电解液净化是铜电解精炼必不可少的重要工序，它直接关系到阴极铜的品质。电解液的净化工序一般包括：平衡铜离子系统、脱砷系统、硫酸镍系统以及电解液循环和过滤系统等。净液流程的选择还与阳极铜成份、所产副产品的市场需求、综合经济效益及环境保护等许多因素有关，因此，各铜电解工厂净液流程和净液方法差别较大。赤峰云铜采取的净液过程为：蒸发浓缩——水冷结晶硫酸铜——电积脱砷——冷冻结晶硫酸镍——离心分离。硫酸铜不作为产品，经过重溶后返回生产主流程中，水冷结晶硫酸铜后的一次母液仅满足脱砷和脱镍需要；采取电积脱铜的方式平衡电解液中的铜离子。工程设计是科学技术转化为现实生产力的桥梁和纽带。本设计是赤峰云铜有色金属有限公司10万t／a铜电解工程建设项目的单项工程，突出体现了从“立项、论证、设计、实施、应用”的系统过程，是一个完整的工程研究和设计项目。论文内容直接应用于本企业的实际生产。在设计过程中，无论是工艺方案和技术条件选择，还是厂房布置和设备配置，以及将来的生产组织和管理等方面都作了多侧面的、多角度的分析、比选和优化，以确保整体方案相对较优。赤峰云铜净液系统灵活性大、可操作性强、手段多、能力强、建设投资省、操作和管理方便等特点，主要体现在以下几方面：1．硫酸铜与硫酸镍、脱铜与脱砷分别设置在同一厂房。2．平衡铜离子系统有电积脱铜和生产硫酸铜两种方式。3．在电解液中镍含量低的情况下，也可通过硫酸镍系统进行硫酸铜结晶，来平衡电解液中的铜和砷。4．电积脱砷系统和电积脱铜系统可以互相切换，即可以将脱砷系统改为脱铜系统，也可将脱铜系统改为脱砷系统，或将脱砷和脱铜放在一起进行生产。5．当电解液中的钙富集到一定程度时，只需进行适当的工艺调整和增加少量的设备，即可利用硫酸铜系统来除钙。6．电解液精细过滤与阳极泥浆液过滤设置在一起，可根据生产需要进行互相切换。根据阳极铜成份及赤峰云铜阴极铜最大产量11.4万t／a(生产11.4万t／a阴极铜所需溶解的阳极铜为11.7t／a)，铜离子的自然增长率取1.53％，阴极铜生产年工作日取350天，脱铜年工作日取330天，脱砷年工作日取280天，脱镍年工作日取280天，一次母液利用率75％，脱砷后液利用率80％，粗制硫酸镍含镍19.4％，从计算结果看，铜、砷、镍的增长量分别为1790.1t／a、117.0t／a、58.5t／a，需抽取的电积脱铜电解液量为315.5m~3／d，需净化的电解液量为58.9m~3／d，需处理的冷冻前液量为15.5m~3／d。此外，处理的阳极泥浆液量为450m~3／d，精细过滤的电解液量为3360m~3／d。为满足上述主要元素铜、砷、镍净液的需要，根据冶金计算、方案论证和生产实践，在确保各单元之间生产能力的匹配性，各系统、各生产环节具有良好的联系的条件下，将硫酸铜结晶与粗制硫酸镍生产布置在一个厂房内，设置了蒸发槽4个，水冷结晶槽4个，冷冻结晶槽2个；脱铜和脱砷系统也布置在同一个厂房内，设置了脱铜槽15个，脱砷槽7个，并共用硅整流，其铭牌电流电压分别为14KA、55V；设置了4台50m~2板框压滤机用于阳极泥浆液的过滤，另设4台板框压滤机用于电解液的精细过滤。