旋流电解技术脱铜砷扩试实验报告.docx

浙江科菲科技股份有限公司 旋流电解技术脱铜砷扩试实验报告 浙江科菲科技股份有限公司 ZHEJIANG KEFEI TECHNOLOGY CO.,LTD 旋流电解技术脱铜砷扩试 实验报告 项目部门： 研发中心 负 责 人： 试验人员： 编写人员： 试验时间： 2016.05 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1. 实验目的 1 2. 生产工艺概况 1 3. 试验工艺 3 4. 试验设备 4 5. 试验原料 5 6. 试验内容 6 6.1旋流电积一段脱铜 6 6.2旋流电积二段脱铜 7 6.3旋流电积脱铜砷 8 6.3.1槽电压与酸浓度的关系 10 6.3.2脱铜砷效率（以渣计） 10 6.3.3脱铜砷效率（以液计） 10 6.3.4脱铜砷能耗计算 11 6.3.5渣中铜砷比例 11 7. 总结 12 第PAGE 实验目的 当前铜电解冶炼生产大多采用含有砷锑铋原料的铜矿，这三种杂质元素（主要是砷）最终会富集到铜电解液中，随着杂质浓度的升高，影响了铜的电解，同时这些杂质元素的开路也是个很大的行业难题，砷毒性大，对人体健康和环境破坏严重，常规的工艺为诱导脱铜法，存在脱除效率低、铜回收率低等诸多问题，我公司基于旋流电解技术开创出一种新的脱砷锑铋的工艺，即采用旋流电积工艺在铜浓度低时采用旋流电积技术脱除砷锑铋，产出黑铜渣，实现杂质开路，当前该工艺已在生产上得到推广应用，实践证明该工艺可行且比传统工艺有优越性，但需要进一步摸清规律改进工艺条件，因此进行相关实验摸索。 生产工艺概况 实验在江铜富冶和鼎铜业电解分厂净液车间进行，该公司为年产15万吨铜（1期）的大型冶炼企业，原料为硫铜矿以及少量粗铜，对其工艺流程了解后，描述如下：  铜可至 铜可至0.5，脱砷率可至95%酸420 按生产需求调整 铅阳极 铜阴极 极间距~10 电流密度130 周期8d 返往熔炼 Cu 50% As 25% Cu 24 As 12 酸 350 ~30g/L 真空蒸发 95℃ 310A/㎡ 99% Cu -16℃ 返往电解 精炼系统 外售 ~40g/L 残极率~15% 提炼金银等，年产银400t 外售 熔炼 硫铜矿、粗铜 冰铜 吹炼、精炼 阳极板 电解精炼 电解后液 精铜锭 阳极泥 残极 电积铜 蒸发结晶 标铜 脱铜后液 结晶后液 硫酸铜晶体 诱导脱铜 净化后液 黑铜渣 冷冻结晶 外售 硫酸镍晶体 脱镍后液 图1 和鼎铜业生产工艺流程图  试验工艺 利用旋流电积技术优势，从杂质含量高的铜砷料液中尽可能多的提取铜，提高铜的直收率。同时利用旋流电积进行脱铜砷锑铋，力求产出铜低砷高的黑铜渣，减少黑铜渣中铜的夹带量，同时也使黑铜渣中砷得到富集，有利于砷的回收。扩试试验工艺流程图如下： Cu1.0g/L Cu1.0g/L Cu~5g/L Cu~10g/L Cu~24g/L 用于后续铜砷分离 返往电解系统 旋流电积一段脱铜 铜砷料液 一段脱铜后液 标铜 旋流电积二段脱铜 二段脱铜后液 标铜 旋流电积脱铜砷 净化后液 黑铜泥 图2 试验工艺流程图 该工艺中，受限于现场条件，旋流电积一、二段脱铜过程，采用相同的设备，直接从原液电积到设定浓度。 脱铜砷段采用平台电积，维持循环槽内的铜砷在一定的低浓度条件（铜0.4~1.0g/L，As2~4g/L，依据实验条件调整），进行循环电积。电积过程中，用蠕动泵持续缓慢补入Cu5g/L左右的铜砷料液，同时不断排出低浓度的循环液。维持循环体系的料液体积和铜砷含量平衡，充分模拟生产条件。 脱铜砷段完全由控制系统按照程序参数自动控制运行，程序包括：启动料液循环—启动整流进行电积—停止循环和电积—打开气阀充气吹脱粉体—关闭气阀—启动离心泵大流量反冲洗槽内粉体—停止冲洗—进入下一个重复程序。 其中大流量冲洗的浆体，在过滤槽内采用内置的滤布并配合离心泵进行过滤，滤液通过离心泵返回后液槽用于下一轮的反冲洗，或者周期性的外排入地坑。程序参数如下： 料液循环：流量5m3/h，进液并联，循环时间90s； 旋流电积：电流720A，电路串联，槽体电流密度1200A/M2，电积20min； 充气吹脱：空气压强6kg，吹脱45s； 反冲洗：流量48m3/h，进液并联，反冲洗时间35s； 单个流程中，加入停顿和启动时间，约为25min，其中电积时间20min。 试验设备 实验设备清单如下：  表1 试验设备清单一览表 工艺阶段 设备编号 设备名称 规格型号 备注 一、二段旋流电积脱铜 1 循环槽 塑料 1m3 2 磁力泵