流程溶液回收电解精炼铜工艺方案

铜的电解精炼铜的电解精炼，是将火法精炼的铜浇铸成阳极板，（现在普遍的工艺）用永久性不锈钢阴极作为阴极片，相间的放入电解槽中，用硫酸铜和硫酸的水溶液作为电解液，在直流电的作用下，阳极上的铜会失去两个电子生成-2价铜离子，而贵金属和某些金属不溶，成为阳极泥沉淀于电解槽低。

溶液中的-2价铜离子会在阴极上优先析出，而其他电位较负的贱金属不能在阴极上析出，留在电解液中，待电解液定期净化时除去。

这样，得到的铜纯度很高，称电铜。

简单说一下电解精炼的工艺：电解液由循环槽经电解液循环泵泵至板式换热器，加热至65℃左右以稳定的流量供到各个电解槽。

电解槽供液采用底部给液（也有的采用侧面给液）、两端溢流出液的方式，槽两端溢流出的电解液汇总后返回循环槽。

为保证电解液的洁净度，配备了专用的LAROX净化过滤机，循环系统每天抽取电解液循环量的约25%进行净化过滤。

根据电解液中杂质的情况，每天抽取部分电解液进行脱铜、脱杂处理，保证电解液中铜、酸及杂质浓度不超过极限值。

为保证电解液成分，调节阴极铜的物理性能，需在电解液中加入硫酸、添加剂。

现在普遍采用的是永久性不锈钢阴极电解技术。

它的主要优点：1、高电流密度2、极间距小3、残极率低4、阴极周期短5、蒸汽耗量低、6、机械化程度高，适用于大规模生产。

1、电解液铜离子从阳极转移到阴极的载体。

如果说阳极、阴极是铜电解过程的两个支柱，电解液则是铜电解过程中铜离子迁移的载体。

组成：C U SO4、H2SO4、H2O、添加剂（盐酸、有机化合物）。

1）H2SO4一般波动于100—220g/L，电流密度在300A/m2、电解液温度在60~65℃时要把H2SO4控制在180g/L。

电解液的物理性质——影响比电导的因素：H2SO4>电解液温度>杂质>C U2+酸度越大，电解液的导电性越好。

但是H2SO4不能无限地升高，硫酸升高时，硫酸铜的溶解度会降低，甚至析出沉淀（C U SO4·5H2O）。

铜的加工冶炼工艺流程1.选矿：首先要根据铜矿石的品位和矿石性质进行选矿，筛选出含铜量较高的矿石。

一般来说，铜矿石中的黄铜矿、辉铜矿和黄铁矿是常见的含铜矿石。

选矿的主要目的是提高矿石的品位，减少矿石中的废石和杂质。

2.矿石破碎和磨矿：经过选矿后的矿石需要进行破碎和磨矿，将粗大的矿石破碎成适合随后处理的颗粒。

破碎和磨矿的主要目的是提高矿石的比表面积，利于后续的浸出过程。

3.浸出：浸出是将铜矿石中的铜溶解出来的过程，常见的浸出方法有酸浸法和氧化浸法。

其中，酸浸法是指用稀硫酸或硫酸溶液将铜矿石中的铜溶解出来，而氧化浸法是指用氧化剂将铜矿石中的铜氧化为可溶性的铜盐，再将铜盐溶解出来。

浸出后得到的溶液中含有铜离子和其他杂质。

4.固液分离：将浸出得到的含有铜离子的溶液和杂质进行固液分离，一般采用沉淀、过滤或离心等方法将悬浮固体分离出来。

分离后得到的固体称为浸出渣，而溶液称为浸出液。

5.浸出液的净化：浸出液中除了铜离子外，还含有其他有害杂质，需要进行进一步的净化。

净化的方法主要有电解法、溶剂萃取法、水合物法等。

其中，电解法主要是通过在电解槽中使用铜电极和对应的电解液，使铜离子还原成铜金属，从而净化溶液。

6.电解精炼：经过净化的溶液中含有纯度较高的铜离子，需要进行电解精炼。

电解精炼是将含有铜离子的溶液通过电解的方式，使铜离子被还原成铜金属沉积在阴极上，从而得到纯度较高的铜。

7.火法炼铜：除了电解精炼外，另一种常见的精炼方法是火法炼铜。

火法炼铜主要是通过高温加热的方式，将含有铜离子的溶液中的水分和其他挥发性杂质蒸发掉，最终得到纯度较高的铜金属。

8.铜金属的加工：经过精炼得到的铜金属可以进一步进行加工，包括热加工和冷加工。

热加工主要是通过锻造、轧制、挤压等操作，将铜金属加热至一定温度后进行加工；冷加工主要是通过冷轧、拉丝等操作，将铜金属在室温条件下进行加工。

以上就是铜的加工冶炼工艺流程的主要步骤。

不同的铜矿石和工艺条件可能会有所不同，但总体上大致是按照以上的顺序进行的。

铜的电解精炼火法精炼产出的精铜品位一般为99.2% ～99.7%，另外还含有0.3% ～0.8%的杂质。

电解精炼的目的就是进一步脱除火法精炼难以除去的、对铜的导电性能和机械性能有损害的杂质，将铜的品位提高到99.95%以上，并且回收火法精炼铜中的有价元素，特别是贵，金属、铂族金属和稀散金属。

铜的电解精炼是将火法精炼铜铸成阳极板，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，在直流电的作用下，阳极铜进行电化学溶解，阴极上进行纯铜的沉积。

由于化学性质的差异，贵金属和部分杂质进人阳极泥，大部分杂质则以离子形态保留在电解液中，从而实现了铜与杂质的分离。

铜电解所处理的阳极成分（％）一般为：Cu 99.2～99.7，Ni0. 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。

铜电解精炼的原理如下：阳极反应：Cu－2e ==Cu2+EΘCu/Cu2＋＝0. 34VMe－2e ==Me 2+EΘ2＋＜0. 34VMe/MeH2O－2e==2H＋＋1/2O2 EΘH2O/O2＝1.229VSO42――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－失去电子的反应由于其电位比铜正，故在正常情况下不会发生。

贵金属的电位更正，不溶解，而进入阳极泥。

阴极反应：Cu2＋＋2e ==Cu EΘCu/Cu2＋＜0. 34V2H＋＋2e==H2EΘH＋/H2＝0. 0VMe2＋＋2e ==Me EΘSO42－/O2＞0. 34V在这些反应中，具有标准电位比铜正、浓度高的金属离子才可能在阴极上被还原，但它们在阳极不溶解，因此只有铜离子还原是阴极的主要反应。

第1篇一、引言铜，作为一种具有悠久历史的金属，自古以来就因其独特的物理和化学性质而受到人们的青睐。

铜工艺，即利用铜及其合金进行加工、制作的艺术和工业技术，在我国有着几千年的历史。

铜工艺品的制作流程复杂多样，涉及选材、熔炼、铸造、加工、表面处理等多个环节。

本文将详细介绍铜工艺的流程，以期对铜工艺的制作过程有一个全面的认识。

二、铜工艺流程概述铜工艺流程主要包括以下几个环节：1. 选材2. 熔炼3. 铸造4. 加工5. 表面处理6. 装饰7. 质量检验三、详细铜工艺流程1. 选材（1）选择合适的铜合金：根据产品需求，选择纯铜、黄铜、青铜等不同类型的铜合金。

（2）材料规格：根据产品尺寸和形状，确定铜材料的规格和数量。

2. 熔炼（1）熔炉准备：将熔炉清洗干净，确保无杂质。

（2）加料：将选好的铜合金按比例放入熔炉中。

（3）熔化：点燃熔炉，将铜合金加热至熔点，使其熔化。

（4）除杂：在熔化过程中，通过化学反应或物理方法去除杂质。

（5）冷却：将熔化的铜合金冷却至一定温度，使其凝固。

3. 铸造（1）模具准备：根据产品形状，制作合适的模具。

（2）浇注：将冷却至一定温度的铜合金倒入模具中，使其凝固。

（3）脱模：待铜合金凝固后，取出产品。

4. 加工（1）切割：根据产品尺寸，使用切割工具将铜合金切割成所需形状。

（2）打磨：使用打磨工具对产品表面进行打磨，使其光滑。

（3）焊接：对于需要连接的部位，使用焊接技术进行连接。

（4）抛光：使用抛光工具对产品表面进行抛光，提高其光泽度。

5. 表面处理（1）清洗：将加工好的产品进行清洗，去除表面油污和杂质。

（2）酸洗：使用酸洗液对产品表面进行处理，去除氧化层。

（3）钝化：在产品表面形成一层保护膜，防止氧化。

6. 装饰（1）雕刻：在产品表面进行雕刻，增加艺术感。

（2）镶嵌：将宝石、玉石等镶嵌到产品表面。

（3）镀层：在产品表面镀上一层金属，如金、银等，提高其美观度和耐用性。

7. 质量检验（1）尺寸检验：检查产品尺寸是否符合要求。

铜的电解精炼铜的电解精炼，是将火法精炼的铜浇铸成阳极板，（现在普遍的工艺）用永久性不锈钢阴极作为阴极片，相间的放入电解槽中，用硫酸铜和硫酸的水溶液作为电解液，在直流电的作用下，阳极上的铜会失去两个电子生成-2价铜离子，而贵金属和某些金属不溶，成为阳极泥沉淀于电解槽低。

溶液中的-2价铜离子会在阴极上优先析出，而其他电位较负的贱金属不能在阴极上析出，留在电解液中，待电解液定期净化时除去。

这样，得到的铜纯度很高，称电铜。

简单说一下电解精炼的工艺：电解液由循环槽经电解液循环泵泵至板式换热器，加热至65℃左右以稳定的流量供到各个电解槽。

电解槽供液采用底部给液（也有的采用侧面给液）、两端溢流出液的方式，槽两端溢流出的电解液汇总后返回循环槽。

为保证电解液的洁净度，配备了专用的LAROX净化过滤机，循环系统每天抽取电解液循环量的约25%进行净化过滤。

根据电解液中杂质的情况，每天抽取部分电解液进行脱铜、脱杂处理，保证电解液中铜、酸及杂质浓度不超过极限值。

为保证电解液成分，调节阴极铜的物理性能，需在电解液中加入硫酸、添加剂。

现在普遍采用的是永久性不锈钢阴极电解技术。

它的主要优点：1、高电流密度2、极间距小3、残极率低4、阴极周期短5、蒸汽耗量低、6、机械化程度高，适用于大规模生产。

1、电解液铜离子从阳极转移到阴极的载体。

如果说阳极、阴极是铜电解过程的两个支柱，电解液则是铜电解过程中铜离子迁移的载体。

组成：C U SO4、H2SO4、H2O、添加剂（盐酸、有机化合物）。

1）H2SO4一般波动于100—220g/L，电流密度在300A/m2、电解液温度在60~65℃时要把H2SO4控制在180g/L。

电解液的物理性质——影响比电导的因素：H2SO4>电解液温度>杂质>C U2+酸度越大，电解液的导电性越好。

但是H2SO4不能无限地升高，硫酸升高时，硫酸铜的溶解度会降低，甚至析出沉淀（C U SO4·5H2O）。

铜的冶炼工艺流程
铜的冶炼工艺流程如下：
1. 原料准备：将含铜的矿石进行破碎和磨细，以便提高矿石的表面积。

2. 矿石浸出：将破碎后的矿石浸入酸性溶液中，使溶解的铜离子进入溶液中，通常使用硫酸浸出。

3. 溶液净化：对浸出液进行净化处理，去除杂质和有害元素。

常用的净化方法包括中和沉淀、溶解和再结晶等。

4. 电解精炼：通过电解方法将铜离子还原成铜金属。

在电解槽中，将浸出液作为电解质，两个电极（阴极和阳极）之间施加电压。

阴极上析出纯铜金属。

5. 精炼和合金化：对铜金属进行再次熔炼和精炼处理，以去除残余杂质和改变铜的性质。

同时，可以加入其他金属元素来制备铜合金。

6. 铸造和加工：将精炼后的铜或铜合金进行铸造成板、棒、管、线等形状，然后通过切割、锻造、冷轧、拉拔等工艺进行加工，得到所需的铜制品。

总的来说，铜的冶炼工艺包括原料准备、矿石浸出、溶液净化、电解精炼、精炼和合金化、铸造和加工等步骤。

每个步骤都有其独特的工艺和设备。

铜的电解精炼火法精炼产出的精铜品位一般为99.2% ～99.7%，另外还含有0.3% ～0.8%的杂质。

电解精炼的目的就是进一步脱除火法精炼难以除去的、对铜的导电性能和机械性能有损害的杂质，将铜的品位提高到99.95%以上，并且回收火法精炼铜中的有价元素，特别是贵，金属、铂族金属和稀散金属。

铜的电解精炼是将火法精炼铜铸成阳极板，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，在直流电的作用下，阳极铜进行电化学溶解，阴极上进行纯铜的沉积。

由于化学性质的差异，贵金属和部分杂质进人阳极泥，大部分杂质则以离子形态保留在电解液中，从而实现了铜与杂质的分离。

铜电解所处理的阳极成分（％）一般为：Cu 99.2～99.7，Ni0. 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。

铜电解精炼的原理如下：阳极反应：Cu－2e ==Cu2+EΘCu/Cu2＋＝0. 34VMe－2e ==Me 2+EΘ2＋＜0. 34VMe/MeH2O－2e==2H＋＋1/2O2 EΘH2O/O2＝1.229VSO42――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－失去电子的反应由于其电位比铜正，故在正常情况下不会发生。

贵金属的电位更正，不溶解，而进入阳极泥。

阴极反应：Cu2＋＋2e ==Cu EΘCu/Cu2＋＜0. 34V2H＋＋2e==H2EΘH＋/H2＝0. 0VMe2＋＋2e ==Me EΘSO42－/O2＞0. 34V在这些反应中，具有标准电位比铜正、浓度高的金属离子才可能在阴极上被还原，但它们在阳极不溶解，因此只有铜离子还原是阴极的主要反应。

第三章铜电解精炼工艺流程的选择与论证3.1铜电解精炼流程简述火法精炼产出的阴极铜品位一般为99.2~99.7%，其中还含有0.3~0.8%的杂质。

为了提高铜的性能，使其达到各种应用的要求，同时回收其中的有价金属，特别是贵金属、铂族金属和稀散金属，必须对其进行电解精炼。

粗铜电解精炼是以铜阳极板为阳极，纯铜始极片或不锈钢板为阴极，以硫酸铜和硫酸溶液为电解液，将极板按一定的极距相间排列于电解槽内，通入直流电，阳极不断溶解，便在阴极上析出电解铜。

电解过程中，阳极铜中的贵金属和硒、碲等有价元素进入阳极泥，沉积于电解槽底，定期排出，送阳极泥车间提取贵金属。

镍、砷、锑、铋等杂质大部分进入电解液，需从循环液中抽取一部分进行净化处理。

工艺流程包括电解精炼和电解液净化两部分。

电解精炼工艺有常规电解、周期反向电流电解和永久阴极电解三种方法可供选用。

1、常规电解以纯铜始极片为阴极，电源为恒向直流电，电流密度为220～280A/m2。

该法在世界各国均已有多年生产历史，工艺成熟可靠，电耗低。

特别是采用了机械化、自动化水平高的阴阳极加工机组，并采用新技术适当提高了阴阳极板的垂直度以后，阴极铜产品质量得到显著的改善。

常规电解精炼工艺流程见图3-1。

图3-1 常规铜电解精炼工艺流程图但是传统法的始极片制作工艺复杂，不仅需要独立的生产系统，而且制作过程中劳动强度过大。

除此之外，这种工艺流程自身还存在两个难以克服的缺点：（l）电解精炼过程中存在“极限电流密度”，电解精炼时的实际电流密度必须低于极限电流密度，否则就会使阴极铜沉积表面粗糙，甚至形成“枝晶”，造成电解槽短路，使电解过程能耗大大增加，并且影响正常生产过程和产品质量。

（2）容易形成“阳极钝化”，在正常电压下阳极不能溶解，必须提高电压使钝化膜在更高的电压下被破坏并溶解，不仅影响正常生产，还会造成电能浪费和阴极铜的化学成分不稳定，进而影响产品的质量和物理性能。

2、周期反向电流电解周期性短时间改变直流电流方向的电解方法。