铜电解精炼工艺47页PPT
- 格式:ppt
- 大小:4.77 MB
- 文档页数:47
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。
电解精炼铜
原理:
阳极反应:Cu-2e ==Cu2+ EΘCu/Cu2+=0. 34V
Me-2e ==Me 2+ EΘMe/Me2+<0. 34V
H2O-2e==2H++1/2O2EΘH2O/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. 34V
2H++2e==H2 EΘH+/H2=0. 0V
Me2++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。
铜电解工艺流程:
铜的电解精炼是以火法精炼产出的精铜为阳极,以电解产出的薄铜片为(始极片)作阴极,以硫酸铜和硫酸的水溶液作电解液。
在直流电的作用下,阳极铜电化学溶解,纯铜在阴极上沉积,杂质则进入阳极泥和电解液中,从而实现了铜与杂质的分离,铜精炼工艺流程如下图
精炼铜的性能:具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性。
精炼铜的用途: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。
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。