电解铜生产工艺
电解铜箔的制造方法
电解铜箔的制造方法一、前言电解铜箔是一种高纯度的铜箔,具有良好的导电性和热传递性能,广泛应用于电子、通讯、航空航天等领域。
本文将介绍电解铜箔的制造方法。
二、原材料准备1. 铜片:选用高纯度的电解铜片作为原材料,其纯度要求在99.95%以上。
2. 硝酸:用于清洗铜片表面,去除氧化物等杂质。
3. 氢氧化钠:用于调节电解液pH值。
4. 硫酸:作为电解液的主要成分之一,控制电流密度和温度等参数。
5. 氯化钠:作为电解液的次要成分之一,调节溶液浓度和稳定性。
三、生产工艺1. 清洗处理将铜片放入清洗槽中,在硝酸溶液中浸泡10-20分钟,去除表面氧化物和污垢。
然后用水冲洗干净,并在烘箱中烘干。
2. 电解过程将处理好的铜片放入电解槽中,与阴极相连。
电解槽中的电解液由硫酸和氯化钠组成,控制pH值在0.5-1.0之间。
通过外加电压,使铜离子在阴极上还原成纯铜,逐渐沉积在铜片表面。
同时,阳极上的铜原子被氧化成铜离子,维持电解液中的铜离子浓度。
3. 清洗处理将电解后的铜箔取出,放入清洗槽中,在氢氧化钠溶液中浸泡10-20分钟,调节pH值到7-8之间。
然后用水冲洗干净,并在烘箱中烘干。
4. 磨光处理将烘干后的铜箔放入磨光机中进行磨光处理,使其表面更加平滑光滑。
5. 检验质量对制造好的电解铜箔进行质量检验,包括检查其厚度、平整度、表面质量等指标是否符合要求。
四、注意事项1. 选用高纯度的原材料,并进行严格的清洗处理。
2. 控制电解液pH值和温度等参数,并定期检查和调整。
3. 严格控制电流密度,以防止铜箔表面出现气泡和不均匀沉积。
4. 磨光处理时要注意不要过度磨损,影响铜箔的厚度和平整度。
5. 对制造好的电解铜箔进行严格的质量检验,确保产品符合要求。
五、结论以上是电解铜箔的制造方法,通过严格的生产工艺和质量控制,可以制造出高质量的电解铜箔产品。
在实际生产中,还需要根据具体情况进行调整和改进。
电解铜生产工艺课件
将大块原料破碎成小块,以便于后续处理。
3
化学预处理
通过酸洗、碱洗等方法去除表面氧化物和杂质。
电解液的制备与调整
电解液成分
确定合适的硫酸铜浓度、 硫酸和添加剂等成分。
温度控制
保持电解液温度在适宜范 围内,以获得最佳的电解 效果。
电解液调整
根据生产需要,定期检测 电解液成分并进行调整。
电解过程的控制与操作
02
电解铜生产原料与设备
原料的种类与要求
01
铜精矿
作为电解铜生产的原料,铜精 矿需要满足一定的品位要求, 即铜含量较高,杂质元素含量
较低。
02
硫酸
硫酸是电解铜生产中的重要原 料,用于浸出和净液过程,需
确保硫酸的质量和纯度。
03
电力
电解铜生产需要大量的电力, 稳定、可靠的电力供应是保证
生产连续进行的必要条件。
05
电解铜生产技术的发展趋 势
新型电解液的开发与应用
总结词
新型电解液具有更高的稳定性和导电性,能够提高电解铜的生产效率和产品质量。
详细描述
随着科技的不断进步,新型电解液的开发与应用成为了电解铜生产技术的重要发展趋势。新型电解液 具有更高的稳定性和导电性,能够有效地提高电解铜的生产效率和产品质量。同时,新型电解液还具 有更低的腐蚀性和毒性,有利于环境保护和安全生产。
产品储存与运输
确保铜产品的安全储存和运输,防止氧化和污染 。
04
电解铜生产中的问题与对 策
能耗与环保问题
总结词
电解铜生产过程中,能耗和环保问题是亟待解决的难题。
详细描述
电解铜生产需要大量的能源,如电力、蒸汽等,同时还会 产生大量的废气、废水和固废,对环境造成严重污染。
电解铜的工艺流程
电解铜的工艺流程
电解精炼是利用直流电,通过电解作用将铜(或其他金属)
从原铜(或其他金属)中分离出来的过程。
电解精炼技术是精炼
铜工艺的一个重要分支。
电解铜是由电解槽内的阳极(阳极板)
在直流电作用下,把铜离子从阳极板转移到阴极(阴极)上,所
得到的含铜溶液。
电解法是将含铜较高的铜锭置于直流电解槽中,在阳极液中
通入电流,电解槽中的阳极部分就会析出金属铜。
由于金属铜是
一种具有导电性的导电体,所以在阴极液中也会析出金属铜。
阴
极液经净化后,含有多种杂质元素的溶液被送进电解槽中,在直
流电流作用下,以电解形式将这些杂质元素脱除,从而得到纯净
的铜锭。
在电解槽内进行电解时,阴极部分产生的氢气(或称
“阳极气体”)和氧气(或称“阳极气体”)通过放热过程(即电
解反应)分离出来。
在阴极液中生成的氢(或称“阳极氢”)被
送进阴极;氧气(或称“阴极气体”)则从阴极液中被分离出来,进入冷却水循环系统进行冷却,再送回电解槽内继续电解。
—— 1 —1 —。
铜电解精炼概述
铜电解精炼概述展开全文一、前言铜的电解精炼,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。
二、铜电解的工艺要素铜的电解精炼,我们最求的是以低能耗生产高质量的合格阴极铜。
在这一低一高之间有五个决定性的因素:电解液成分、阴阳极极距、电流密度、单槽流量、电解液温度。
除此之外,阳极板的成份、阳极使用周期、阴极板的悬垂度、极板的接触点对电解精炼也有重大影响。
1、电解液成分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:CUSO4、H2SO4、H2O、添加剂(盐酸、有机化合物)、杂质。
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。
电解铜生产工艺课件
目录
• 电解铜生产概述 • 原料准备与配料 • 电解液的制备与维护 • 电解过程与控制 • 铜的提取与精炼 • 环境保护与安全防护 • 未来发展与技术进步
01
电解铜生产概述
电解铜的定义与特性
电解铜的定义
电解铜是通过电解法将铜矿石或 再生铜溶解,再通过电沉积过程 提取出的纯铜。
电解铜的特性
电解铜具有高纯度、良好的导电 性和延展性,广泛用于电气、电 子、建筑、制造等领域。
电解铜的生产流程
铜矿石的采选
将铜矿石进行采矿、选矿,得 到适合冶炼的铜精矿。
铜精矿的冶炼
将铜精矿进行火法或湿法冶炼 ,得到粗铜。
粗铜的电解精炼
将粗铜进行电解精炼,通过电 解沉积得到电解铜。
电解铜的精炼
对电解铜进行精炼处理,进一 步提高其纯度。
电解液的检测与维护
总结词
定期检测和维护电解液对于保持其性能和延长使用寿命至关重要。
详细描述
为了确保电解铜生产的稳定性和质量,需要对电解液进行定期检测和维护。检测项目包括电解液的酸度、铜离子 浓度、添加剂含量等,以确保电解液的成分比例符合生产要求。维护工作包括定期更换电解液、清理电解槽、检 查电解液循环系统等,以保持电解液的性能和生产效率。
环保技术
发展绿色、低碳的电解铜 生产技术,降低能耗和减 少污染物排放。
智能化技术
利用物联网、大数据和人 工智能等先进技术,实现 电解铜生产的自动化和智 能化。
提高电解铜生产效率的方法与途径
优化电解液成分
通过调整电解液的成分,提高铜离子的放电效率 ,从而提高铜的产出率。
改进电解槽设计
优化电解槽的结构设计,提高电解槽的工作效率 和稳定性。
铜电解精炼的工艺流程
铜电解精炼的工艺流程
铜电解精炼是一种常用的冶金工艺,用于提取纯度较高的铜,以满足工业和冶金领域的需求。
下面将详细介绍铜电解精炼的工艺流程。
原料铜被加工成电解铜坯,铜坯的纯度通常在90%以上。
然后,将铜坯放入电解槽中,槽内充满了含有铜离子的电解液。
电解液通常是硫酸铜溶液,其中含有一定比例的硫酸和铜离子。
接下来,通过外加电流的作用,铜离子在电解槽中发生氧化还原反应。
正极(阳极)上的铜坯逐渐溶解,并释放出电子,形成离子态的铜。
这些铜离子随着电流的引导,向负极(阴极)移动。
在电解过程中,铜离子在负极上还原成纯铜,逐渐沉积在阴极上。
这个过程被称为电解析铜。
随着时间的推移,铜离子的浓度逐渐减少,直到最后全部被还原成纯铜。
经过一段时间的电解,阴极上逐渐形成一层纯铜薄片。
然后,将这层纯铜薄片从阴极上取下,这就是最终的电解铜产品。
该产品通常具有较高的纯度,可以达到99.99%以上。
铜电解精炼还会产生一些副产品,如铜泥和硫酸。
铜泥是在阳极上形成的,它含有一定量的铜和其他杂质。
铜泥经过进一步处理,可以提取出其中的铜和其他有价值的金属。
而硫酸则可以回收再利用。
总的来说,铜电解精炼是一种高效、经济的方法,用于提取高纯度
的铜。
它广泛应用于电子、建筑、交通等领域,满足了现代工业对铜的需求。
通过不断改进工艺流程,铜电解精炼技术也在不断提高,以适应不同规模和要求的生产。
电解铜
电解铜-前言铜的电解提纯:将粗铜(含铜99%)预先制成厚板作为阳极,纯铜制成薄片作阴极,以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为电解液。
通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜(亦称电解铜)。
粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子(Zn和Fe)。
由于这些离子与铜离子相比不易析出,所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出。
比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。
这样生产出来的铜板,称为“电解铜”,质量极高,可以用来制作电气产品。
沉淀在电解槽底部的称为“阳极泥”,里面富含金银,是十分贵重的,取出再加工有极高的经济价值。
工方法及工艺流程1.铜冶炼的原料炼铜的原料是铜矿石。
铜矿石可分为三类:(1)硫化矿,如黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)和辉铜矿(Cu2S)等。
(2)氧化矿,如赤铜矿(Cu2O)、孔雀石[CuCO3Cu(OH)2]、蓝铜矿[2CuCO3Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO32H2O)等。
(3)自然铜。
铜矿石中铜的含量在1%左右(0.5%~3%)的便有开采价值,因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石等杂质除去,而得到含铜量较高(8%~35%)的精矿砂。
除了铜精矿之外,废铜亦为精炼铜的主要原料之一,包括旧废铜和新废铜,旧废铜来自旧设备和旧机器,废弃的楼房和地下管道;新废铜来自加工厂弃掉的铜屑(铜材的产出比为50%左右),一般废铜供应较稳定,废铜可以分为:裸杂铜:品位在90%以上;黄杂铜(电线):含铜物料(旧马达、电路板);由废铜和其他类似材料生产出的铜,也称为再生铜。
湿法冶炼:湿法冶炼一船适于低品位的氧化铜,生产出的精铜称为电积铜。
现代湿法冶炼有硫酸化焙烧-浸出-电积,浸出-萃取-电积,细菌浸出等法,适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。
湿法冶炼技术正在逐步推广,预计2009年可达总产量的25%,湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。
电解铝、电解铜、电解锌的冶炼工艺流程简介及部分习题
一、电解铝冶炼工艺介绍电解铝的基本原理和工艺过程:电解铝就是通过电解得到金属铝。
现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝熔融电解法。
熔融冰晶石是溶剂,氧化铝是溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃~970℃下,在电解槽内进行电化学反应。
阳极主要产物是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘,该气体需经过净化处理后排空。
阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从电解槽内抽出,送至铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯、型材等。
电解铝工艺简图:现代电解铝工艺:1.现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。
熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃—970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,即电解。
阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。
为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。
阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。
铝电解生产可分为侧插阳极棒自焙槽、上插阳极棒自焙槽和预焙阳极槽三大类。
自焙槽生产电解铝技术有装备简单、建设周期短、投资少的特点,但却有烟气无法处理,污染环境严重,机械化困难,劳动强度大,不易大型化,单槽产量低等一些不易克服的缺点,目前已基本上被淘汰。
目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽,槽的电流强度很大,不仅自动化程度高,能耗低,单槽产量高,而且满足了环保法规的要求。
我国已完成了180kA、280kA和320kA的现代化预焙槽的工业试验和产业化。
以节能增产和环保达标为中心的技术改进与改造,促进自焙槽生产技术向预焙槽转化,获得了巨大成功。
根据电解铝的生产工艺流程,电解铝的生产成本大致由下面几部分构成:(1)原材料:氧化铝、冰晶石、氟化铝、添加剂(氟化钙、氟化镁等)、阳极材料;(2)能源成本:电力(直流电和交流电)、燃料油;(3)人力成本:工资及其他管理费用;(4)其他费用:设备损耗及折旧、财务费用、运输费用、税收等。
生产电解铜的工艺流程
生产电解铜的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!生产电解铜的工艺流程主要包括以下几个关键步骤:1. 原料准备:对铜矿石或其他含铜原料进行检验、破碎、筛选和混合,以确保原料质量并便于后续加工。
年产5万吨电解铜工艺设计
西安建筑科技大学华清学院本科毕业设计(论文)任务书题目:年产5万吨电解铜的铜精炼车间工艺设计院(系):材料与冶金工程系专业:冶金工程专业学生姓名:小新学号:指导教师(签名):主管院长(主任)(签名):时间:2011年02 月18 日一、毕业设计(论文)的主要内容(含主要技术参数)毕业设计主要内容包括:根据设计题目进行毕业实习,收集有关资料,熟悉铜电解精炼过程的工作原理及生产过程,为铜电解精炼工艺的设计打下基础;铜电解精炼车间总体设计方案的制定;铜电解精炼操作技术条件的选择;完成物料平衡、热平衡计算;生产工艺的设计;车间工艺的布置;主要设备包括电解槽、阳极、阴极的设计,辅助设备的选型;主要技术经济指标的确定。
使学生能够理论联系实际,掌握流态化焙烧工艺设计的基本过程,为今后从事相关的技术工作奠定基础。
二、毕业设计(论文)题目应完成的工作(含图纸数量)1 完成毕业实习报告,并收集有关资料,进行技术准备;2 完成设计说明书1份;3 绘出车间平面图、剖面图、电解槽安装图各一张;4 完成与设计内容相关的专题1篇,不少于5000字;5 翻译与本专业相关的外文技术资料1篇,中文不少于4000字。
三、毕业设计(论文)进程的安排序号设计(论文)各阶段任务日期备注1 资料收集与整理,毕业实习,完成实习报告 2.21-3.142 专题及英文翻译 3.15-.3.273 设计相关物料平衡及热平衡计算 3.30-4.244 主体设备及生产工艺设计 4.27-5.205 绘图,撰写设计说明书 5.21-6.106 准备答辩 6.10-6.20四、主要参考资料及文献阅读任务(含外文阅读翻译任务)1 邱竹贤编,《冶金学(有色金属冶金)》,冶金工业出版社,20012 重有色金属冶炼设计手册(铜镍卷),冶金工业出版社,19963《有色金属冶炼设备》,有色金属冶炼设备编委会,冶金工业出版社,19944《有色冶金炉设计手册》,有色冶金炉设计手册编委会,冶金工业出版社,2000 5《有色冶金原理》,傅崇说主编,冶金工业出版社,19986《有色冶金过程污染治理》,陈拂顺主编,冶金工业出版社,19987 李进,王碧侠编,Metallurgical Engineering English,西安建筑科技大学,20048朱祖泽,贺家齐编,现代铜冶金学,科学出版社,20039 阅读并翻译与设计内容相关的英文资料一份。
铜电解精炼工艺 PPT
主要内容
一、铜电解精炼概述 二、铜电解精炼理论基础 三、铜电解精炼主要工艺条件控制及操作实践 四、阴极铜质量控制 五、铜电解液净化
电解精炼的目的:将火法精炼产出的 阳极铜进一步提纯,并回收有价金属 的过程。
1、铜电解精炼概述
跨别 投产时间 设计能力(万吨/年) 电解槽总数(台)
5-6跨 1997年
22
1.5极间距
极间距离通常以同名电极(同为阳 极或阴极)之间的距离来表示。
1.3 阴极
始极片的尺寸通常比所用阳极的尺 寸略大,即比阳极铜板长10~60mm, 宽20~70mm;始极片的厚度由很多 因素来决定,如对电解铜质量的要求、 所采用的电流密度、机械加工能力、电 解周期等。
永久不锈钢阴极板。
1.4 电解液的循环
电解液循环的作用
通过电解液循环对溶液 起到搅拌作用,使电解 槽中各部位的电解液成 份更趋于一致,并将热 量和添加剂传递到槽中。
为℃。提
高电解液的温度,能改善Cu2+的传质条件,有利于降低电解液的粘度,使
飘浮的阳极泥容易沉降,增加各种离子的扩散速度,减少电解液电阻,从而
提高电解液的电导率、降低电解槽的电压降,以减少铜电解生产的电能消耗。
成分
H2SO4 Cu2+ Ni2+ As3+ Sb3+ Bi3+ Fe3+
含有贵金属和硒、碲等稀有金属的阳极泥,作为铜电解的 一种副产品另行处理,以便从中回收金、银、硒、碲等元素。
2、铜电解精炼工艺分类
铜电解工艺按阴极的不同类型主要分为:
传统电解工艺
PC电解工艺
有始极片生产 制作工序流程 长
无始极片制作工
电序 解 流程短
电解铜研究报告
电解铜研究报告电解铜是一种纯度很高的铜,广泛用于生产电线、电缆、电子元件等各种电气设备。
本报告旨在探讨电解铜的制备方法、特性及应用。
一、制备方法电解铜的制备方法主要有两种:湿法电解法和干法电解法。
湿法电解法是将含铜溶液通过电解槽,通入电流,使得铜离子在电极上析出成铜金属。
该方法的特点是工艺简单,成本较低,适用于规模较大的生产。
但是该方法存在废液处理问题。
干法电解法在高温、洁净的环境中,通过加热含铜溶解物,使其蒸发和升温,然后通过离子转移的方式析出纯度较高的铜金属。
该方法适用于小规模生产,但工艺较复杂,成本较高。
二、特性电解铜具有优良的导电性、导热性和延展性。
其电导率高达58MS/m,让它成为电气设备的理想材料。
此外,电解铜的熔点低,粘度小,易于加工成各种形状。
并且,它具有较高的耐腐蚀性和良好的可焊性,使得它成为制造电子元件和连接器的首选材料。
三、应用电解铜广泛应用于电线、电缆、电子设备等领域。
1. 电线、电缆:电解铜导体具有优异的导电性能和耐腐蚀性能,被广泛应用于输电线路、通讯电缆等领域。
2. 电子设备:电解铜在印制电路板(PCB)的制造中起到重要作用。
它用作导电层和连接层,确保电路板的稳定性和可靠性。
3. 电子元件:电解铜作为线材、线束、软线、电极片等元件的基材,用于电子产品的制造,如手机、电视、电脑等。
四、未来发展趋势随着电子行业的快速发展,对电解铜的需求量将继续增加。
未来,研究人员将努力提高电解铜的制备技术,以减少生产成本,提高产品质量。
同时,还将研究开发新型电解铜合金,以满足不同领域对材料性能的需求。
综上所述,电解铜是一种制备简便、具有良好导电性和导热性等特性的高纯度铜。
它在电线、电缆、电子设备等领域的广泛应用,使它成为现代工业中不可或缺的材料之一。
随着科学技术的发展,电解铜的制备技术和应用领域将继续拓展。
电解铜箔电解液制造工艺详解
电解铜箔电解液制造工艺详解一、电解铜箔生产工艺电解铜箔自20 世纪30 年末开始生产后,被用于电子工业,随着电子工业的发展,电解铜箔的品质在不断提高,其制造技术也在快速发展,各铜箔生产企业及相关研究单位对电解铜箔制造技术的研究也取得了相当大的进步,形成多家多种电解铜箔制造技术,各企业生产电解铜箔的关键技术千差万别,但无论关键技术及其具体工艺区别有多大,作为电解铜箔制造的工艺过程都大致包括电解液制备、原箔制造、表面处理、分切加工以及相关的检测控制、附属配备等工序。
基本工艺流程如下图。
二、电解液的制备电解液制备是电解铜箔生产的第一道工序,主要就是将铜料溶解成硫酸溶液,并经一系列过滤净化,制备出成分合格、纯净度很高的电解液。
电解液质量的好坏,直接影响着铜箔产品品质的好坏,不但影响铜箔的内在质量,还影响铜箔外观质量。
因此,必须严格控制溶铜造液过程所用的原料辅料,还要严格控制电解液制备的生产设备和操作过程。
作为制备电解液过程,所用的原料有电解铜、裸铜线、铜元杆、铜米等。
要求原料含铜纯度必须达到99.95% 以上,铜料中各种杂质如Pb 、Fe、Ni 、As 、Sb 、AI 、S 及有机杂质等必须符合GB4667-1997《电解阴极铜》国家标准中一号铜要求。
硫酸作为一种重要的材料,生产过程中必不可少,其质量也要达到国家标准。
1、几种常见的电解液制备工艺流程第一种流程第二种流程第三种流程第四种流程三、电解液制备过程上面仅列举了4 种有代表性的电解液制备工艺流程,除此之外,由于各铜箔生产企业技术水平、设备条件、配套能力等区别,以及生产铜箔档次要求的不同,在电解液制备循环方式上都有一定的区别。
虽然电解液循环方式不同,但其机理都是一样的,都包含有铜料溶解、有机物去除、固体颗粒过滤、温度调整、电解液成分调整等作用和目的。
首先将经过清洗的铜料及硫酸、去离子水加入到具有溶解能力的溶铜罐中,向罐内鼓人压缩空气,在加热(一般为50-90 t) 条件下,使铜发生氧化,生成的氧化铜与硫酸发生反应,生成硫酸铜水溶液,当溶解到一定cu2 + 浓度(一般为120 -150gIL) 时,进入原液罐(或经过滤后再到原液罐),与制筒机回流的贫铜电解液(一般为70 -100gIL) 混合,以使电解液成分符合工艺要求,然后再经过一系列活性炭过滤、机械过滤、温度调整等设备及过程后,把符合工艺要求的电解液送人制筒机(或称电解机组)进行原箱生产制造。
电解铜工艺流程
电解铜工艺流程
电解铜的工艺流程主要包括湿法冶金和火法冶炼两种方法。
湿法冶炼:湿法冶炼主要适用于从低品位氧化矿、废矿堆及浮选尾矿中 提取金属铜。其过程的主要化学反应是在水溶液中进行的,包括铜(锌)矿物预 先通过氧化或硫酸焙烧,转变为可溶状态,然后进行浸出、净化电积以提取 电解铜。常用的方法有RLE法、常压氨浸出法、高压氨浸出法和细菌浸出法 等。
电解铜的生产工艺不仅包括上述的化学和物理过程,还包括对杂质的处理, 例如比铜活泼的杂质如铁和锌会随铜一起溶解为离子,但由于这些离子与铜 离子相比不易析出,通过适当调节电位差可以避免在阴极上析出。而不活泼 的杂质如金和银则会沉积在电解槽的底部。
通过这些步骤,电解铜得以生产出来,其质量极高,广泛用于电气产品 及其他领域。
火法冶炼:火法冶炼一般通过熔融冶炼和电解精炼生产出阴极铜,即电 解铜。这种方法通常适用于高品位的硫化铜矿。火法冶炼包括将含铜的矿石 通过选矿提高品位,然后在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔 炼,产出的熔锍送入转炉进行吹炼成粗铜,再在另一反射炉内经过氧化精炼 脱杂,或铸成阳极板进行电解,最终获得品位高达99.9%的电解铜。
铜电解精炼工艺
为了在铜电解中获得良好的技术经济指标,除了控制阳极铜的化学成 份外,还要求阳极具有良好的物理规格。
阳极板内在品质主要指主金属铜的品位和杂质含量,根据云铜电解生 产的特点和要求,进入电解生产的阳极铜化学成份应满足下表的要求。
阳极外形品质主要指阳极板的块重、厚薄、弯扭、平直度、飞边、毛刺、 鼓包、气孔、冷隔层和夹渣等控制指标。
主要内容
一、铜电解精炼概述 二、铜电解精炼理论基础 三、铜电解精炼主要工艺条件控制及操作实践 四、阴极铜质量控制 五、铜电解液净化
1、主要技术条件
1.1 电解液的成分及温度
铜电解精炼所用的电解液为硫酸和硫酸铜组成的水溶液。这种溶液导电
性好,挥发性小,且比较稳定,使电解过程可以在较高的温度和酸度下进行。
22
1.5极间距
5-6跨 1997年
10
512
7-8跨 2004年
15
9-10 跨
2010年
18
合计
43
736 784 2032
电解槽数量确定
电解槽数量N=(设计产量*106)/(生产天数*小时*作业率*电流*电效*1.186) N=(150000 *106)/(350*24*96%*22000*97%*1.186) N=150000/204 N=736
为保证电解的正常进行,电解液需保持一定的温度,一般为58~65℃。提
高电解液的温度,能改善Cu2+的传质条件,有利于降低电解液的粘度,使
飘浮的阳极泥容易沉降,增加各种离子的扩散速度,减少电解液电阻,从而
提高电解液的电导率、降低电解槽的电压降,以减少铜电解生产的电能消耗。
成分
H2SO4 Cu2+ Ni2+ As3+ Sb3+ Bi3+ Fe3+ Cl-
电解铜生产工艺设备
电解铜生产工艺设备电解铜是通过电化学反应将含铜物质转化为纯铜的一种方法。
电解铜生产工艺设备是实现这一过程的关键组成部分,它包括电解槽、电源、电极、电解质、管道和控制系统等。
1. 电解槽电解槽是电解铜生产工艺设备的核心部分,它是进行电解反应的容器。
一般由一系列垂直排列的电解槽组成。
电解槽内有正、负极板,以及用于将电解剂和电极板分开的隔膜。
隔膜起到了防止僵化和杂质传输的作用。
2. 电源电源是为电解槽提供电流的设备。
电流通过电解槽中的阳极板和阴极板之间的电解质流动,完成铜离子的还原过程。
电源需要具备稳定的输出电流和电压,以确保电解铜生产的质量和效益。
3. 电极电极是电解槽中的阳极和阴极。
阳极由含有铜和非铜金属的板材组成,它在电解过程中溶解释放铜离子。
阴极则吸附并还原铜离子,将其转化为纯铜。
电极的材料选择和形状设计对电解效果和设备寿命有着重要的影响。
4. 电解质电解质是电解槽中用来传导电流并帮助铜离子析出和沉积的溶液。
一般采用含有铜硫酸盐的电解液,它具有良好的电导率和稳定性。
电解质的成分和浓度需要根据具体工艺要求进行调整,以确保电解过程的效果和效率。
5. 管道管道是将电解质和电解槽连接起来的通道,它负责将电解液输送到电解槽中,并将产生的纯铜收集起来。
管道需要具备良好的耐腐蚀性和导电性,以保证电解过程的稳定和连续进行。
6. 控制系统控制系统是对电解铜生产工艺设备进行监控和调节的关键部分。
它可以实时监测电解槽的温度、pH值、电流密度等参数,并根据设定条件进行调整。
控制系统能够提高生产效率,保证产品质量,并提供数据分析和故障诊断等功能。
以上是关于电解铜生产工艺设备的简要介绍。
电解铜作为一种常用的纯铜生产方法,在电子、电器、建筑等领域有着广泛的应用。
有效运用电解铜生产工艺设备,可以提高铜的纯度和产量,降低生产成本,为工业生产和经济发展做出贡献。
我的世界侏罗纪工艺的英文翻译我的世界(Minecraft)是一款具有开放世界和沙盒游戏元素的视频游戏,玩家可以在其中自由探索和建设。
电解铜生产工艺
2023-11-08•电解铜生产概述•电解铜生产工艺流程•电解铜生产设备与材料•电解铜生产质量控制•电解铜生产节能与环保措施目•电解铜生产案例分析录01电解铜生产概述电解铜生产定义电解铜是一种通过电解方式从含铜溶液中提取铜的工艺。
电解过程需要使用阴极和阳极,阴极通常由纯铜制成,阳极由铅、镍等不溶性金属制成。
电解过程中,电流通过阳极和阴极,导致溶液中的铜离子在阴极上析出,形成电解铜。
包括含铜溶液、阴极和阳极等。
准备原料将含铜溶液倒入电解槽中,通电后开始电解过程。
通电电解在阴极上析出铜离子,形成电解铜。
铜离子析出将电解铜从电解槽中取出,进行整理和包装。
收集和整理电解铜生产流程电解铜生产应用场景用于制造电线、电缆等电力设备。
电力工业建筑行业电子行业机械行业用于制造水管、散热器等建筑部件。
用于制造集成电路、印刷电路板等电子产品。
用于制造各种机械部件,如轴承、齿轮等。
02电解铜生产工艺流程电解铜生产所需原料来自矿山、废铜等,确保原料的充足供应和质量。
原料来源原料储存原料处理为保证原料的安全和稳定,需建设仓库进行原料储存,并严格控制储存环境。
为满足电解工艺的需求,需要对原料进行破碎、磨碎等预处理。
03原料准备0201基于电解原理,利用铜离子在阴极上析出形成铜的电化学过程。
电解原理根据生产规模和工艺要求,设计不同规格的电解槽,以满足生产需求。
电解槽设计控制电流、电压、电解液成分等参数,确保电解过程的稳定和高效。
电解操作电解过程通过物理方法将阳极泥与铜有效分离。
铜阳极泥处理阳极泥沉降将沉降后的阳极泥进行过滤,去除其中的水分和杂质。
阳极泥过滤将过滤后的阳极泥进行熔炼,提取其中的金属成分。
阳极泥熔炼为保证电解过程的顺利进行,需要控制电解液中各成分的浓度和比例。
电解液成分控制通过泵和管道系统,实现电解液的循环流动,确保电解过程的稳定性。
电解液循环定期对电解液进行检测和分析,及时处理异常情况,确保电解液的质量和稳定性。
电解铜生产工艺
电解铜原理
总反应方程式: 2CuSO4 + 2H2O = 2Cu+ 2H2SO4 + O2↑ 阳极: 2H2O - 4e- == O2(气体) + 4H+ 阴极: Cu2+ + 2e- == Cu
电解铜原理
铜的电解提纯
• 将粗铜(含铜99%)预先制成厚板作为阳极,纯铜制成薄 片作阴极,以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为 电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动, 到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜(亦称电解铜)。 粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子 (Zn和Fe)。由于这些离子与铜离子相比不易析出,所以 电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析 出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。
铜产品的介绍及工业电解铜冶炼工艺流程一铜的简介二工业电解铜冶炼方法三湿法炼铜原理及流程目录三湿法炼铜原理及流程四火法炼铜原理及流程六新疆五鑫铜业电解铜冶炼流程五电解铜原理铜的物理性质?金属铜cu熔点1083摄氏度纯铜呈玫瑰色或淡红色表面有氧化铜膜后外观呈紫铜色
铜产品的介绍及工业电 解铜冶炼工艺流程
目
复分解反应 置换反应
湿法炼铜生产过程
• 一是浸铜,就是把铁放在胆矾(CuSO4·5H2O)溶液(俗称胆水)中, 使胆矾中的铜离子被金属置换成单质铜沉积下来。 • 二是收集,即将置换出的铜粉收集起来,再加以熔炼、铸造。
湿法炼铜流程图
火法炼铜主要步骤
• 焙烧:分别脱除精矿中部分或全部的硫,同时除去部分砷、锑等易挥发的 杂质。 • 熔炼:其目的是使铜精矿或焙烧矿中的部分铁氧化,并与脉石、熔剂等造 渣除去,产出含铜较高的冰铜。
录
铜电解精炼车间工艺设计
KI 2 Q F1 nc
式中 Q——槽边导电排与周围空气温度差 ,℃ K——散热系数,在露天取25,在室内取 85; I——电流强度,A; ρ——槽边导电排比电阻,Ω/(m·mm2), 铜为0.0175Ω/(m·mm2); F1——槽边导电排横断面积,mm2; n——槽边导电排断面的周长,mm。
10
技术条件
电解液温度
提高电解液的温度能降低电解液的粘度,增大硫酸铜的溶解度,使铜在阴 极上均匀析出。然而电解液温度过高会使蒸汽消耗增加,车间酸雾增多,使操 作环境恶化。电解液温度一般控制在55-65℃。
电解液循环方式
电解液循环可使电解液的组成和温度均匀一致,降低浓差极化,改善阴极铜 质量。电解液的循环分为两种,与电极板面垂直的流动方式和与电极板面平行 的流动方式。
9
技术条件及技术经济指标的选择
技术条件
电流密度
电流密度一般是指单位阴极面积上通过的电流。一般为 220~270A/m2。
电解液成分
电解液主要由硫酸和硫酸铜水溶液组成。一般含铜 40-50g/L, 含硫酸 180-240g/L。一般采用高酸低铜电解液组分较为有利。电 解液中铜含量的不断上升和下降都是不利的现象。镍、铁、砷、 锑、铋等杂质浓度过高会增大电解液的电阻和粘度,降低硫酸铜 的溶解度,且砷、锑和铋浓度过高造成的飘浮阳极泥会严重影响 阴极铜的质量。
铜电解精炼车间工艺设计
制定人:孙 健
主要内容 铜电解精炼概述 铜电解生产的基本原理 技术条件及技术经济指标的选择
主体设备的设计
冶金计算
辅助设备的选择 车间配置
2
铜电解精炼概述
铜的火法精炼一般能产出含铜 99.0% ~ 99.8%的粗铜产品。 铜的电解精炼,是将火法精炼的铜浇铸 成阳极板,用纯铜薄片作为阴极片,相间地 装入电解槽中,用硫酸铜和硫酸的水溶液作 电解液,在直流电的作用下,阳极上的铜和 电位较负的贱金属溶解进入溶液,而贵金属 和某些金属(如:硒、碲)不溶,成为阳极 泥沉于电解槽底。
电解铜操作流程
电解铜操作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!《电解铜操作流程》一、准备工作阶段。
在进行电解铜的生产之前,有大量的准备工作需要完成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
目录
一、铜的简介 二、工业电解铜冶炼方法 三、湿法炼铜原理及流程 四、火法炼铜原理及流程 五、电解铜原理 六、新疆五鑫铜业电解铜冶炼流程
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
阴极: Cu2+ + 2e- == Cu
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
电解铜原理 Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
铜的电解提纯
• 将粗铜(含铜99%)预先制成厚板作为阳极,纯铜制成薄 片作阴极,以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为 电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动, 到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜(亦称电解铜)。 粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子 (Zn和Fe)。由于这些离子与铜离子相比不易析出,所以 电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析 出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。
铜的物理性质
• 金属铜(CU),熔点1083摄氏度,纯铜呈玫瑰色或淡红色, 表面有氧化铜膜后,外观呈紫铜色.
• 热导率和电导率仅次于银. • 化学稳定性强,耐腐蚀. • 铜的用途
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
铜主要性能应用比例
性能
导电性
耐腐性 结构强度 装饰性
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
谢谢!
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
CuSO4 + Fe == Cu + FeSO4
置换反应
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
湿法炼铜生产过程
• 一是浸铜,就是把铁放在胆矾(CuSO4·5H2O)溶液 (俗称胆水)中,使胆矾中的铜离子被金属置换成单 质铜沉积下来。
• 二是收集,即将置换出的铜粉收集起来,再加以熔炼 、铸造。
新疆五鑫铜业电解铜冶炼流程
富氧顶吹熔冶炼——转炉吹炼——回转式阳极炉精炼——常 规大极板电解精炼的冶炼系统。
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
新疆五鑫铜业产能介绍
• 高纯阴极铜规划产能20万吨/年,达标产能10万吨/年 。 每天达标产能为274吨。 副产品硫酸56万吨/年、电金3.6吨/年、电银61.8吨/年
应用比例
64%
23%
12%
1%
黄铜:铜锌合金,机器零件,仪表。 青铜:铜锡合金等(除了锌镍外,加入其他元素的合金均称青铜) 白铜:铜钴镍合金,精密仪器制造
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
铜矿资源的国家分布 Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
我国铜矿资源分布
国内铜矿资源储量并不丰富,基础储量3000万吨 左右,主要分布在江西、西藏和云南三省的储量最 多,占全国铜矿储量的50%左右,此外,铜储量较 多的还有甘肃、安徽、内蒙古、山西、湖北、黑龙 江等6省区,这6省区的储量合计占全国铜矿储量的 32.3%。以上9省区的储量合计占全国铜矿总储量 的80%。
• 第二阶段,冶炼温度1200℃~1280℃将白冰铜按以下反 应吹炼成粗铜: 2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2 Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
火法炼铜流程图
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
反射炉熔炼法
适于处理浮选的粉状精矿,反射炉为长方形,用优质耐火 材料砌筑。燃烧器设在炉头部,烟气从炉尾排出,炉料由 炉顶或侧墙上部加入,冰铜从侧墙底部的冰铜口放出,炉 渣从侧墙或端墙下的放渣口排出。采用氧气喷撒装置将精 矿喷入炉内,加强密封,以提高SO2浓度。中国白银公司 第一冶炼厂。
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
电解铜原理
总反应方程式: 2CuSO4 + 2H2O = 2Cu+ 2H2SO4 + O2↑
阳极: 2H2O - 4e- == O2(气体) + 4H+
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
闪速熔炼法
• 是将硫化铜精矿和熔剂的混合料干燥至含水0.3%以下 ,与热风混合,喷入炉内迅速氧化和熔化,生成冰铜 和炉渣。其优点是熔炼强度高,可较充分地利用硫化 物氧化反应热。降低熔炼过程的能耗。烟气中SO2浓度 可超过8%。闪速熔炼可在较大范围内调节冰铜品位, 一般控制在50%左右,这样对下一步吹炼有利。但炉 渣含铜较高。
鼓风炉熔炼法
• 即将硫化铜精矿混捏成膏状,再配以部分块料、熔剂 、焦炭等分批从炉顶中心加料口加入炉内,形成料封 ,减少漏气,提高SO2浓度。混捏料在炉内经热烟气干 燥、焙烧形成烧结料柱,块状物料也呈柱状环绕在烧 结料柱的周围,以保持透气性,使熔炼作业正常进行 。中国沈阳冶炼厂、富春江冶炼厂等采用此法。
冰铜:xCu2S·yFeS
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
火法炼铜原理
• 吹炼第一阶段,将FeS氧化成FeO,造渣除去,得到白冰 铜(Cu2S)。冶炼温度1150℃~1250℃。主要反应是 : 2FeS+3O2→2FeO+2SO2 2FeO+SiO2→2FeO·SiO2
工业电解铜冶炼
• 铜的冶炼方法可分为两类:火法冶金和湿法冶金。世界上 精铜产量的85%以上是用火法冶金从硫化铜精矿和再生铜 中回收的,湿法冶金生产的精铜只占15%左右。
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
工业电解铜冶炼
• 火法炼铜:包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序,以 硫 化铜精矿为 主要原料,最后冶炼出含量达99.99%高纯铜 。
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
电解铜成本
• 网上电价:0.35元/度 自备电厂:0.2-0.25元/度 电解铜耗电量:1050度/吨
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
电解铜 Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
电炉熔炼法
• 炼铜采用电阻电弧炉即矿热电炉,对物料的适应性非 常广泛,一般多用于电价低廉的地区和处理含难熔脉 石较多的精矿。电炉熔炼的烟气量较少,若控制适当 ,烟气中SO2浓度可达5%左右,有利于硫的回收。
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
铜矿石价格
• 铜矿石 5% 1200 元/吨 10% 2600元/吨 15% 4200元/吨
铜冶炼平均加工成本: 2500元/吨
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
硫化铜矿石 Exceltek Electro• 湿法炼铜:湿法炼铜用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的 硫酸铜,再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来,这种方 法叫湿法炼铜。其原理就是用置换反应制取金属。
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
湿法炼铜原理
• 化学方程式
CuO + H2SO4 == CuSO4 + H2O 复分解反应
Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
湿法炼铜流程图 Exceltek Electronics (HK) Ltd Confidential
火法炼铜主要步骤
• 焙烧:分别脱除精矿中部分或全部的硫,同时除去部 分砷、锑等易挥发的杂质。
• 熔炼:其目的是使铜精矿或焙烧矿中的部分铁氧化, 并与脉石、熔剂等造渣除去,产出含铜较高的冰铜。