发布时间:2022-04-21点击:2628
为了提升铜的使用、加工性能,,,,,,,需要除去粗铜中的杂质,,,,,,,如镍、铅、砷等,,,,,,,同时回收其中的有价金属,,,,,,,如金、银等,,,,,,,这便是粗铜的精炼工艺。。。。。该流程一般分为两个阶段,,,,,,,一是将粗铜火法精炼成阳极铜,,,,,,,二是将阳极铜电解精炼成电解铜。。。。。
为了提升铜的使用、加工性能,,,,,,,需要除去粗铜中的杂质,,,,,,,如镍、铅、砷等,,,,,,,同时回收其中的有价金属,,,,,,,如金、银等,,,,,,,这便是粗铜的精炼工艺。。。。。该流程一般分为两个阶段,,,,,,,一是将粗铜火法精炼成阳极铜,,,,,,,二是将阳极铜电解精炼成电解铜。。。。。
1. 火法精炼
火法精炼是粗铜——阳极铜的过程,,,,,,,基本流程是在精炼炉内向粗铜熔体内鼓入空气,,,,,,,使熔体中对氧亲和力较大的杂质如锌、铁、铅、镍等发生氧化,,,,,,,以氧化物的形态浮于熔体表面形成炉渣,,,,,,,或挥发进入炉气而除去,,,,,,,残留的氧经还原脱去后,,,,,,,即可浇铸成阳极板。。。。。
归纳来看,,,,,,,这一过程可分为加料、熔化、氧化、还原、浇注五个步骤。。。。。在还原步骤中,,,,,,,目前主流的还原剂有氨气、石油液化气和重油,,,,,,,其中我国以重油为主,,,,,,,吨铜约需4kg还原剂。。。。。
精炼炉一般有固定式精炼反射炉、回转式精炼炉以及倾动式精炼炉,,,,,,,其中,,,,,,,回转式精炼炉的精炼效果较好,,,,,,,产品质量较高、节能且生产成本较低,,,,,,,具有良好的经济效益。。。。。
精炼后的产物除了阳极板(含Cu量99.2%-99.7%)外,,,,,,,还有炉渣、炉气和烟尘。。。。。其中,,,,,,,炉渣的含铜量较高,,,,,,,约为10%-30%,,,,,,,一般需要将其返回转炉吹炼或加入鼓风炉做进一步处理。。。。。炉气中的成分一般为O2、CO2、CO,,,,,,,不含SO2,,,,,,,所以可将其直接排出。。。。。
2. 电解精炼
电解精炼是阳极铜——精炼铜的过程,,,,,,,基本流程是在电解槽中将阳极板和始极片(纯铜或不锈钢)同时浸入电解液(硫酸和硫酸铜的水溶液),,,,,,,在直流电的作用下,,,,,,,阳极上的铜以离子状态进入电解液并在阴极上电化析出,,,,,,,成为阴极铜(电解铜),,,,,,,有价金属以阳极泥的形式沉淀回收。。。。。此方法的基本原理是利用了铜和杂质的电位序不同来分离二者。。。。。
传统电解工艺中,,,,,,,阴极始极片主要使用纯铜片制作,,,,,,,此工艺相对复杂且需要独立的生产系统,,,,,,,劳动强度大,,,,,,,生产过程中需要定期更换始极片而提升成本。。。。。
上世纪70年代后,,,,,,,永久性不锈钢阴极法投入使用,,,,,,,即阴极采用不锈钢始极片,,,,,,,阴极铜由自动剥片机从不锈钢阴极上剥取。。。。。这种方法不仅无需建立单独的始极片生产车间,,,,,,,而且可大大减少更换始极片的周期,,,,,,,从而降低生产及劳动力成本。。。。。目前来看,,,,,,,这种方法得到了国内外冶炼厂的广泛使用。。。。。永久性不锈钢阴极法又可分为ISA法、KIDD法及OT法,,,,,,,基本形式一样,,,,,,,细节有些许不同。。。。。
文章来源:长江有色金属网
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