱除伴生元素，阳极中就会构成各种化台物，引起电解精粹工艺的一些问题。阳极有多相合金，因为各种元素会构成固溶液及金属互化物。其间，Cu－Ag、Cu－Sb、Pb－Bi和Pb－Sb是典型的固溶液二元系统。Cu－Sb或Cu－Se是Sb和Se含量较高的金属互化物。图1为二次铜冶炼厂阳极中各相的行为。加有外框的相为产品，能够在阳极泥、电解液或阴极的方位处找到。 假如杂质是与铜基质别离的相，或许呈固溶液或金属间化物的形状，关于定性或定量的电化学溶解，就十分重要。机械搀杂的杂质是由杂质相悬浮在电解液中构成的。图2为电解液中阳极溶解进程的特性示意图。正是因为这种特殊的原因，火法精粹的优化就成为进一步研讨的首要方针之一。 二、热力学基础知识
（一）活度
金属氧化物的活度（aMO）是炉渣中相应金属溶解的驱动力。活度系数直接与溶解度成正比。亨利规律在铜中金属含量（M）和炉渣中金属氧化物（MO）的浓度低时有用。金属氧化物的活度系数是温度、氧势和炉渣成分的函数。温度对活度系数的影响见图3。表1 液态铜中的活度系数金属RTlnγM0[cal]γM0Fe（l）9300-0.41T15.95（1573K）Fe12.6Ni（l）23402.11（1573K）Pb（l）8620-2.55T4.37（1573K）Sn（l）-89000.058（1573K）Zn（l）-56400.165（1573K）
表1总结了液态铜中几种金属的活度系数值，图4为活度系数随温度发作的改变。 （二）分配系数
分配系数（方程1）描绘了炉渣和金属间伴生元素的散布，因而分配系数是金属提取功率的方针。
（1）
炉渣中不同的金属（比方Cu、Ni、Zn、Pb、Sn等）以氧化物的方法存在，如方程式2中的反响所示。方程式3为该反响相应的平衡常数。 （2） （3）
假如铜中金属和炉渣中金属氧化物的行为遵守亨利规律时，分配系数就与 直接成正比。
（三）铜的伴生元素
有必要选用吹炼和精粹的办法从液态铜中脱除投入物料（废铜、泥浆、尘埃和炉渣等）中的杂质。
有必要差异伴生元素中：
氧化物的生成焓较高的贱金属，这些金属有必要分几步转移到炉渣中（比方Fe、A1、Si、P、Zn、Sn和Be）。
能够用铜部分复原的元素，这些元素经过堆集在半产品中或经过电解工艺别离。这些金属是除贵金属元素之外的元素，比方As、Sb、Ni和Pb，它们的氧化物的生成焓与铜附近。
应确保伴生元素不会分配在几个相中（金属、炉渣、烟尘），而是堆集在这些相的某一相中。
熔炼工艺中，含量最多的杂质至少要有部分转移至炉渣中或烟尘中。例外情况就是镍和可防止氧化的贵金属（Au、Ag、铂族金属）溶解在铜中，然后构成电解精粹中的阳极泥。
吹炼阶段，伴生元素经过选择性氧化，要么蒸发要么转至炉渣中。构成的吹炼炉渣再返至竖炉。因为这种做法，一切的伴生元素，要么从头循环，要么转移至后续工序。烟气也要进行净化，然后简直没有元素丢失。
伴生元素能够选用喷入空气或使用氧化渣的方法从铜中脱除。假如喷入空气，元素的氧化行为就取决于烟气流量和温度。锌和锡氧化后，液态铜的氧含量就继续添加，直至到达临界值，然后答应铅的氧化。
液态Cu-Pb-O金属相中，铅的氧化速度低于Cu-Zn-Sn-Pb-O相，标明氧化铅的活度系数（ ）在Cu20与Zn0和Sn0共存的炉渣中更低。
虽然添加流量能够使伴生元素的氧化速度更高，可是这种做发作更多的炉渣，然后构成更多的铜丢失。液态铜中的氧含量随温度的升高添加得十分敏捷。锌和锡的氧化反响是放热反响，温度升高会下降这些元素的氧化速度，而铅的氧化速度简直与温度无关。
火法精粹工艺最重要的方针是产出铜含量低和对伴生元素的氧化物吸附性高的炉渣。为了能够描绘各种元素的行为，有必要在热力学实验和核算中断定相应元素的活度和散布系数。
三、炉渣铜丢失
炉渣中，铜以夹藏金属液滴Cu0以及溶铜Cu+的方法存在。
（一）夹藏的金属铜
炉渣的物理性质，比方密度、表面张力和黏度，决议了夹藏的金属铜量。使金属液滴有满足的沉降时刻，或许削减炉渣中磁铁矿的含量下降炉渣黏度，就能够削减铜丢失。温度较高时，炉渣熔点和黏度的影响确实会消失，可是燃料耗费和加工成本会添加。从这种观念看，研讨的总体方针应该是确保在较低的工艺温度下取得较低的炉渣黏度。
夹藏的金属颗粒的沉降速度能够由斯托克规律预算出来。 （4）
式中，
v―沉降速度（m/S )
g―重力加速度（m/s2）
、 ―夹藏颗粒和炉渣的密度（kg/m3）
rD―夹藏颗粒的半径（m）
―炉渣黏度（kg/m·s)
依据斯托克规律，小金属颗粒的沉降适当慢。向炉渣/金属中喷入气体，更多的金属就由气泡输送至炉渣中。上升的气泡覆盖了一层液态金属，气泡进入炉渣中时，这一层液态金属就会决裂。这就是为什么夹藏的金属量随流量而添加。湍动较大时，大颗粒的沉降也受到了阻挠。
（二）溶解的氧化铜
炉渣中氧化铜的含量首要取决于PO2，此外，也取决于温度和炉渣成分。
氧化铜依据如下的反响溶解在炉渣中。 （5） （6）
平衡常数的温度依靠由方程（7)和图5所示的图形决议。 （7） 图6为铜含量和氧势的联系。关于铜在硅渣中的溶解，也能够使用亨利规律。CuO 0.5的活度系数显现了对炉渣成分的依靠。溶解度随SiO2和CaO的添加而减小。此外，CaO、Mg0和A1203参加SiO2饱满的铁橄榄石渣中会下降铜的溶解度。 方程（8)为亨利规律和铜的极限溶解度的成果： （8）
铜的氧化物的活度系数能够依据方程（9)核算： （9）
CaO-FeOx-Si02系中，Q为0.45～0.55且R为0.2左右时，能够取得 的较高值（最大为13）。
（三）铜的总丢失
铜的总丢失不只取决于炉渣中铜的溶解度，并且也取决于炉渣总量。炉渣总量则与炉渣中的铁含量直接成正比。假如铜以氧化物形状存在，则能够经过削减Si02含量的方法削减炉渣中的铜含量以及铁橄榄石渣中溶铜的总量。
熔炼和精粹时，能够经过如下办法削减铜丢失：
熔化结块时选用复原气氛（可是有必要彻底防止固体金属铁的构成）
精粹工艺选用氧化气氛，氧化性要尽或许低，可是要能够脱除杂质。
渣型应确保铜的溶解度低且铜的夹藏量少。
四、炉渣镍丢失
镍是铜的一种重要合金元素，是在参加二次物料时带入的。镍比铜更易氧化，在电解精粹进程中在电解液中沉积为硫酸镍脱除。
吹炼炉和阳极炉的炉渣参加竖炉中。经过竖炉的镍丢失适当低，约为0.5%。黑铜和吹炼炉渣中镍的含量最高。
炉渣中镍的氧化溶解反响如下所示： （10） （11）
五、实验
实验次数用软件MODDE 7.0核算。反响使用了复原剂的化学计量。核算时，假定炉渣中一切的有色金属氧化物（Cu00.5、NiO、Pb0、Sn0、Zn0）复原成金属，铁仍然留在渣中，可是应由FeO1.5复原成FeO。要得到精确的Fe/SiO2，就需求参加铁。此外，铁也用作为Zn、Pb、Sn、Ni和Cu的氧化物的复原剂，铁则被复原为FeO, FeO也能够经过复原FeO1.5得到。Fe/Si02和Ca0/Si02是这些实验中研讨的参数。所研讨的炉渣的成分参见表2。
表2 阳极炉炉渣的成分（%）（%）Cu28.500As0.016Fe6.9Ag0.035Pb4.9SiO211.0Sn3.1Al2O34.5Ni2.6MgO1.8Sb0.2CaO2.0
研讨是在感应炉中进行的。实验使用了一个高38毫米、直径32毫米、壁厚1毫米的坩埚。坩埚中参加阳极炉炉渣（表2)和几种添加剂（Si02、CaO、Al2O3、MgO、石墨）。每个实验的反响时刻为4小时。
4小时后，移走热电偶，坩埚在炉内冷却。
实验期间温度保持在1300℃，以研讨炉渣的黏度。实验证明，在这一温度时，较高的碱度添加了炉渣的黏度，然后又导致了炉渣中更高的金属含量。
实验首要重视镍（对电解有激烈的影响）和铜的行为。因为镍在阳极中的散布取决于凝结条件，因而镍在阳极截面上的散布会有很大的不同，然后又构成电解进程中的不同状况。图7为镍元素沿阳极截面的散布，这种散布是凝结条件的函数。能够看出，铜的初结晶是树枝状（图8)或球状（图9)十分重要。 图10为炉渣中铜和镍的含量，它们是Ca0/Si02和Fe/Si02的函数。有必要考虑到的一点就是，这些研讨是在1300℃的温度下进行的。因而，炉渣的黏度会影响反响以及液态金属的沉降。在工业实践中，在更高的碱度时，有必要考虑这些要素，以便得到黏度较低的炉渣。
能够依据方程（12)和（13)核算出研讨条件下的铜和镍的含量。 （12） （13）
更高温度（1400℃）下的更多实验现已标明，元素的含量特别是铜的含量会明显下降。因为这一现实，在将来的实验中，温度也将成为可变的一个参数。虽然这种实践会添加能耗，可是却能够添加产值并改善伴生元素的造渣行为。
六、定论
因为投入物料质量下降以及接连添加时空产值的需求，就不得不优化一次铜工业和二次铜工业的火法冶金进程。选择性氧化和蒸发反响中，工艺条件的改变也改动了伴生元素的行为。就工艺条件的描绘以及进一步的研讨而言，对炉渣的黏度、温度和碱度的了解是十分重要的。研讨标明，温度是影响炉渣黏度的最重要的参数之一。
对终究的电解精粹工艺有问题的操作而言，铜二次冶金中火法精粹工艺的继续改善十分重要。各种元素会激烈影响电解精粹工艺，比方，它们会构成阳极的钝化，然后导致整个工艺的产值下降。更多的研讨应使得在使用低质废料时，产出能够在电解精粹工艺中使用不会受限的阳极铜。
硫化镍阳极电解精炼的概述
2019-02-14 10:39:39
20世纪初，粗镍阳极电解精粹工艺在工业上取得运用,该工艺具有阳极杂质含量低(杂质总量为6%～8%，含硫约1%，主金属大于85%),电耗低,阳极液的净化流程简略等长处。但由于粗镍阳极的制备需求进行高镍锍的焙烧与复原进程，形成整个工艺流程杂乱，建造出资大。 缓慢冷却、选矿别离高镍锍和镍的硫化物阳极电解是20世纪五六十时代镍冶金技能的理大发展。最早选用此工艺的是加拿大世界镍公司的汤普森精粹厂，尔后该工艺被广泛运用。我国的金川公司和成都电冶厂也运用了这项技能。现在,我国的镍产值90%以上是用该工艺出产的。在北美和西欧许多国家，硫化镍电解阳极电解法现已替代了传统的粗镍阳极电解工艺。镍的硫化物阳极电解相对粗镍阳极电解来讲是一大改善，取消了高镍锍的焙烧与复原熔炼进程，然后简化了流程，削减了建厂出资和出产耗费。但硫化镍阳极含硫较高（一般含硫20%～25%，含外长65%～75%），尚存在有电耗大,残极回来量大,阳极板易决裂等缺陷。 关于镍电解精粹进程，由于阴极进程自身脱除杂质的才能有限，阳极中的杂质元素在硫酸盐和氯化物系统中，进入溶液中的杂质品种许多,如铜、铁、钴、铅、锌等，因而,阴极液有必要预先通过净化处理，以操控杂质元素的含量，一起选用隔阂电解槽，使阴极液和阳极液分隔，这种电解槽的结构较为杂乱。 由于镍电解精粹的电解液的酸度比较低,一般操控pH为4～5。这是由于在镍阴极上氢的分出超电压较低,归于中等超电压的镍的分出电位与氢附近，因而在镍电解进程中常有少数分出。这不只使电流效率下降,并且影响产品质量，由于镍能吸收。为了避免和削减氢的分出,工业上选用弱酸性熔液进行电解。一起，为了保护电解液在恰当的酸度范围内，在电解液中需求参加少数作为缓冲剂。 粗镍阳极电解精粹与硫化镍阳极电解精粹两种工艺的一起特点是：①溶液需求深度净化；②选用隔阂电解；③电解液为弱酸性。
铜的电解精炼
2019-03-04 16:12:50
火法精粹产出的精铜档次一般为99.2% ～99.7%，别的还含有0.3% ～0.8%的杂质。电解精粹的意图就是进一步脱除火法精粹难以除掉的、对铜的导电功能和机械功能有危害的杂质，将铜的档次提高到99.95%以上，而且收回火法精粹铜中的有价元素，特别是贵，金属、铂族金属和稀散金属。
铜的电解精粹是将火法精粹铜铸成阳极板，以电解产出的薄铜片（始极片）作为阴极，二者相间地装入盛有电解液（硫酸铜与硫酸的水溶液）的电解槽中，在直流电的效果下，阳极铜进行电化学溶解，阴极前进行纯铜的堆积。因为化学性质的差异，贵金属和部分杂质进人阳极泥，大部分杂质则以离子形状保留在电解液中，然后完成了铜与杂质的别离。
铜电解所处理的阳极成分（％）一般为：Cu 99.2～99.7，Ni 0. 09～0.15，As 0. 02～0.05，Sb 0. 018～0.3，Ag 0. 058～0.1，Au 0. 003～0.007，Bi 0. 0026，Se 0. 017～0.025。
产品一号铜的成分要求（％）：Cu＋Ag不小于99.95；Bi和P不大于0.001；As、Sb、Sn、Ni不大于0.002；Pb和Zn不大于0.003；硫不大于0.004。
铜电解精粹的原理如下：
阳极反响：Cu－2e ==Cu2+ EΘCu/Cu2＋＝0. 34V
Me－2e ==Me 2+ EΘMe/Me2＋＜0. 34V
H2O－2e==2H＋＋1/2O2 EΘH2O/O2＝1.229V
SO42――2e ==SO3＋1/2O2 EΘSO42－/O2＝2.42V
式中Me代表Fe、Ni、Pb、As、Sb等比Cu更负电性的金属，它们从阳极上溶解进入溶液。H2O和SO42－失掉电子的反响因为其电位比铜正，故在正常情况下不会发作。贵金属的电位更正，不溶解，而进入阳极泥。
阴极反响：Cu2＋＋2e ==Cu EΘCu/Cu2＋＜0. 34V
2H＋＋2e==H2 EΘH＋/H2＝0. 0V
Me2＋＋2e ==Me EΘSO42－/O2＞0. 34V
在这些反响中，具有标准电位比铜正、浓度高的金属离子才或许在阴极上被复原，但它们在阳极不溶解，因而只要铜离子复原是阴极的首要反响。
铜电解精粹的一般流程如图1所示。
铜电解槽的装置实例如图2所示。
图1 铜电解精粹一般工艺流程图
图2 铜电解槽装置实例图
1―进液管；2―阳极；3―阴极；4―出液管；5―放液管；6―放阳极泥管
国内部分冶炼厂铜电解精粹技能操作条件见表1。
通过电解精粹后的阴极铜质量要求见表2。
表1 产品电解槽技能操作条件实例名 称上海鑫冶白银一治云铜股份贵溪冶炼厂株洲冶炼厂电解液组成
Cu/g·L－1
H2SO4/ g·L－1
Ni/ g·L－1
As/ g·L－1
Sb/ g·L－1
Fe/ g·L－1
Bi/ g·L－1
Cl/ g·L－1
电流密度/A·m－2
电解液温度/℃
同极距/mm
每槽循环速度/L·min－1
循环办法
阳极寿数/d
阴极周期/d
添加剂用量
骨 剂/g·t－1
硫 脲/g·t－1
干酪素//g·t－1
/mL·t－1
45～55
165～185
小于10
小于10
小于0.5
小于1
小于0.5
小于0.075
322～330
62～67
75
30～40
前进下出
12～14
4
小于80
小于40
小于40
小于300
35～45
160～190
小于10
小于1.5
小于0.3
小于3
小于0.2
190～230
58～62
100
20～25
前进下出
24
4～6
30～60
45～50
400～600
40～45
150～70
小于15
小于15
小于0.5
小于4
小于0.3
250
66～68（高位槽）
85
25～35
前进下出
18
6
100
34
10
150
42
188
4.5
2.9
0.58
1.88
1.03
0.06
240
大于60
105
30
槽中心底部进液上部出液
24
12
100
30～40
20～30
50～70mg/L
38～46
180～200
小于15
小于20
小于7
小于2
小于1
0.05～0.065
224～265
60～65
85
25～30
前进下出
12～15
4～5
40～70
20～25
10～20
0～1200
表2 高纯阴极铜的化学成分（GB/T1385－92）元素组元 素含 量/%元素组总含量/%元素组元 素含 量/%元素组总含量/% 1Se
Te
Bi≤0.00020
≤0.00020
≤0.000200.000304S≤0.0015≤0.0015 5Sn
Ni
Fe
Si
Zn
Co
≤0.0010
≤0.0020
2Cr
Mn
Sb
Cd
As
P
≤0.0004
≤0.005
0.00156Ag≤0.0025≤0.00253Pb≤0.0005≤0.0005 杂质总含量≤0.0065
国外铜电解的技能经济指标见表3。
表3 国外铜电解首要技能经济指标实例项 目东予厂南边线材
公司（美）阿马
利略厂玉舒
厂韦尔
瓦厂北德厂汤斯
维厂奶名
滨厂沃尔
索尔厂电解办法
残极率/%
电流效率/%
槽电压/mV
直流电耗/kW·h·t－1
蒸汽耗费/kg·t－1惯例
15
98
280
295
80RRC
16
93
400
360
惯例
15
98
260
250
PRC
15
96.5
350
380
154PRC
20
95
400
400
750ISA
16
98
330
300
ISA
18
95
290
420惯例
25.3
96
320
253
惯例
14
90
500
500
20世纪70年代以来，铜电解精粹技能开展很大。除周期反向电流（PRC）电解，永久性不锈钢阴极－ISA法和KIDD法等新工艺外，在出装槽自动化、检侧和大功率可控硅整流设备方面都有适当的前进，使进程向大型化、高效率和低耗费方面开展。
永久性不锈钢阴极技能在铜电精粹进程中的运用，不再用种板槽出产始极片而悉数用来出产阴极铜，以及避免了因为各种原因构成始极片变形引起极间短路的或许，使得极距离能够进一步减小，然后提高了电流密度和电解槽的利用率；永久性不锈钢阴极的运用也为进一步提高出装槽的自动化程度发明了条件。KIDD工艺是对ISA法的承继与开展，与ISA比较KIDD的最大不同点在于阴极底部不涂蜡，消除了涂蜡的不良影响，削减运转本钱，不会使表面粘附阳极泥和长粒子，不会在阴极上构成薄膜。永久阴极铜电解技能的工业运用至今已有20余年前史，到1998年，运用永久阴极铜电解技能出产的精铜产值已占国际总产值的40%以上。
在铜电解进程中，电解液中铜和杂质含量逐步添加，添加剂含量不断堆集，而硫酸的含量则逐步削减，然后使电解液成分违背所需的条件操控规模。所以有必要守时定量地抽取电解液进行净化处理，并用等量的新液替换，调整电解液组成；一起也收回有价金属杂质。惯例净化办法有：（1）加铜中和或直接浓缩法出产硫酸铜；（2）电解堆积法；（3）中和、浓缩出产硫酸铜，电解法除As、 Sb，冷冻结晶出产硫酸镍；（4）高酸结晶法出产硫酸铜，电免除As、Sb、Bi，电热蒸腾作产粗硫酸镍。一般需大量出产硫酸铜时用（1）、（2）和（3）；不需大量出产时，可用（4），小厂以（2）法为宜。新的净化办法有：（1）渗析法（阴离子交流膜）；（2）萃取法；（3）共沉淀法：（4）氧化法除As、Sb、Bi。
铜电解液净化流程如图3所示。
图3 铜电解液净化流程
不锈钢阳极框杂铜直接电解精炼法
2018-12-12 17:59:44
一种直接电解精炼杂铜的工艺方法，采用阳极框直接电解，其特征在于采用不锈钢材料做阳极框，框外套涤纶布套，选择不锈钢阳极框的孔率及装料方法，控制电解槽电压、电流密度及电解液成份，直接电解杂铜，避免不锈钢阳极框的电化学腐蚀。
硫化镍阳极电解精炼的电极反应
2019-01-08 09:52:46
1、阳极熔解反应 硫化镍阳极主要组成为Ni3S2及部分Cu2S,FeS等硫化物，其化学组成约为Ni﹥40%,Cu﹥25%,S19～23%。在电解阳极发生如下的溶解反应： Ni3S2-2e=Ni2++2NiS （1） NiS-2e=Ni2++S （2） Ni3S2-6e=3Ni2++2S （3） 上述溶解反应（3）可由反应（1）+2×（2）得到。反应（3）阳极溶解反应平衡电位为： ¢=0.104+0.030lgaNi2+ Cu,Fe等杂质也发生溶解： Cu2S-4e=2Cu2++S （4） FeS-2e=Fe2++S （5） 硫化镍阳极溶解时，因控制的电位比较高，S2-已氧化成为单体硫，可进一步氧化成为硫酸： Ni3S2+8H2O-18e=3Ni2++2SO42-+16H+ （6） 同时，也可能发生反应： H2O-2e=1/2O2+2H （7） （6）、（7）两个式子是电解造酸反应，因此,电解时阳极液的pH值会逐渐降低。在电解生产过程中取出的阳极液，其pH值在1.8～2.0左右,所以在返回作为阴极液时,除了要脱除溶液中的杂质外,还需要调整酸度。造酸反应所消耗的电流约为5%～7%,使阳极电流效率低于阴极电流效率。这是造成硫化镍直接电解中,阴、阳极液中Ni2+不平衡的原因之一。 2、镍还原的阴极反应 当镍电解精炼采用硫酸盐-氯化物混合体系时，溶液呈弱酸性，pH=4～5。当控制阴极电位一定时，主要为Ni2+在阴极还原，即 Ni2++2e=Ni 如前所述，氢在镍电极上析出的超电压较低，不能致使镍和氢的析出电位相差较小。因此,在电解过程中,溶液中的氢离子可能在阴极上析出： 2H++2e=H2 在生条件下，氢析出的电流一般占电流消耗的0.5%～1.0%，同时，镍能吸收氢而影响产品的质量。因此,为了保证镍电解精炼的经济技术指标和产品质量，防止和减少氢的析出是很重要的。 由于金属析出电位的影响，对于镍来说，阴极析出电位不是-0.25V，镍阴极在硫酸镍溶液中的析出电位约为-0.57～-0.60V,在这样低的阴极电位下溶液中的杂质Fe2+,Cu2+，Co2+,Pb2+,Zn2+等都可能在阴极上析出,影响电镍质量，因此，输入的阴极新液必须经过预先净化处理，以控制溶液中的杂质在允许的范围内。 很明显，镍在阴极的还原反应越容易进行，氢和杂质在阴极的析出越难以进行。因此，阴有镍的产品质量越好，镍电解的电流效率越高。
铜阳极板
2017-06-06 17:50:13
阳极板铜 阳极板铜采取底模喷淋降温技术，降低了阳极板模子的消耗量。通过近一个月的摸索试验，铜阳极板表面物理合格率从原来的94%提高到了99%以上，阳极板模子从原来平均每个产阳极板500多片提高到了1500片以上。随着该项工作的不断深入和不断成熟，阳极板表面物理合格率和双圆盘阳极板模子使用寿命还会得到进一步的提高。 铜合金具有较好的导电性、导热性和耐腐蚀性，同时具有较高强度和耐磨性。铜合金（copper alloy ）以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。纯铜密度为8.96﹐熔点为1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类在纯铜中加入某些合金元素（如锌、锡、铝、铍、锰、硅、镍、磷等），就形成了铜合金。 阳极板铜,其工艺为铜合成炉系统投产以来，双圆盘浇铸系统生产的铜阳极板受工艺的限制，生产的铜阳极板物理表面合格率较低，不能满足下一道工序的要求；且阳极板底模消耗量大，增加了岗位人员的劳动强度，影响了系统的生产能力。
锑锭冶炼工艺
