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摘 要：黑龙江紫金铜业为提高高纯阴极铜产量，降低阴极铜返炉加工成本，对一段电积脱铜系统进行优化改造，调整各项工艺参数。在“槽中底部进液、上部两端出液”的循环方式下，当骨胶用量32g/t～37g/t，硫脲用量32g/t～37g/t，单槽循环量50L/min～55L/min，电流密度170A/m2～245A/m2，脱铜后液大于30g/L时，生产出的电积铜符合高纯阴极铜的标准。
关键词：电积脱铜;A级阴极铜;铜电解
1.引言
铜电解生产过程中，阳极板中的杂质和铜元素通过电化学溶解后少部分进入电解系统中，导致电解液中的铜离子浓度和杂质浓度升高。每天需要抽取一定量的电解液进行净化，脱除电解液中的杂质及铜离子，保持电解液成分稳定。目前国内大部分电解厂生产的电积铜全部反熔炼，无法转变为高纯阴极铜[1]，我司从系统设计、工艺控制优化等各方面着手，目前已经产出高纯阴极铜。
2.电积系统设计优化
电解厂车间共分为南北两个循环系统，每天根据化验结果确定净液量，对南北系统电解液交替进行净化，电积系统优化主要有以下几个方向：
2.1增加板式换热器，可以对电解液进行加热，保证能够电解液温度在55℃～65℃。
2.2国内部分电解厂采用间歇式补液方式[2]，将需处理的电解液补入电积系统循环槽，将这部分电解液进行循环脱除，待铜浓度降到一定浓度时，将电解液打入下一工序，期间电解槽中铜浓度波动较大，影响电积铜析出质量。我公司是将电解液补入电解系统循环槽，南北系统持续向循環槽内进液，并且连续性的将电解液通过电积槽溢流到电积系统中间槽，这样保证电积槽内铜离子浓度稳定，从电解系统带入的添加剂量稳定，表1为一周内电积槽电解液化验数据。
2.3增加添加剂系统。2019年11月份电积系统通电后，阴极铜板面全部为小粒子，后增加添加剂系统，在电流密度200A/m2，流量55L/min的工艺添加下经过为期1个月调整，阴极铜板面逐步趋于好转。添加剂通过计量泵，24h不间断向循环槽中补入添加剂，具体调整过程如下：
通过为期一个月的实验，最后将添加剂单耗量定为：骨胶32g/t，硫脲37g/t。后期为了保证主系统铜离子浓度稳定，电流密度在170A/m2～245A/m2范围内调整，不会对电积铜析出造成影响。
下图1为技改后的电积系统工艺流程图：
3.生产实践
通过一系列的技术革新和管理创新，2020年全年生产电积铜约2040吨，电积铜化验成分全部符合高纯阴极铜，并且电积铜转高级阴极铜合格率为99.5%以上，切系统运行一年以上，未出现任何波动。下面将技术革新和管理创新做如下总结：
3.1南、北电解主系统向电积系统循环槽补入电解液的管道，全部加装气动调节阀和流量计，确保流量和补液体积准确，并将数据传输到EMS系统进行分析，准确的发出南北系统需要净化的体积量，保证电积系统循环槽铜浓度稳定。
3.2采用PS系列柱塞计量泵，通过调节计量泵频率，实现添加剂计量槽稳定24小时连续加入。
3.3优化进液底管，将底部单侧进液，更改为底部中间进液，两侧上部出液。保证电积槽中铜离子和添加剂分布均匀。
3.4通过三辊式压板机整形弯曲铅阳极板，保证阴阳极垂直，避免由于极距太近，增长成片圆头粒子。
4.结论
在“槽中底部进液、上部两端出液”的循环方式下，当骨胶用量32g/t～37g/t，硫脲用量32g/t～37g/t，单槽循环量50L/min～55L/min，电流密度170A/m2～245A/m2，脱铜后液大于30g/L时，生产出的电积铜符合高纯阴极铜的标准，并且工艺生产稳定，经济效益显著。
参考文献：
[1]谭芳香.改进电积脱铜工艺生产高纯阴极铜的研究[J].中国有色冶金，2015（2）：69-72.
[2]许卫，万黎明.铜电解电积脱铜生产高纯阴极铜的实践[J].中国有色冶金，2019（1）：22-26.
作者简介：
孙瑞峰（1993—），男，内蒙古乌兰察布市人，冶金初级工程师，研究方向：铜电解精炼。
（黑龙江紫金铜业有限公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000）
关键词：电积脱铜;A级阴极铜;铜电解
1.引言
铜电解生产过程中，阳极板中的杂质和铜元素通过电化学溶解后少部分进入电解系统中，导致电解液中的铜离子浓度和杂质浓度升高。每天需要抽取一定量的电解液进行净化，脱除电解液中的杂质及铜离子，保持电解液成分稳定。目前国内大部分电解厂生产的电积铜全部反熔炼，无法转变为高纯阴极铜[1]，我司从系统设计、工艺控制优化等各方面着手，目前已经产出高纯阴极铜。
2.电积系统设计优化
电解厂车间共分为南北两个循环系统，每天根据化验结果确定净液量，对南北系统电解液交替进行净化，电积系统优化主要有以下几个方向：
2.1增加板式换热器，可以对电解液进行加热，保证能够电解液温度在55℃～65℃。
2.2国内部分电解厂采用间歇式补液方式[2]，将需处理的电解液补入电积系统循环槽，将这部分电解液进行循环脱除，待铜浓度降到一定浓度时，将电解液打入下一工序，期间电解槽中铜浓度波动较大，影响电积铜析出质量。我公司是将电解液补入电解系统循环槽，南北系统持续向循環槽内进液，并且连续性的将电解液通过电积槽溢流到电积系统中间槽，这样保证电积槽内铜离子浓度稳定，从电解系统带入的添加剂量稳定，表1为一周内电积槽电解液化验数据。
2.3增加添加剂系统。2019年11月份电积系统通电后，阴极铜板面全部为小粒子，后增加添加剂系统，在电流密度200A/m2，流量55L/min的工艺添加下经过为期1个月调整，阴极铜板面逐步趋于好转。添加剂通过计量泵，24h不间断向循环槽中补入添加剂，具体调整过程如下：
通过为期一个月的实验，最后将添加剂单耗量定为：骨胶32g/t，硫脲37g/t。后期为了保证主系统铜离子浓度稳定，电流密度在170A/m2～245A/m2范围内调整，不会对电积铜析出造成影响。
下图1为技改后的电积系统工艺流程图：
3.生产实践
通过一系列的技术革新和管理创新，2020年全年生产电积铜约2040吨，电积铜化验成分全部符合高纯阴极铜，并且电积铜转高级阴极铜合格率为99.5%以上，切系统运行一年以上，未出现任何波动。下面将技术革新和管理创新做如下总结：
3.1南、北电解主系统向电积系统循环槽补入电解液的管道，全部加装气动调节阀和流量计，确保流量和补液体积准确，并将数据传输到EMS系统进行分析，准确的发出南北系统需要净化的体积量，保证电积系统循环槽铜浓度稳定。
3.2采用PS系列柱塞计量泵，通过调节计量泵频率，实现添加剂计量槽稳定24小时连续加入。
3.3优化进液底管，将底部单侧进液，更改为底部中间进液，两侧上部出液。保证电积槽中铜离子和添加剂分布均匀。
3.4通过三辊式压板机整形弯曲铅阳极板，保证阴阳极垂直，避免由于极距太近，增长成片圆头粒子。
4.结论
在“槽中底部进液、上部两端出液”的循环方式下，当骨胶用量32g/t～37g/t，硫脲用量32g/t～37g/t，单槽循环量50L/min～55L/min，电流密度170A/m2～245A/m2，脱铜后液大于30g/L时，生产出的电积铜符合高纯阴极铜的标准，并且工艺生产稳定，经济效益显著。
参考文献：
[1]谭芳香.改进电积脱铜工艺生产高纯阴极铜的研究[J].中国有色冶金，2015（2）：69-72.
[2]许卫，万黎明.铜电解电积脱铜生产高纯阴极铜的实践[J].中国有色冶金，2019（1）：22-26.
作者简介：
孙瑞峰（1993—），男，内蒙古乌兰察布市人，冶金初级工程师，研究方向：铜电解精炼。
（黑龙江紫金铜业有限公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000）