铜电解车间设计

前言

同时人类历史上发现的最早的金属，约一万年前，人们就已经将统计工程为各种生活用品和生产用具。到现在，世界上生产痛的方法主要分火法炼铜，湿法炼铜。火法炼铜是指在高温炉中进行的痛的冶炼过程，而湿法是在常温或者是在一百摄氏度左右进行的冶金过程。经过活法和湿法得到的铜主要是得到可以进行电解精炼的阳极铜。

铜电解精炼工艺1869年首次在工业上应用，阳极使用粗铜板，阴极使用始极片电解生产阴极铜的电解精炼工艺称为传统法。在随后的一百多年的发展历程中其基本原则和理论并没有发生多大的变化，而在围绕提高技术装备水平、扩大生产规模提高阴极铜质量、降低能耗和人工消耗等方面，则有了巨大的进步，这种进步在近几十年间尤为显著。直到1978年PLY铜精炼有限公司汤斯维尔铜电解精炼厂使用永久性不锈钢阴极板替代传统工艺使用的铜始极片，阴极铜产品由自动剥片机上剥取的方法就是后来的ISA法铜电解技术。

ISA法和传统法相比，其最大的优点是减少了始极片的生产工序，降低了生产车间的投资成本，减少了日常维护费用，生产作业的周期也大为缩短，能够持续生产高质量的阴极铜，可以说ISA法铜电解技术是传统法的突破性发展。

本设计根据毕业设计任务书的要求在综合比较各种铜电解工艺的基础上做出最终的设计方案，设计采用ISA法新工艺，对铜精矿的选取、备料、熔炼、阳极浇铸等工艺进行了一般性的论述。本次设计的重点是电解车间工艺的初步设计，其中包括工艺流程的选择、设备的选型、定员、技术经济核算等方面。设计中采用的主要参数和指标是以贵溪冶炼厂电解工艺的参数为基准，使设计理论更合理，更符合实际工厂生产的需要。

文献综述

1.1铜

1.1.1铜的性质

铜属第四周期第一副族元素。原子序数29，原子量63.57，密度为8.89g/cm-3(20℃),熔点1083℃,沸点2310℃。铜是一种玫瑰红色、柔软、具有较高

的导电性、传热性、延展性、抗拉性和耐腐蚀性的金属。铜易于锻造和压延，能拉成很细的铜丝，能压成0.0026mm厚的铜箔；在金属中铜的导电性仅次于银。

液态铜能溶解某些气体，如氢、氧、二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳和水蒸气等。温度越高，溶解度越大。由于溶解的气体与铜及铜中杂质发生化学作用，因而会导致铜的机械性能和导电性、传热性显著恶化。

铜属于活性小的金属。铜在干燥空气中常温时稳定，加热时（185℃以上）开始氧化，赤热时，在铜的表面会生成一层由氧化铜和氧化亚铜组成的黑色覆盖物，在氧充足时表面生成的是氧化铜，里层为氧化亚铜。在含有二氧化碳的潮湿空气中，铜的表面会慢慢生成有毒的铜绿即铜锈。铜在高温下不与氢、氨或碳作用，但在常温下能与卤素作用。铜的表准电位为0.34V，在电位顺序中，铜为于氢的后面。盐酸和稀硫酸不与铜发生反应，但有氧存在时，铜可缓慢溶解，并生成相应的盐。铜可充分迅速地溶于硝酸中，并溶于浓硫酸中，也能很好地溶于热的稀硫酸。

1.1.2铜的用途

纯铜呈紫红色，熔点约1083.4℃，沸点2567℃，密度8.92g/cm3，具有良好的延展性。1g纯铜可拉成3000m细铜丝或压延成面积为10m2几乎透明的铜箔。纯铜的导电性仅次于银，但比银便宜得多，所以当今世界一半以上的铜用于电力和电讯工业上。

1.1.3 铜产品分类

（1）按自然界中存在形态分类

自然铜—铜含量在99%以上，但储量极少；

氧化铜矿—为数也不多；

硫化铜矿—含铜量极低，一般在2-3%左右，世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的。

（2）按生产过程分类

铜精矿—冶炼之前选出的含铜量较高的矿石；

粗铜—铜精矿冶炼后的产品，含铜量在95-98%；

纯铜—火炼或电解之后含量达99%以上的铜。

（3）按主要合金成份分类

黄铜—铜锌合金；

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。

（4）按产品形态分类

铜管、铜棒、铜线、铜板、铜带、铜条、铜箔等

1.2铜电解精炼原理

铜电解精炼是以火法精炼的铜为阳极，硫酸铜和硫酸水溶液为电解质，电铜为阴极向电解槽通直流电使阳极溶解，在阴极析出更纯的金属铜的过程。根据化学性质的不同，阳极中的杂质或者进入阳极泥或者保留在电解液中而被脱除。1.2.1电解精炼的电极反应

同电解精炼是在硫酸铜和硫酸溶液中进行，根据电离理论，溶液中存在H+、Cu2+、SO42-离子和水分子，因此在阳极和阴极之间施加电压通电时，将发生相应的反应。

阳极反应：阳极可能进行的反应如下：

Cu-2e=Cu2+ E?Cu2+/Cu=0.34v

Me-2e=Me2+ E?Me2+/Me<0.34v

H2O-2e=2H++1/2O2 E?O2/H2O =1.229v

SO42--2e=SO3+1/2O2 E?O2/SO42-=2.42v

阴极反应：阴极上可能进行的反应为：

Cu2++2e=Cu E?Cu2+/Cu=0.34 v

2H++2e=H2 E?H+/H2=0v

Me2++2e=Me E?Me2+/Me>0.34v

根据电化学原理，在阳极上放电的是电极电位代数值较小的还原态物质，而在阴极上放电的是电极电位较大的氧化态物质。因此，阳极上主要是铜的溶解，阴极上主要是铜的析出。杂质在电解液中的行为主要决定于它们在电位序上的位置及其在电解液中的溶解度。电极电位较铜更负的杂质金属（E?Me2+/Me<0.34v）进入电解液后会以离子的形式留在电解液中，而电极电位较铜更正的贵金属和某些化合物（E?Me2+/Me>0.34v）在阳极不发生放电化学溶解，以阳极泥形态沉积槽底，从而实现了铜与阳极泥的分离。在电解精炼过程中，可以将铜阳极中的杂质分为四类：

1.）锌、铁、镍、钴、锡、铅等属于电极电位比铜更负的一类，点解释均溶于电解液中，其中的铅进一步生成难溶的硫酸盐沉降进入阳极泥。这类金属大多

数在火法精炼时已经被除去，少量进入溶液积累使电解液变得不纯，因此，要定期抽出一部分电解液进行净化。

2．）金、银和铂族的金属的电极电位比铜正，几乎全部转入阳极泥，少量溶解的银也会同电解液中的氯离子化合生成氯化银沉入阳极泥。铜阳极泥是回收金、银等贵金属的原料。

3.）硫、氧、硒、碲以Cu2S、Cu2O、Cu2Te、Cu2Se、AgSe、AgTe等形态存在于铜阳极中，电解时也不进行电化学溶解，而是自阳极板上脱落进入阳极泥。

4.）砷、锑、铋电极电位与同相近的一类，对铜产品最为有害。当期在电解中积累到一定浓度时，便会在阴极上放电析出，使电解铜的质量降低。这些杂质在电解过程中全部进入电解液，但砷的40%～50%，锑、铋的60%～80%会发生水解，以不溶性盐进入阳极泥。

1.2.2 同电解精炼的条件控制

1.2.2.1电解液成分

工业上采用的电解液除CuSO4和H2SO4外，还有少量溶解的杂质和有机添加剂。电解液成分的控制就是要保证有足够的铜离子浓度和硫酸浓度。铜离子浓度大可以防止杂质析出，刘三浓度大导电性好，但这俩个条件是互相制约的，即硫酸浓度大时，铜的溶解度降低，反之则升高。通常铜离子浓度为40～50g·l-1，硫酸浓度为180～240g·l-1。

要求电解液中的杂质尽量少，但长期积累也会升高，因此电解液必须净化。一般根据具体情况将其定期抽出，并补充新的电解液。

电解液中的添加剂为便面活性物质，包括动物胶、硫脲和干酪素等，其作用是吸附在晶体凸出部分增加局部电阻，保证阴极致密平整。

1.2.2.2电流密度

电流密度是指每平方米阴极表面通过的电流安培数。显而易见，电流密度越大，生产效率越高。电流密度的选择用该考虑俩个因素，即技术和经济两方面。从技术方面说，因为电解时溶解和沉积速度总是超过铜离子迁移速度，电流密度大时，则因为浓度差不同会产生阳极钝化，而阴极则结晶粗糙，甚至出现粉状结晶。从经济方面说，电流密度过大，电压增加，电耗增大，同时由于提高电流密度，电解液循环增大，会增大阳极泥的损失。最佳电流密度应该根据具体条件选择，我国目前大都采用220～260A/m2。

1.2.2.3槽电压

同电解精炼的槽电压为0.25～0.35V，主要是由电解液电导体电阻和浓差极化引起的电压降所组成。电解液的电阻与溶液成分和温度有关，酸度大、温度高则电阻小，反之则电阻大。导体电阻与接触点电阻和阳极泥电阻有关，而浓差极化是由于阴阳极电解液成分不同所引起的，结果是产生与电解施加电压方向相反的电动势。根据研究，电解液电阻是最大的，占槽电压的50%～70%，浓差极化引起的的电压降占20%～30%，而导体的电阻电压降占10%～25%。

1.2.2.4电流效率

电流效率是指实际阴极产出的阴极铜量与理论上通过法拉第定律计算的理论析出的阴极铜量之比的百分数。电流效率通常为97%～98%。电流效率降低的原因有漏电、阴阳极短路、副反应和铁离子的氧化还原作用以及铜的化学溶解。

1）短路阴极和阳极板不平整或悬挂不垂直，以及在阴极板边沿生成树枝状铜结晶都会导致极间短路。

2）漏电电解槽与电解槽之间、电解槽与地面之间、各贮槽与地面之间以及电解液循环系统的绝缘不良等引起的；漏电。

3）化学溶解电解液中存在的氧和三价铁离子能使阴极铜反溶，电解液的温度、有利硫酸浓度及铜离子浓度均能影响阴极铜反溶，通常

由此使电流效率降低0.25%～0.75%。

1.2.3同电解精炼的设备和指标

同电解精炼是在钢筋混凝土制作的长方形电解槽中进行，槽内衬铅皮或聚氯乙烯塑料以防止腐蚀。电解槽放置于钢筋混凝土的横梁上，槽子底部与横梁之间要用瓷砖或橡胶板绝缘，相邻两个电解槽的侧壁间有空隙，上面放瓷砖或塑料板绝缘，再放导电铜排连接阴阳极，电解槽的结构如图1-1所示

图1-1铜电解槽安装实例图

1-进液管；2-阳极；3-阴极；4-出液管；5-放液管；6放阳极泥管

在严格管理和遵守各项操作条件下，同电解精炼的指标如下：直流电耗230～260kw·h·t-1铜；残极率14%～24%；直接回收率76%～82.5%；电解总回收率99.6%～99.9%；硫酸消耗2～9.9kg/t铜；蒸汽消耗0.61.2t/t铜；电流效率97%～97.8%。

二十世纪七十年代以来，铜的电解精炼技术有了很大的发展。出现了周期反向电流电解和永久不锈钢阴极（艾萨法）电解等新工艺，以及极板作业机组、多功能专用吊车、短路自动检测装置、大型可控硅整流器等设备。电解精炼生产向大型化、高效化、低消耗的目标发展。

1.3铜电解工艺简述

铜的电解精练，是将火法精炼的铜浇铸成为阳极板，用铜箔作为阴极，相间的装入电解槽中，用硫酸铜和硫酸的水溶液作为电解液，在直流电的作用下，阳极上的铜和电位较负的贱金属溶解进入电解液，而贵金属和某些金属不溶，成为阳极泥沉于电解槽底，溶液中的铜在阴极上优先析出，而其它电位较负的金属不能在阴极上析出，留于电解液中，待电解液定期净化时除去。这样阴极上析出的电铜纯度很高，称为阴极铜或电解铜。此种方法即为传统法。

铜电解工艺有传统法、艾萨法和周期反向电流法。传统法在我国已有多年历

史，具有工艺成熟可靠产出的阴极产品质量较好的优点。艾萨法是用不锈钢板制成永久性阴极，取代传统的始极片。由于不锈钢阴极可反复使用，没有复杂的始极片制作过程，可简化生产工序，提高生产效率，此外，不锈钢阴极平直度较好，不易造成短路，因而可采用较高的电流密度和较小的极距，单位面积产量高，是电解工艺的一个发展方向。目前艾萨法在中国刚刚开始应用，但在国外却发展迅速。1978年，艾萨法首先在澳大利亚芒特?艾萨公司的汤士维尔冶炼厂投入大规模生产，简称为ISA法。周期反向电流法是通过周期性反向电流，改变电流方向，使阳极上的铜离子在阴极上析出沉积，使电解液中的铜离子浓度下降，短短暂的消除了样机表面硫酸同饱和条件，扭转了固体五水硫酸铜沉淀的倾向，。甚至当电流保持正向时，固体五水硫酸铜的形成也似乎受到阻碍。这样给提高面积电流降低电解槽数量创造了条件。

在传统的铜电解精炼工艺中，阴极通常采用铜始极片。最早的始极片是用电解铜经熔化后浇铸而成。其后，绝大多数铜冶炼厂均采用钛板制作始极片，即在钛种板表面沉积约1～3mm的铜层，然后剥离下来再加上挂耳作为阴极板。1979年，澳大利亚的PERRY IAN JAMES发明了用不锈钢阴极板代替传统的铜始极片的方法，并获得了发明专利，其专利号分别为GB2040311和GB2104549。澳大利亚汤士威尔铜精炼厂在世界上首次采用不锈钢阴极代替传统的始极片。阴极片材质为AISI316ELC牌号的不锈钢。不锈钢阴极表面经抛光处理，达到2Ｂ光洁度，使阴极铜既有足够的附着力，又易于从其剥离。抛光工艺包括冷轧、软化、除磷及在抛光轧机上轻微精轧等工序。

ISA法电解由于电流密度高，极距小，从而可以减少电解槽数量和厂房面积。但永久不锈钢阴极价格昂贵，一次性投资大。因而总的基建投资将略高于常规电解的投资。

ISA法电解自1979年首次在澳大利亚汤斯维尔PTY精炼有限公司用于生产以来，发展甚快，目前已在30多家工厂推广应用。下面是国际几家运用ISA法的冶炼厂的生产指标见表1.1

工厂名称

澳大利亚汤

斯维尔冶炼厂美国铜山公

司白松冶炼厂

奥地利布利赫勒

格冶炼厂

德国北德精

炼公司

精炼能力，k.t.a-1192 50 50 320 电解槽数量，个1024 278 156 1080 每槽阳极数44 57 57 57 阳极重量，kg 315 285 280 350

阳极寿命，d 21 21 14 22

每槽阴极数43 56 56 56

阴极周期，d 7 7 7 6-8

阴极重量，kg 43×2 42×2 55×2 50×2

极距，mm 95 99 100 99

电流密度，A/m2260 226 304 315

电流效率，% 95 94-96 96 98

槽电压，m.V 260-320 300-400 350 330

残极率，% 18 14 18 12-16

电耗，kw.h.t-1290 321 330 300

表1.1 一些ISA法电解精炼厂生产数据

目前世界上采用周期反向电流电解法生产电解铜已经占到世界铜产量的16%以上。1962年保加利亚采用周期反向电流成功地解决了在增大电解电流面积是会产生阳极钝化的现象后得到推广使用。由于采用了高面积电流，阴极上瘤状或树枝状结晶析出趋势增大。当电解槽反响通电时，阴极溶解。这种溶解优先发生在最接近阳极的区域，即瘤状或树枝状结晶处，因此，仍可得到表面光滑。平整的阴极。据介绍，周期反向电流最佳的操作条件是：200s正向，10s反向。西班牙韦尔瓦铜精炼厂则采用35：1的正反电流，棉结电流为345A/m2.

周期反向电流电解电耗比常规电解高30%左右，同时，贵金属进入阴极量增加，导致贵金属回收率低。

1.4铜电解精炼新技术

1.4.1基体分离ICP-AES法测定电解铜中杂质元素

湖南建材高等专科学校谢华林研究了于EDTA存在下，氯化钠—二乙基二硫代氨基甲酸钠#丙醇体系萃取分离铜，用ICP-AES法同时测定电解铜样品中Mg、Al、Fe、Sb、Zn、Ag、Pb、Cr、Ni、Cd、Sn、Mn、As、Se、Te的新方法。方法的检出限为0.001～0.036ug/ml，回收率为92.4%～109.5%，RDS小于4.2%。该法准确、快速、简便，应用于电解铜的测定，结果满意。

1.4.2脉冲电流法电解精炼铜的可行性研究

台肥工业大学化工学院鲁道荣，何建波，李学良，胡惠媛验模拟铜电解精炼的工业生产条件．在小型电解槽中研究脉冲电流法电解精炼铜的可行性，井用XRD、SEM及等膏子体质谱仪研究杂质对阴极铜沉积的结构和组成的影响．研

究表明，当电解温度为60℃时，脉冲电解较适宜的。工艺条件为：峰电漉密度3 960 A/m2，脉冲宽度0.5 ms，脉冲频率333 Hz，占空此1 ：5。添加剂用量Cl-1 3．0 mg／dm3，(NH2)2CS 0.754～1.0mg／dm3，glue1.0～1.5mg／dm3。电解液中有害杂质容许量；As5十≤2．0 g／dm3，Sb3+≤o．20 g／dm3，Bi3+≤0.10g／dm3。测试结果表明，当电解液中不含杂质时，铜沉积的晶面择优取向为(200)，结晶形态为层状，电解液中含杂质时，铜沉积的晶面择优取向为(220)，结晶形态为层状+块状。

1.4.3周期反向电流法高电流密度电解精炼铜的研究

合肥工业大学化工学院鲁道荣，李学良，何建波，韦联辉：模拟铜电解精炼工业生产条件，在小型电解槽中研究周期反向电流法高电流密度电解精炼铜的可行性。并用XRD、SEM及等离子体发射光谱研究杂质对铜沉积的结构和组成的影响。研究表明：当电流密度为400A/m2时，电流周期阴极沉积时间75s，溶解时间1.5s，添加剂用量（g·dm3）：硫脲0.010、骨胶0.010、0.050，有害杂质含量（g·dm3）：As≤3.0、Sb（III）≤0.15、Bi（III）≤0.1时能获得表面光滑平整纯度为99.99%的电解铜。以400Am-2的周期反向电流电解时，铜沉积的电结晶生长形态为脊状+块状，晶面择优取向为（200），少量杂质存在对铜沉积结构有一定影响。

铜电解槽精炼车间工业设计

铜电解槽精炼车间工业设 计 Newly compiled on November 23, 2020

铜电解槽精炼车间工艺设计 一、概述 1、粗铜经火法精炼后仍含有一点数量的杂质。这些杂质的存在会使铜的某些物理性质和机械性能变坏，不能满足电气工业对铜的要求。因此，粗铜在火法精炼后需要电解精炼以除去有害杂质。铜的电解精炼以火法精炼产出的铜为阳极，以电解产出的薄铜片为阴极，以硫酸和硫酸铜水溶液作电解液。在直流电作用下，阳极铜电化学溶解，在阴极上沉积，杂质则进入阳极泥和电解液中，从而实现铜于杂质的分离。 下图为铜电解精炼一般工艺流程图： 种板阳极 阳极 阳极泥 送阳极泥 处理法精炼 结晶硫酸铜粗硫酸 图1-1铜电解精炼一般工艺流程图： 2、铜阳极 铜电解精炼的原料是火法精炼后烧铸而成的铜阳极。生产中应尽量获得质量良好的铜阳极板。 二、技术条件及技术经济指标的选择 1、操作技术条件 ⑴、电流密度

电流密度是指单位面积上通过的电流安培数。电流密度的范围为200-360A /m 2.。种板电解槽电流密度比普通电解槽电流密度稍低，本设计中普通电解槽电流密度取300 A /m 2，种板电解槽电流密度取230A /m 2。 ⑵、电解液成分 电解液成分主要由硫酸和硫酸铜水溶液组成。其铜和硫酸的含量视电流密度、阳极成分和电解液的纯净度等条件而定。在电解生产中，必须根据具体条件加以掌握，以控制电解液的含铜量处于规定的范围。 ⑶、极距 极距一般指同极中心距。本设计取极距为90mm 。 ⑷、阳极寿命和阴极周期 阳极寿命根据电流密度、阳极质量及残极率来确定，一般为18-24天。阴极周期与电流密度、阳极寿命及劳动组织等因素有关，一般为阳极寿命的1/3。本设计中阳极寿命为18天，阴极寿命为6天。 2、技术经济指标 ⑴、电流效率 电流效率是指电解过程中，阴极实际析出量占理论量的百分比。本设计中电流效率为% ⑵、残极率 残极率是指产出残极量占消耗阳极量的百分比。本设计中残极率17%。 ⑶、电解回收率 铜电解回收率反应在电解过程中铜的回收程度，其计算方法如下： 铜电解回收率×100 ％

铜电解槽精炼车间工业设计

铜电解槽精炼车间工业 设计 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

铜电解槽精炼车间工艺设计 一、概述 1、粗铜经火法精炼后仍含有一点数量的杂质。这些杂质的存在会使铜的某些物理性质和机械性能变坏，不能满足电气工业对铜的要求。因此，粗铜在火法精炼后需要电解精炼以除去有害杂质。铜的电解精炼以火法精炼产出的铜为阳极，以电解产出的薄铜片为阴极，以硫酸和硫酸铜水溶液作电解液。在直流电作用下，阳极铜电化学溶解，在阴极上沉积，杂质则进入阳极泥和电解液中，从而实现铜于杂质的分离。 下图为铜电解精炼一般工艺流程图： 种板阳极 阳极 阳极泥 送阳极泥 处理法精炼 结晶硫酸铜粗硫酸 图1-1铜电解精炼一般工艺流程图： 2、铜阳极 铜电解精炼的原料是火法精炼后烧铸而成的铜阳极。生产中应尽量获得质量良好的铜阳极板。 二、技术条件及技术经济指标的选择 1、操作技术条件 ⑴、电流密度

电流密度是指单位面积上通过的电流安培数。电流密度的范围为200-360A /m 2.。种板电解槽电流密度比普通电解槽电流密度稍低，本设计中普通电解槽电流密度取300 A /m 2，种板电解槽电流密度取230A /m 2。 ⑵、电解液成分 电解液成分主要由硫酸和硫酸铜水溶液组成。其铜和硫酸的含量视电流密度、阳极成分和电解液的纯净度等条件而定。在电解生产中，必须根据具体条件加以掌握，以控制电解液的含铜量处于规定的范围。 ⑶、极距 极距一般指同极中心距。本设计取极距为90mm 。 ⑷、阳极寿命和阴极周期 阳极寿命根据电流密度、阳极质量及残极率来确定，一般为18-24天。阴极周期与电流密度、阳极寿命及劳动组织等因素有关，一般为阳极寿命的1/3。本设计中阳极寿命为18天，阴极寿命为6天。 2、技术经济指标 ⑴、电流效率 电流效率是指电解过程中，阴极实际析出量占理论量的百分比。本设计中电流效率为% ⑵、残极率 残极率是指产出残极量占消耗阳极量的百分比。本设计中残极率17%。 ⑶、电解回收率 铜电解回收率反应在电解过程中铜的回收程度，其计算方法如下： 铜电解回收率×100 ％

电解铝工艺流程-编写

电解铝工艺流程 电解铝就就是通过电解得到得铝，现代金属铝得生产主要采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。生产工艺流程如图1所示。

1、铝电解工艺 直流电通入电解槽,电解槽温度控制在9４0-9６0℃，熔融冰晶石就是溶剂,氧化铝作为溶质，以炭素体作为阳极，铝液做为阴极,使溶解于电解质中得氧化铝在槽内得阴、阳两极发生电化学反应。在阴极电解析出金属铝，在阳极电解析出与气体.铝液定期用真空抬包析出,经过净化澄清后，浇铸成商品铝锭. 阳极气体经净化后,废气排空，回收得氟化物等返回电解槽. 电解铝得主要设备就是电解槽，现代铝工业主要有两种形式得槽式分别为自焙阳极电解槽与预焙阳极电解槽。以下为两种槽得比较： 图一:两种类型电解槽得比较 目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽，槽得电流强度 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得要求。 从铝电解槽得发展来瞧,目前电流强度达到17-22KＡ得大型化各类阳极电解槽,产铝量为１200－15０0Kg/d，电能消耗降低到13、5KW＊H。下图为一

种铝电解槽参数 图二:一种铝电解槽配置图 2、电解烟气干法净化 2、1干法净化原理 干法净化就就是以某种固体物质吸附另一种气体物质所完成得净化过程。具有吸附作用得物质称吸附剂,被吸附得物质叫吸附质。铝电解含氟烟气得干法净化使用电解铝生产用得氧化铝,作为吸附剂吸附烟气中得氟化氢等大气污染物来完成对烟气得净化。氧化铝对氟化氢得吸附过程分三个步骤： (1)氟化氢在气相中不断扩散，通过氧化铝表面气膜到达氧化铝表面.

（２）氟化氢受氧化铝离子极化得化学键力得作用,形成化学吸附。 (3)被吸附得氟化氢与氧化铝发生化学反应，生成表面化合物―氟化铝。氟化氢得吸附率可达98%～99%，沥青烟得吸附率在９5％以上。载有氟与沥青烟得氧化铝由布袋除尘器分离后供电解使用。回收得氟返回电解槽可补充电解生产过程中损失得氟元素，沥青焦油返槽后可逐步被烧掉。 2、2干法净化工艺流程 图3干法净化工艺流程图 干法净化工艺流程包括电解槽集气、吸附反应、气固分离、氧化铝输送、机械排风等五个部分,如图3所示。 (1)电解槽集气。电解槽散发得烟气呈无组织扩散状态，为了有效地控制污染，必须对电解槽进行密封。收集得烟气通过电解槽得排烟支管汇

电解铝工艺流程-编写

电解铝工艺流程 电解铝就是通过电解得到的铝，现代金属铝的生产主要采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。生产工艺流程如图1所示。

1. 铝电解工艺 直流电通入电解槽，电解槽温度控制在940-960℃，熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以炭素体作为阳极，铝液做为阴极，使溶解于电解质中的氧化铝在槽内的阴、阳两极发生电化学反应。在阴极电解析出金属铝，在阳极电解析出CO和 CO气体。铝液定期用真空抬包析出，经过净化澄清后，浇铸成2 商品铝锭。阳极气体经净化后，废气排空，回收的氟化物等返回电解槽。 电解铝的主要设备是电解槽，现代铝工业主要有两种形式的槽式分别为自焙阳极电解槽和预焙阳极电解槽。以下为两种槽的比较： 图一：两种类型电解槽的比较 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。从铝电解槽的发展来看，目前电流强度达到17-22KA的大型化各类阳极 电解槽，产铝量为1200-1500Kg/d，电能消耗降低到13.5KW*H。下图为一

种铝电解槽参数 图二：一种铝电解槽配置图 2. 电解烟气干法净化 2.1干法净化原理 干法净化就是以某种固体物质吸附另一种气体物质所完成的净化过程。具有吸附作用的物质称吸附剂，被吸附的物质叫吸附质。铝电解含氟烟气的干法净化使用电解铝生产用的氧化铝，作为吸附剂吸附烟气中的氟化氢等大气污染物来完成对烟气的净化。氧化铝对氟化氢的吸附过程分三个步骤： （1）氟化氢在气相中不断扩散，通过氧化铝表面气膜到达氧化铝表

面。 （2）氟化氢受氧化铝离子极化的化学键力的作用，形成化学吸附。 （3）被吸附的氟化氢和氧化铝发生化学反应，生成表面化合物―氟化铝。氟化氢的吸附率可达98%~99%，沥青烟的吸附率在95%以上。载有氟和沥青烟的氧化铝由布袋除尘器分离后供电解使用。回收的氟返回电解槽可补充电解生产过程中损失的氟元素，沥青焦油返槽后可逐步被烧掉。 2.2干法净化工艺流程 图3干法净化工艺流程图 干法净化工艺流程包括电解槽集气、吸附反应、气固分离、氧化铝输送、机械排风等五个部分，如图3所示。 （1）电解槽集气。电解槽散发的烟气呈无组织扩散状态，为了有效

年产10万吨电解铜的铜电解车间设计

年产35万吨电解铜的铜电解车间设计 目录 1 前言 (1) 1.1铜的性质 (1) 1.1.1铜的物理性质 (1) 1.1.2铜的化学性质 (3) 1.1.3铜的主要化合物的性质 (3) 1.2铜的用途 (4) 1.3铜资源状况 (5) 1.3.1世界铜资源 (5) 1.3.2中国资源 (7) 1.4中国铜的生产状况和消费 (8) 1.4.1中国铜的生产状况 (8) 1.4.2铜的消费 (9) 1.5.1铜的湿法冶金 (10) 1.5.1铜的火法冶金 (11) 1.6铜的新技术......................... 错误！未定义书签。 1.6.1一种采用溶剂萃取净化铜电解液的方法本错误！未定义 书签。 1.6.2分散强化型电解铜箔及其制造方法错误！未定义书签。

1.6.3硫化矿细菌浸出............... 错误！未定义书签。 1.7设计的内容 (12) 1.7.1冶金计算 (12) 1.7.2重要设备及辅助设备计算 (12) 1.7.3制图内容和要求 (12) 2 厂址选择 (14) 3.1铜电解精炼流程简述 (16) 3.2铜电解精炼的理论基础 (18) 3.2.1阳极过程 (18) 3.2.2阴极过程 (18) 3.2.3阳极上杂质 (19) 3.3电解液的净化 (20) 4 铜电解精炼的主要设备选择 (21) 5 铜电解技术指标 (24) 5.1铜电解的条件 (24) 5.1.1电解液组成 (24) 5.1.2添加剂 (24) 5.1.3电解液温度 (25) 5.1.4电解液循环 (25) 5.1.5电流密度 (25) 5.1.6同极中心距 (26)

年产10万吨电解铜的铜电解车间设计本科毕业设计(论文)任务书

本科毕业设计论文 年产35万吨电解铜的铜电解车间设计

目录 1 前言 (1) 1.1铜的性质 (1) 1.1.1铜的物理性质 (1) 1.1.2铜的化学性质 (3) 1.1.3铜的主要化合物的性质 (3) 1.2铜的用途 (4) 1.3铜资源状况 (5) 1.3.1世界铜资源 (5) 1.3.2中国资源 (7) 1.4中国铜的生产状况和消费 (8) 1.4.1中国铜的生产状况 (8) 1.4.2铜的消费 (9) 1.5.1铜的湿法冶金 (10) 1.5.1铜的火法冶金 (11) 1.6铜的新技术......................... 错误！未定义书签。 1.6.1一种采用溶剂萃取净化铜电解液的方法本错误！未定义 书签。 1.6.2分散强化型电解铜箔及其制造方法错误！未定义书签。 1.6.3硫化矿细菌浸出............... 错误！未定义书签。 1.7设计的内容 (12)

1.7.1冶金计算 (12) 1.7.2重要设备及辅助设备计算 (12) 1.7.3制图内容和要求 (12) 2 厂址选择 (14) 3.1铜电解精炼流程简述 (16) 3.2铜电解精炼的理论基础 (18) 3.2.1阳极过程 (18) 3.2.2阴极过程 (18) 3.2.3阳极上杂质 (19) 3.3电解液的净化 (20) 4 铜电解精炼的主要设备选择 (21) 5 铜电解技术指标 (24) 5.1铜电解的条件 (24) 5.1.1电解液组成 (24) 5.1.2添加剂 (24) 5.1.3电解液温度 (25) 5.1.4电解液循环 (25) 5.1.5电流密度 (25) 5.1.6同极中心距 (26) 5.2阳极寿命和阴极周期 (26) 6 主要经济技术指标 (27)

年产2.8万吨电解槽厂房设计.

东北大学有色冶金课程设计 (铜电解) 题目：年产2.8万吨铜电解车间设计班级：冶金工程1103 姓名：马林林 学号：20110075

目录 1.概述 ............................................................................................. - 3 - 1.1电解精炼的目的和任务................................................................................................ - 3 - 1.2电铜的质量标准............................................................................................................ - 3 - 1.2.1高纯阴极铜(Cu-CATH-1)化学成分.................................................................. - 3 - 1.2.2一号铜化学成分的质量分数............................................................................. - 4 - 1.3铜电解一般工艺流程.................................................................................................... - 4 - 2.冶金计算..................................................................................... - 5 - 2.1已知条件........................................................................................................................ - 5 - 2.2 计算............................................................................................................................... - 5 - 3.主体设备设计............................................................................. - 7 - 3.1电解槽材质与结构........................................................................................................ - 7 - 3.2商品电解槽总数............................................................................................................ - 8 - 3.3电解槽的极板数............................................................................................................ - 8 - 3.4电解槽尺寸的确定........................................................................................................ - 9 - 3.5种板电解槽数................................................................................................................ - 9 - 3.6净液量及脱铜槽数...................................................................................................... - 10 - 3.6.1净液量............................................................................................................... - 10 - 3.6.2脱铜槽数........................................................................................................... - 11 - 3.7槽边导电排、槽间导电板和阴极导电棒的选择与计算.......................................... - 11 - 3.7.1槽边导电排....................................................................................................... - 11 - 3.7.2 槽间导电板...................................................................................................... - 12 - 3.7.3 阴极导电棒...................................................................................................... - 12 - 3.8设计总结........................................................................................................................ - 9 - 4.图纸 ........................................................................................... - 12 - 5.参考文献................................................................................... - 12 -

铜电解车间设计

第一章总论 1.1 概述 1.1.1 设计任务 本次设计的任务由昆明理工大学材料与冶金工程学院下达。论文的题目：“设计年产5万吨高级阴极铜（GB/T 467—1997）的电解车间”（厂址选在安宁市昆明钢铁股份有限公司西南20公里处）。本设计采用传统的始极片电解法。 设计指导思想 本次设计的指导思想：以创造更多的经济效益为出发点，参照国内现有的工艺水平及设备，尽可能做到使生产设备高效、方便和实用性，保证生产及设备的经济化和市场化。同时，尽量利用国外的先进生产经验和技术，从节约投资，有利于环境保护，充分利用厂址周边的有效资源，加强劳动保护等方面考虑，设计出投资少、见效快、质量高、污染小的铜电解车间来。 1.1.3 设计特点 1.2 建立铜电解车间的必要性 1.2.1 铜的用途 铜是现代工业发展和经济发展中重要的基础性原材料，广泛用于机械制造，包括农业机械、建筑机械、采矿机械、工业机械、商业与服务行业机械、电力电气输送设备、家用电器、计算机与电子产品、航行、测量、电子医疗控制仪器、精密仪器、交通设备制造(包括摩托、汽车、飞机、舰船和火车等)。铜消费量的高低在一定程度上反映了一个国家的经济发展的状况和水平。铜的电导率高，仅次于银，高纯阴极铜（A级铜）主要用作电线电缆和电器工业产品的原料。因此铜在电子、电子技术、电机制造等工业部门应用最广，用量最大。铜的导热性能好，因此常铜制造加热器、冷暖器与热交换器等。铜的延展性能好，易于成型和加工，在飞机、船舶、汽车等制造业多用来生产各种零部件。铜的耐腐蚀性较强，盐酸和稀硫酸对铜不起作用，在化学、制糖和酿酒工业中多被用来制造真空器、蒸馏器、酿造锅阀门及管道等。 铜能与锌、锡、铝、镍、和铍等形成多种重要合金。黄铜（铜锌合金）、青铜（铜锡合金）用于制造轴承、活塞、开关、油管、换热器等。铝青铜（铜铝合金）抗震能力很强，可用于制造需要强度和韧性。铜镍合金中的蒙奈尔合金以抗蚀性著称，多用于制造阀、泵、高压蒸汽设备。铍青铜（含铍铜合金）的力学性能超过高级优质钢，广泛用于制造各种机械部件、工具和无线电设备。 铜的化合物是电镀、原电池、农药、颜料、染料、和触媒等工农业生产的重要原料。 1.2.2 铜的市场预测及产品销售情况 1.2.2.1 2006年我国有色金属工业回顾 回顾2006年是我国“十一五”的开局之年，有色金属工业开局良好。有色金属产品产量持续增长，经济效益大幅度提高，进出口贸易总额平稳增长，固定资产投资结构结构进一步改善。 2006年，规模以上有色金属工业企业（不包括独立黄金企业，下同）完成工业增长值（《快报》数值，下同）3580.5亿元，按可比价格计算比2005年增长23.0%,增幅比全国规模以上企业工业增加值的增幅高6.4个百分点。 2006年有色金属工业发展呈现以下几个主要特点： （1）产品产量快速增长。全年，10种有色金属产量为1917.01万吨，同比增长17.48%，连续5年稳居世界第一；比2005年净增近300万吨，净增量几近于1992年全年的总产量。其中铜材产量

铜电解生产成本构成及影响分析

铜电解生产成本构成及影响分析 孙发昌 （云南铜业股份有限公司冶炼加工总厂电解分厂，云南昆明 650102） 摘要：本文简要介绍了铜电解生产成本构成情况，分析了铜电解生产过程中变动成本的主要影响因素，并从成本管理的角度，对生产组织中成本控制措施进行探讨。 关键词：铜电解；成本构成；变动成本；成本控制 1 引言 在市场经济条件下，铜电解生产除了保证产品质量满足标准要求以外，在目前铜资源有限，冶炼企业产能过甚的前提下，如何降低企业生产加工成本，对提升企业市场竞争力，延续企业生命显得至关重要。本文对铜电解生产厂成本构成及影响进行分析，并对成本控制措施进行探讨。 2 成本构成及影响分析 2.1电铜产量变化对变动成本的影响分析 某电解厂历年电铜产量与单位加工成本的关系见图1。 图1 某电解厂历年产量与单位加工成本关系图 某电解厂2010年电铜产量与单位加工成本的关系见图2。

图2 某电解厂2010年各月变动成本与产量之间的关系图 由图1或图2可看出，单位加工成本随主产品产量降低而增加，产量越低，单位加工费用成本越高，相反，产量越高，单位加工成本降低；成本的变化在高产量情况下相对稳定于某一值；在低产量情况下比较，单位成本随产量变化趋势不明显。 可以得出，在生产负荷可控制范围内，产量的高低与变动成本高低近似成反比列关系。2．2 铜电解成本构成分析 下面以2010年某电解厂成本完成情况表来做分析，2010年某电解成本完成情况见下表1。 表1 2010年某电解厂不变价成本报表 费用项目 累计产量：236490.858吨所占比列1-12月累计单耗(元/t-cu) （%） …………………… 一、固定费用合计32465545.63 137.28 30.56 11、动力费用58957674.70 249.30 55.49 其中：水274309.00 1.16 0.26 电33274944.50 140.70 31.32 排水188550.00 0.80 0.18 蒸汽21214311.10 89.70 19.97 压缩风177491.20 0.75 0.17 12、材料6404447.45 27.08 6.03 其中：辅料3331276.36 14.09 3.14 备件2523408.98 10.67 2.38 低值易耗品549762.11 2.32 0.52 13、修理费688993.29 2.91 0.65 其中：外委修理费0.00 0.00 0.00 机修加工费355876.30 1.50 0.33 动力修理费23433.45 0.10 0.02 机动车修理费309683.54 1.31 0.29 14、其它费7732340.19 32.70 7.28 运输费43227.28 0.18 0.04 差旅费48108.00 0.20 0.05 办公费4084.80 0.02 0.00 劳务费5407635.22 22.87 5.09 其它分摊2229284.89 9.43 2.10 二、变动费用合计73783455.63 311.99 69.44 合计106249001.26 449.27 100.00 从表1中可以看出，2010年某电解厂成本完成情况为每吨铜449.27元（注：不包括三项费用），其中变动费用部分成本为每吨铜311.99元，约占70%，固定成本为每吨铜137.28元，约占30%，就电解厂来说，分厂能够控制的费用部分主要为变动费用，以下对变动费用成本构

铜电解槽精炼车间工业设计

铜电解槽精炼车间工艺设计 一、概述 1、粗铜经火法精炼后仍含有一点数量的杂质。这些杂质的存在会使铜的某些物理性质和机械性能变坏，不能满足电气工业对铜的要求。因此，粗铜在火法精炼后需要电解精炼以除去有害杂质。铜的电解精炼以火法精炼产出的铜为阳极，以电解产出的薄铜片为阴极，以硫酸和硫酸铜水溶液作电解液。在直流电作用下，阳极铜电化学溶解，在阴极上沉积，杂质则进入阳极泥和电解液中，从而实现铜于杂质的分离。 下图为铜电解精炼一般工艺流程图： 阳极 阳极泥电解液电解液电铜阳极泥残极 送电解返火法送阳极泥处理送阳极泥返火 精炼槽精炼处理法精炼 粗硫酸 返火法精炼生产精制硫酸镍返回电解精炼 图1-1铜电解精炼一般工艺流程图： 2、铜阳极 铜电解精炼的原料是火法精炼后烧铸而成的铜阳极。生产中应尽量获得质量良好的铜阳极板。 二、技术条件及技术经济指标的选择 1、操作技术条件

⑴、电流密度 电流密度是指单位面积上通过的电流安培数。电流密度的范围为200-360A /m 2.。种板电解槽电流密度比普通电解槽电流密度稍低，本设计中普通电解槽电流密度取300 A /m 2，种板电解槽电流密度取230A /m 2。 ⑵、电解液成分 电解液成分主要由硫酸和硫酸铜水溶液组成。其铜和硫酸的含量视电流密度、阳极成分和电解液的纯净度等条件而定。在电解生产中，必须根据具体条件加以掌握，以控制电解液的含铜量处于规定的范围。 ⑶、极距 极距一般指同极中心距。本设计取极距为90mm 。 ⑷、阳极寿命和阴极周期 阳极寿命根据电流密度、阳极质量及残极率来确定，一般为18-24天。阴极周期与电流密度、阳极寿命及劳动组织等因素有关，一般为阳极寿命的1/3。本设计中阳极寿命为18天，阴极寿命为6天。 2、技术经济指标 ⑴、电流效率 电流效率是指电解过程中，阴极实际析出量占理论量的百分比。本设计中电流效率为% ⑵、残极率 残极率是指产出残极量占消耗阳极量的百分比。本设计中残极率17%。 ⑶、电解回收率 铜电解回收率反应在电解过程中铜的回收程度，其计算方法如下： 铜电解回收率×100 ％ ⑷、槽电压 槽电压由电解液电阻引起的电压降，金属导体电压降，接触点电压降，克服阳极泥电阻的电压降，浓差极化引起的电压降等组成。普通槽槽电压一般为~；种板槽电压一般为~。 三、主体设备设计

年产10万吨电解铜的铜电解车间设计本科毕业论文设计40论文41任务书

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目录 1 前言 (61) 1.1铜的性质 (61) 1.1.1铜的物理性质 (61) 1.1.2铜的化学性质 (64) 1.1.3铜的主要化合物的性质 (64) 1.2铜的用途 (66) 1.3铜资源状况 (67) 1.3.1世界铜资源 (67) 1.3.2中国资源 (69) 1.4中国铜的生产状况和消费 (71) 1.4.1中国铜的生产状况 (71) 1.4.2铜的消费 (72) 1.5.1铜的湿法冶金 (73) 1.5.1铜的火法冶金 (74) 1.6铜的新技术........................ 错误！未定义书签。 1.6.1一种采用溶剂萃取净化铜电解液的方法本错误！未定义 书签。

1.6.2分散强化型电解铜箔及其制造方法错误！未定义书签。 1.6.3硫化矿细菌浸出.............. 错误！未定义书签。 1.7设计的内容 (76) 1.7.1冶金计算 (76) 1.7.2重要设备及辅助设备计算 (76) 1.7.3制图内容和要求 (77) 2 厂址选择 (78) 3.1铜电解精炼流程简述 (81) 3.2铜电解精炼的理论基础 (83) 3.2.1阳极过程 (83) 3.2.2阴极过程 (84) 3.2.3阳极上杂质 (85) 3.3电解液的净化 (86) 4 铜电解精炼的主要设备选择 (88) 5 铜电解技术指标 ......................... 错误！未定义书签。 5.1铜电解的条件...................... 错误！未定义书签。 5.1.1电解液组成.................. 错误！未定义书签。 5.1.2添加剂...................... 错误！未定义书签。

年产6万吨铜电解槽设计 精品

年产6万吨铜电解槽设计 摘要 本文主要设计了一座年产6万吨铜的铜电解精炼电解槽及电解工艺。根据已知条件，选定操作技术条件、经济技术指标、主体设备设计及冶金计算等内容。根据已知条件及结合铜电解槽工艺的实际条件，通过计算得出本设计共需要660个电解槽，38个阳极板，尺寸为1000×960mm2，37个阴极板，尺寸为1020×1000mm2，电解槽尺寸为4000×1120×1320mm2等主体电解槽数据。然后根据冶金计算得出铜电解槽的阳极泥成分、阴极铜的成分、物料平衡、有害杂质在电解液中的允许含量以及净化过程中杂质的脱除效率及热平衡等重要数据。绘制出铜电解精炼电解槽安装图。最后以“铜电解液净化方法的研究进展”专题展开论述。 关键词：铜电解精炼；工艺设计；物料平衡；热平衡

Abstract My thesis projects the copper electrolytic cell of sixty ton volume of production and is electrolysis process. I am according to the given conditions, Select operation technology conditions, technical and economic indexes, the main equipment design and metallurgical calculation, etc. I was according to the known condition and combined with the actual conditions of the copper cell technology. Through the calculation the design needs 660 cell、38 anode plates、37 cathode boards. The size of anode plates is 1000×960mm2.The size of cathode board is 1020×1000mm2. The size of cell is 4000×1120×1320mm3.And then calculated based on metallurgical electrolytic cell copper anode slime composition, cathode copper the composition, the material balance, harmful impurities in electrolyte purification process and allows content of impurities in the removal efficiency and thermal equilibrium, and other important data. And it draws Installation drawing of the copper electrolytic cell .On the "copper electrolyte purification method research progress of" special discussed. Key words: Electrolytic refining of copper,；technological process design,；material balance；heat balance

铜电解车间设计

第一章总论 1.1 概述 1。1.1 设计任务 本次设计的任务由昆明理工大学材料与冶金工程学院下达.论文的题目:“设计年产5万吨高级阴极铜（GB/Ｔ467—1997）的电解车间”(厂址选在安宁市昆明钢铁股份有限公司西南20公里处）.本设计采用传统的始极片电解法. ?设计指导思想 本次设计的指导思想：以创造更多的经济效益为出发点,参照国内现有的工艺水平及设备,尽可能做到使生产设备高效、方便和实用性，保证生产及设备的经济化和市场化。同时，尽量利用国外的先进生产经验和技术，从节约投资，有利于环境保护，充分利用厂址周边的有效资源，加强劳动保护等方面考虑，设计出投资少、见效快、质量高、污染小的铜电解车间来。 1.1。3 设计特点 1。2 建立铜电解车间的必要性 1.2.1 铜的用途 铜是现代工业发展和经济发展中重要的基础性原材料,广泛用于机械制造,包括农业机械、建筑机械、采矿机械、工业机械、商业与服务行业机械、电力电气输送设备、家用电器、计算机与电子产品、航行、测量、电子医疗控制仪器、精密仪器、交通设备制造（包括摩托、汽车、飞机、舰船和火车等).铜消费量的高低在一定程度上反映了一个国家的经济发展的状况和水平.铜的电导率高，仅次于银,高纯阴极铜（Ａ级铜）主要用作电线电缆和电器工业产品的原料。因此铜在电子、电子技术、电机制造等工业部门应用最广，用量最大。铜的导热性能好，因此常铜制造加热器、冷暖器与热交换器等。铜的延展性能好,易于成型和加工，在飞机、船舶、汽车等制造业多用来生产各种零部件。铜的耐腐蚀性较强，盐酸和稀硫酸对铜不起作用，在化学、制糖和酿酒工业中多被用来制造真空器、蒸馏器、酿造锅阀门及管道等。 铜能与锌、锡、铝、镍、和铍等形成多种重要合金。黄铜(铜锌合金）、青铜（铜锡合金）用于制造轴承、活塞、开关、油管、换热器等。铝青铜（铜铝合金)抗震能力很强,可用于制造需要强度和韧性.铜镍合金中的蒙奈尔合金以抗蚀性著称，多用于制造阀、泵、高压蒸汽设备。铍青铜（含铍铜合金)的力学性能超过高级优质钢，广泛用于制造各种机械部件、工具和无线电设备. 铜的化合物是电镀、原电池、农药、颜料、染料、和触媒等工农业生产的重要原料。 １.2.2 铜的市场预测及产品销售情况 １．2。2.1 2006年我国有色金属工业回顾 回顾200６年是我国“十一五”的开局之年，有色金属工业开局良好。有色金属产品产量持续增长，经济效益大幅度提高,进出口贸易总额平稳增长,固定资产投资结构结构进一步改善。 2006年，规模以上有色金属工业企业（不包括独立黄金企业，下同)完成工业增长值（《快报》数值，下同）3５80.５亿元，按可比价格计算比２00５年增长23.0%,增幅比全国规模以上企业工业增加值的增幅高6．4个百分点. 2０06年有色金属工业发展呈现以下几个主要特点： （1)产品产量快速增长。全年，１0种有色金属产量为1917.01万吨,同比增长17。48％，连续５年稳居世界第一;比200５年净增近３00万吨,净增量几近于1９９2年全年的总产量。其中铜材

电解铝工艺流程

电解铝工艺 电解铝 - 简介 电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解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，既电解。 电解铝 - 工艺流程 电解铝生产过程 铝电解工艺流程：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，既电解。化学反应主要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al 3O2。阳极：2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3 3eˉ=Al。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。其生产工艺流程如下图： 氧化铝氟化盐碳阳极直流电 ↓↓↓↓ ↓ 排出阳极气体------ 电解槽

↑↓↓ 废气←气体净化铝液 ↓↓ 回收氟化物净化澄清 ↓↓↓ 返回电解槽 浇注轧制或铸造 ↓↓ 铝锭线坯或型材 电解铝 - 产业特点 电解铝 世界上所有的铝都是用电解法生产出来的。铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法，即以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂，氧化铝为熔质组成多相电解质体系。其中Na2AlF6-Al2O3二元系和Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。电解铝工业对环境影响较大，属于高耗能，高污染行业。电解铝生产中排出的废气主要是CO2，以及以HF气体为主的气-固氟化物等。CO2是一种温室气体，是造成全球气候变暖的主要原因。而氟化物中的CF4和C2F6其温室作用效果是二氧化碳的6500-10000倍，并且会对臭氧层造成不同程度的影响。HF则是一种剧毒气体，通过皮肤或呼吸道进入人体，仅需1.5g便可以致死。

铜电解车间设计

前言 同时人类历史上发现的最早的金属，约一万年前，人们就已经将统计工程为各种生活用品和生产用具。到现在，世界上生产痛的方法主要分火法炼铜，湿法炼铜。火法炼铜是指在高温炉中进行的痛的冶炼过程，而湿法是在常温或者是在一百摄氏度左右进行的冶金过程。经过活法和湿法得到的铜主要是得到可以进行电解精炼的阳极铜。 铜电解精炼工艺1869年首次在工业上应用，阳极使用粗铜板，阴极使用始极片电解生产阴极铜的电解精炼工艺称为传统法。在随后的一百多年的发展历程中其基本原则和理论并没有发生多大的变化，而在围绕提高技术装备水平、扩大生产规模提高阴极铜质量、降低能耗和人工消耗等方面，则有了巨大的进步，这种进步在近几十年间尤为显著。直到1978年PLY铜精炼有限公司汤斯维尔铜电解精炼厂使用永久性不锈钢阴极板替代传统工艺使用的铜始极片，阴极铜产品由自动剥片机上剥取的方法就是后来的ISA法铜电解技术。 ISA法和传统法相比，其最大的优点是减少了始极片的生产工序，降低了生产车间的投资成本，减少了日常维护费用，生产作业的周期也大为缩短，能够持续生产高质量的阴极铜，可以说ISA法铜电解技术是传统法的突破性发展。 本设计根据毕业设计任务书的要求在综合比较各种铜电解工艺的基础上做出最终的设计方案，设计采用ISA法新工艺，对铜精矿的选取、备料、熔炼、阳极浇铸等工艺进行了一般性的论述。本次设计的重点是电解车间工艺的初步设计，其中包括工艺流程的选择、设备的选型、定员、技术经济核算等方面。设计中采用的主要参数和指标是以贵溪冶炼厂电解工艺的参数为基准，使设计理论更合理，更符合实际工厂生产的需要。 文献综述 1.1铜 1.1.1铜的性质 铜属第四周期第一副族元素。原子序数29，原子量63.57，密度为8.89g/cm-3(20℃),熔点1083℃,沸点2310℃。铜是一种玫瑰红色、柔软、具有较高

30万吨年电铜的铜电解精炼车间工艺设计

25万吨/年电铜的铜电解精炼车间工艺设计 设计总说明 铜电解精炼过程，主要是在直流电的作用下，铜在阳极上失去电子后以铜离子的形态溶解，而铜离子在阴极上得到电子以金属铜的形态析出的过程。目前世界铜冶炼厂使用的主要熔炼工艺为闪速熔炼和熔池熔炼，其中熔池熔炼包括诺兰达连续炼铜法、艾萨熔炼法、瓦纽科夫法。 本设计为年产25万吨电铜的铜电解精炼车间，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（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，阳极铜进行电化学溶解，纯铜在阴极中沉积，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，确定了铜电解过程中的主要技术经济指标。本设计还进行了物料平衡、热平衡、水平衡、主要设备及辅助设备的计算与选择。进一步提高铜电解精炼的技术水平，从而达到对铜电解精炼技术有更深刻了解的目的。 关键字：铜；电解精炼；平衡计算；设计

The Process Design of Electrolytic Refining Workshop with Annual Output 250,000 Tons Electrolytic Copper Specialty：Metallurgical engineering Name：Zhu langtao Tutor：Zhang qiuli Design Description The copper electrolysis fining process is mainly under the direct current function,copper loses the electron after the anode by cupric ion shape dissolution,but the cupric ion obtains the electron on the negative pole by the metal copper shape separation process.At present the world copper refinery use main smelting craft to dodge the fast smelting and the molten bath smelts,the molten bath smelts including the Landa continual copper smelting,Isa smelts,Niu Shinao smelts. Originally designed to produce per 250,000 the first electrolytic copper refine the work shop,refining the precise copper produced electrolytically and concisely as the positive pole with fire law of copper,take copper sulfic acid and aqueous solution of the sulfuric acid as the electrolytic liquid very much with the electrolytic thin copper beginning that produces.Under the funcition of the direct current,positive pole copper carries on electrochemistry to dissolve,pure copper is deposited in the negative pole,the impurity is entered in positive pole mud and electrolytic liquid,thus realized the separation of the copper and impurity,have confirmed the main technical and economic index in the electrolytic course of copper.Have originally designed and also carried on supplies equilibrating,calculation and choice of the thermal balance,horizontal weighing apparatus,capital equipment and auxiliary equipment. Further improve the standard of the electrolytic refining and reached for the refinement of the electrolytic technology is a profound understanding of purpose. Keywords:Copper;Electro refining;balanced computing;design