Способ электролитического получения меди

Способ электролитического получения меди

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гидрометаллургии меди, а именно к способам получения меди электролизом водных растворов. Цель изобретения - повышение качества медных катодов. Медь на катодах получают в процессе электролиза электролитов, содержащих тиомочевину, включающем циркуляцию электролита при 55 - 65°С с поддержанием электролита, циркулирующего вне электролизных ванн, в объеме, определяемом по формуле V 0,33 Q, м3; где 0,33 - предельное время пребывания электролита вне электролизных ванн, ч; Q - скорость циркуляции электролита, м3/ч. 2 табл., 1 ил. т Ё

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 25 С 1/12

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4732769/02 (22) 22.08.89 (46) 15.11.91. Бюл. М 42 (71) Норильский горно-металлургический комбинат им. А.П.Завенягина (72) Ю.Е.Кудряшов, А.Е.Лебедев, А.В.Кужелев, Е.M,Ñoëoâüåâ, P.Ê.Àñòàõoâà, А.Б.Беленький и С.Г.Гордиенко (53) 669.347,2(088.8) (56) Колдашев В.А, Электролитическое рафинирование меди. М.: Цветметиздат, 1933, с. 35.

Технологическая инструкция производства катодной меди МЦМ СССР, Союзникель, НГМК, Per. М 0401-355-46-87, с, 146-.

147.

Изобретение относится к гидрометаллургии меди, а именно к способам получения меди электролизом водных растворов.

Цель изобретения — повышение качества катодов.

На чертеже представлена схема установки для осуществления предлагаемого способа.

Установка включает электролизные ванны 1, сборник 2 электролита, емкость 3 для приготовления раствора ПАВ (раствора, содержащего тиомочевину), насос 4 (например, ТН-70), подогреватель 5 и напорный бак 6.

В блок электролизных ванн, предварительно загруженный анодами и катодной основой, заливают электролит состава, г/л: медь 50-52; никель 13 — 14; серная кислота

100 — 110.

Электролит заливают с таким расчетом, чтобы полностью заполнить электролизные!

Ж ÄÄ 1691426 А1 (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО

ПОЛУЧЕНИЯ МЕДИ (57) Изобретение относится к гидрометаллургии меди, а именно к способам получения меди электролизом водных растворов.

Цель изобретения — повышение качества медных катодов, Медь на катодах получают в процессе электролиза электролитов, содержащих тиомочевину, включающем циркуляцию электролита при 55 — 65 С с поддержанием электролита, циркулирующего вне электролизных ванн, в объеме, определяемом по формуле V < 0,33 Q, м; где

3.

0,33 — предельное время пребывания электролита вне электролизных ванн, ч; Q — скорость циркуляции электролита, м /ч. 2

3 табл., 1 ил, ванны и обеспечить требуемый объем электролита, находящегося вне электролизных ванн в трубопроводах и сборнике. Включают циркуляцию электролита, подают ПАВ, токовую нагрузку и проводят электролиз, поддерживая температуру электролита 55—

65 С, а объем циркулируемого вне ванн электролита определяют из формулы

V< 0,33 О,м,,где 0,33 — предельное время пребывания электролита вне электролизных ванн, ч;

Q — скорость циркуляции электролита, м /ч.

Испытания осуществляют в промышленном масштабе на опытно-промышленном блоке электролизных ванн, включающем четырнадцать промышленных электролизных ванн, промышленное фильтровальное и баковое оборудование, автономную систему снабжения электроэнергией.

1691426

Результаты испытаний предлагаемого и известного способов приведены в табл. 1.

Как видно из данных табл. 1, при электролитическом получении меди с поддержанием обьема отводимого электролита согласно приведенной математической формуле (on. 4 — 6) удалось получить существенно большее количество катодов без дефектов поверхности, По сравнению с известным способом (on. 1 — 3) выход катодов без дефектов поверхности возрастает на 12 — 14 абс., с одновременным повышением качества катодов как по внешнему виду, так и по химическому составу, В опытах 1 — 3 (известный способ) катоды получены с, поверхностью, густо покрытой дендритами и шишками средней величины, в отличие or опытов 4 — 6 (предлагаемый способ), где на катодах отмечены только мелкие редкие дефекты поверхности. По химическому составу катоды в опытах 1 — 3 соДержат на 25 — 28 г/т примесей меньше, чем в опытах 4 — 6 (предлагаемый способ). Как в опытах 4 — 6, так и в опытах 1 — 3 все показатели качества колеблются возле какого-то уровня, При этом не наблюдается закономерного изме> нения качества с уменьшением объема электролита, циркулирующего вне ванн, а отмечено скачкообразное ухудшение качества катодов после превышения объема электролита, циркулирующего вне электролизных ванн, выше 0,33Q, В опытах 7 — 10 предлагаемый способ испытан с другими смесями ПАВ, наиболее часто используемыми при электролитическом получении меди. Как видно из результатов опытов, использование других сме ей

ПАВ позволяет получать катоды высокого качества, близкие по качеству к катодам, полученным в опытах 4 — 6.

Опыт 11 моделирует ситуацию, когда при электролитическом получении меди по известному способу периодически созда ются условия, при которых объем электролита вне электролизных ванн некоторое время находится в пределах объемов, определяемых математической формулой предлагаемого способа, Периодичность и продолжительность интервалов, когда объем электролита вне электролизных ванн находился в пределах, определяемых математической формулой способа, определялись из средних показателей, имеющихся в прак5 тике электролиза, и составляли 1 — 3 раза за катодную кампанию в течение 30 — 480 мин.

Отсутствие улучшения качества катодов в опыте 11 говорит о необходимости поддержания объема отводимого электролита в

10 пределах, определяемых формулой, в течение всего времени получения меди.

Опыты 12 и 13 показывают, что простое приближение места подачи ПАВ к электролизным ваннам не приводит к улучшению

15 качества катодов. Вероятно, влияющим фактором является вся совокупность процессов, происходящих в сборнике и циркуляционной системе в течение времени после подачи ПАВ.

20 В опытах 14 и 15 показано, что использование других смесей ПАВ при электролитическом получении меди по известному способу не приводит к улучшению качества катодов. Как и в опытах 1 — 3, качество като25 дов по известному способу "ущественно ниже по сравнению с предлагаемым.

Таким образом, использование предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет снизить содержание примесей в

30 катодах на 25 — 28 г/т, получить больше гладких катодов на 12 — 14 абс. и уменьшить количество и размер дефектов поверхности на катодах.

Технико-экономические преимущества

35 предлагаемого способа по сравнению с известным приведены в табл. 2.

Формула изобретения

Способ электролитического получения меди из электролитов, содержащих тиомо40 чевину, включающий циркуляцию электролита при его температуре 55 — 65 С, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества катодов, циркуляцию осуществляют с поддержанием электролита, находяще45 гося вне электролизных данн, в объеме; определяемом по формуле V < 0 33 О,мз, где 0,33 — предельное время пребывания электролита вне электролизных ванн ч; 0— скорость циркуляции электролита, м /ч. 0

1691426

3 х с л а х

1

1

1

I

1

1

I

I !

I

1

° s

Cl

N3

z з

УхО зэ * с

axe с з

z9z

9 Z з е

3->S V

zeo

az а с а>О

Z 9 И эае

t.o a

z э х э э

zoe э ос а о

Э Ф >z e х «х

3Z З

93-О

az z а 3ы ао

X C са2

ы

X Ф

S 9

Y э э

z z э э

u e

9 Я

Y m 3а е

9 Y а з

3- О

ezz ээо

Z cC3= о с о с о л

>- с е з

Y Ф

Э

z х с

Э а

jl

3e z аа о а

t- x

e e х с о л е х

Y 9

1

1 1

8 и

X " 1

Y e I

С I

CJ

1 ъо

С>

CO ъо ф Я 1 I о Ф о бZdea- О

° 9 9

v опт

О IOq Z

СС3 и> б

CO . CZ>

° Ф

Ф м

Ю

1п

3«Ъ

I

1

1- !

1 1

tA I

С I

С 3 о

Х 1

3.

1

O

z

Э т о

I l.I

1.

1

I

1 х

3» е с

Э

1 1!

1

1 V

1 g

1и

1 ! >X

1 3,! v

1 е

I 9

1 Ф

I Ж

z

Ф

Э т о

z с

s e

t- x

> v о с и

>z о з с«

z э

6 а а о с .т

>z

Э с

O 1

t- e с с о от а а

«

r Y x

9ez с се

I>t C» Ф

4 Ф с з

9 30

l 9

z а э с с

О 4 а t о о а О

c z б

I °

I

1

3 >3

3 >Ъ

С> Ю

In

> >

С> х з

C. 9

s z

X Ф

1

1

1

1

1 б

1

1

I

I — бз

« х z

9 Х

z з

Ф Z о s с

Э Я а о z а 3-. л

Y Y э а с z

3» з

9 Е

Р 33O X о с

C)

>ГЪ б>3

С> ъо

ln

С>

Оъ Ю о> >п

31 З

1 C! о

1

1

3

3

1

« 1

1 !

Е I

° «1 б 3 1

stA

1 1 со

33\ 1

3О 1

4 J!

Е tZ ««I

9,åç 1

М *б

° .Об

c cnI

I- Ot

1-!

z at с б-!

R e9Y с! х Ф!

9 1

С Zt

I>3 X l

Ф CC е с

1- Лб и У3 о об

v zt

33

43 е 3» I

:Я V I о Rt о. о! с rt

v ot

Л б

Z«t 1

О Zt

X I ь- с!

Э ба

Ф 3 3 с3 >«3t

eI

s х! о! л 1-! з

О 4! бб О! е оl

«1

1=3

e с! а

>!в

С>3

0=l

I1

9 бтб

З Об

«.1 х

9 е! т 3-3 л х!

>X CC I

3 OI

Z g б- 91

СЗ ul и б

XII

°

З I I

3» t«>l

Е «I

4 dl с с!

Л 91 е,х!

9 Zt

CL Z I

I I

Э Z

zeex

e x Y t>3 е бб а асахg

9 е сэ>z сх

OZ9OV

3.> x u t- s

3» 1 9

uoeot

Э 3- Э 3- Х т е >О Y Cl

K ФЗЭ оооэо м Фсас

С I э е а z

eoza с X to seu

I- Y 3>3 Е е о э

Х3- S зл ZN

3-3- sze о J 4 оо з*с

3-СО

Х4 SOIO ас ае

Э О С 9

Е 9 I>Z X

L С OC zex Е б > 3>>Ъ

In СО

Ю Ю

1 1

tZЯ 1

Э Е Е Э

àZ YX

u s x

x a c

Z O 3- I>, Y Ф V э ех х «т э з э хаz

s z лх т sac

ЗЗ49З

3- с с а 3seo s а 930 «а с, -е tz

z>ze Kx

ЭЭХОЭ ссx st- cz

1691426

t о

<х

<>t а

1 г>

fft О 1 ас о

<1.

СС 1 э о а а

v >о

X а

X

3 3 х

S S

У

З S

<- с

x e а и а х х е э к. z

1 х о аz

В 4>

Ф с о о с Ф о

>s a

Э

О ft7

Ф СС

О о 7с и

7С

Э

3 S т

Z V и о

О Z

>s а е о

v g

Y о о с s

v вол л о

*хо и az

О Э Ф оmc аoo о с Ф

>х

X 2 в

Y Z О

3 s m

S t

3SO

x e

Ф 41

2 2I

1- >X Z

X В Z ах m

<Хc V тэо е аа

К OLO

S 3

3 *

X У

3 S с

s e

I" >X

X 9

CL fZ х е в а

<= о

С!

О !

" и о

У Iv

s л

v о о

Z Z Э

Х 4> <С са с е о о и й !»

С>

<ч

-Ф

lA

С7

LA

Ю

-б

Ю О

>О

LA

СО 47

<Л <С>

СО >О

Ч7 ъО

LA со

СО о>> сс

<Ч

<71

LA

<>Ъ

<Ч

>О

Г >

<Ч

Л

lA <О

<> > М

Х

m

Ф I

Ю

<ч

Z ф

О.

<О

Ю! <Г\

>х

2l

Z

S

CL

<Ф

< 7

С7 < Э !

». <7

Ю

О

1 2 и

Г„ о с

С7 сС С>

< -

Ю

Ю

С7

I 1 1!

С>

<Ч

С7

CO

< l

С7 г»

С7

С7

<Г\

С7

<7>

< 4

С>

Ю

<<Ъ

С>

<» Л

lA <т\

Ю Ю

С7

lA

fA

Ю Ю

>О

47 CO <7>

I! 1

° 1 м 1 О 1 с 1

1Р

С!7 1 m I о t

1 4: 1 о л 1

4<7 1- К

I и S 1

I Y Ф 1 (1> I

1 о л I (» 1 1- 9

P l u Z 1 ьг I Э 3 1

4. У Э 1

Р,.7Х

I а 1

1— I.>

1 1 . 1 1

Э 1 X 1 1

zmmzo

ms Yeech м а 5 О 1

acmx3s

1 Э m C Y % 1

tZ e >S

О X Э О О Z О 1

1 <> Z О I- X В

1 1

1 1 1

О оойо! о

91-ЭI-Х а х 44> О

Y В В и El. Ф V V y

1 О О О Э О OLO!й у

m a

1 I X 1

1 1 Ф I

1 I Э I

1 I I о 1

1 1 K l

1 1

I 1 Z 1! l- 1 X 1

I 1 t- 1

1 1 (m I

4 1 1

1 1 Э 1

lD 1 >Е 1

1 сС I I

I t:

1 I 1 1

S 1

1 О 1 и I х t в I о 1

m1 о 1

Г I Z 1 с 1

1 1 1

1 I 1

I I I

1 1 1

1 1

1 1 l

1 1 >S 1

I 1 Е 1

4 1

t 1

f0 1 1

1 1- 6) 1

lO X S !

1 Ф Ф С С I слоо:! 1

9lOаа 1

I- 9 1- 1- 1

X Cl 7< Y С 1 севz 1 ссй 1

1 O m <» <>> ffl 1

1 cL 1- 1

1 О О <С В Y t а. о х х z

1 С- Z Z Ф Х 1! 1

l J

1 I у

I а 1- I

О S Y Z 1

О. С В Х 1

I I- ЛС и 1

1 Х Y <>7 Ф I

1 В 1

S 9 Х !

I <» N Z I

1 m x 1

I Z <> 1

В и О S I а<-СС 1

<О S 9 O 1

c7С3а 1

I I

1 О l

1 3 1

1 с 1

I Ю 1

t

I

I

1

О Э I

I- % f

О I

О I

l- 1—1

1

lA 1!

>О 1!!

1

<Ч 1

<7 1 I

<С> 1 г \ 1

1

1

Ю 1

<1 1

1

Ю 1

1

I

С7

1 I

I

1

1 !

I

1

t

1 г> ) lA 1!

O I

4> I

1

1

Ю! О 1

I

<С\ I

1691426

Таблица 2

Вывод

Показатели

Преалагаемый

Известный

4î-52

Способ позволяет повысить выхоп катодов высшей марки ПООк на 13-15ь

35-37 год

55-75 99-100

Способ позволяет повысить выхол катодов марки НОк на

25-44 абс.Ф

Составитель В. Гусев

Техред М.Моргентал

Редактор М.Петрова

Корректор М.Щароши

Заказ 3908 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 415

Производственно-ищВыэлаюиай комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Количество полученных катодов> отвечающих высшей марке

МООк и треоованиям

Лондонской биржи металлов, абс,Ф от общего количества

Уменьшение капзатрат эа счет снижения объема бакового циркуляционного оборудования

Количество получаемых катодов, отвечающих меди марки МОк, абс.Ф

Ма 35 тыс,руи. в расчете на

100 тыс.т катоаной меди в

Способ позволяет сократить капзатоаты пои новом строительстве или освободить лля лоугих целей полезную плоцааь цеха