PL149748B1

PL149748B1 - Method of decoprerizing of electrolyte from cupper electrorefining and solutions containing cupper salts

Info

Publication number: PL149748B1
Application number: PL26267186A
Authority: PL
Priority date: 1986-11-27
Filing date: 1986-11-27
Publication date: 1990-03-31
Also published as: PL262671A1

Description

OPIS PATENTOWYPATENT DESCRIPTION

149 748149 748

URZĄDOFFICE

PATENTOWYPATENT

PRLPRL

Patent dodatkowy do patentu nrZgłoszono: Θ6.11 27 Pierwszeństwo (P. 262671)Additional patent to patent no. Applied: Θ6.11 27 Priority (P. 262671)

CZYTELNIAREADING ROOM

O' *:dv Raterwowapę n I/'* * » > tg ***O '*: dv Raterwowapę n I /' * * »> tg ***

Int. Cl.⁴ C25C 1/12Int. Cl. ⁴ C25C 1/12

Zgłoszenie ogłoszono: 88 08 18 Opis patentowy opublikowano: 90 07 31Application announced: 88 08 18 Patent description published: 90 07 31

Twórcy wynalazku: Szczepan Gałązka, Adam Leśniak, Bogusław Lubieniecki, Janusz Mrowieć, Piotr RomanowiczCreators of the invention: Szczepan Gałązka, Adam Leśniak, Bogusław Lubieniecki, Janusz Mrowieć, Piotr Romanowicz

Uprawniony z patentu: Biuro Projektów Przemysłu Metali Nieżelaznych BIPROMET, Katowice (Polska)Entitled by the patent: Biuro Projektów Przemysłu Non-Ferraznych BIPROMET, Katowice (Poland)

SPOSÓB OEMIEDZIOWANIA ELEKTROLITU Z ELEKTRORAFINACJI MIEDZI I ROZTWORÓW ZAWIERAJĄCYCH SOLE MIEDZIMETHOD OF OEMING ELECTROLYTE FROM COPPER ELECTRORAFINATION AND SOLUTIONS CONTAINING COPPER SALTS

Przedmiotem wynalazku Jest sposób odmiedziowania elektrolitu z elektrorafinacji miedzi i roztworów zawierających sole miedzi.The subject of the invention is a method of copper electrolyte electrorefining and copper salt solutions.

Najczęściej spotykanym sposobem oczyszczania elektrolitu z elektrorafinacji miedzi jest proces składający się z odmiedziowania i odniklowania. Odmiedziowanie prowadzone jest elektrolitycznie a produktem odmiedziowania w zależności od stosowanych parametrów jest tzw. miedź kaskadowa (katodowa) oraz osad opadający w większości na dno wanien, zawierający oprócz miedzi różne zanieczyszczenia - głównie arsen. W niektórych przypadkach oprócz wyżej wymienionych produktów występuje również produkt pośredni tzw, miedź katodowa miękka zawierająca bardzo duże ilości zanieczyszczeń. Znany i stosowany jest również sposób elektrolitycznego odmiedziowania powiązany z produkcją uwodnionego siarczanu miedzi. Jednak i w tym przypadku oprócz siarczanu miedzi otrzymywana jest miedź katodowa - kaskadowa i wspomniana miedź miękka zanieczyszczona arsenem. Elektrolityczne odmiedziowanie prowadzi się najczęściej w wannach elektrolitycznych usytuowanych kaskadowo, ze swobodnym przepływem elektrolitu z wanny do wanny, gdzie anodami są nierozpuszczalne metalowe płyty a katodami miedziane blachy z miedzi elektrolitycznej. Kaskady wanien zasilane są prądem stałym, szeregowo lub szeregowo-równolegle a elektrolit przepływając przez kolejne wanny ubożeje w miedź, która osadza się na katodach. W przypadku gdy odmiedziowanie wycofywanego z obiegu elektrolitu prowadzi się w całości poza halą wanien, Jest on wejściowym elektrolitem do kaskady odmiedziowującej. Odmiedziowany roztwór poddaje się dalszemu oczyszczeniu (odniklowaniu), po czym może byó zawracany do obiegu elektrorafinacji miedzi.The most common method of electrolyte purification from copper electrorefining is a process consisting of copper removal and de-nickel removal. Copper removal is carried out electrolytically and the product of copper removal, depending on the parameters used, is the so-called cascade (cathode) copper and sediment falling mostly to the bottom of the bathtubs, containing, apart from copper, various impurities - mainly arsenic. In some cases, in addition to the above-mentioned products, there is also an intermediate product, the so-called soft cathode copper, containing very large amounts of impurities. The electrolytic copper discharging process is also known and used, and is related to the production of hydrated copper sulphate. However, also in this case, in addition to copper sulphate, cathode copper is obtained - cascade and the mentioned soft copper contaminated with arsenic. Electrolytic copper removal is most often carried out in cascaded electrolytic baths, with free flow of electrolyte from the bath to the bath, where the anodes are insoluble metal plates and the cathodes are copper sheets of electrolytic copper. The bathtub cascades are supplied with direct current, in series or series-parallel, and the electrolyte flowing through successive bathtubs becomes depleted in copper, which is deposited on the cathodes. If the electrolyte withdrawn from the circuit is completely removed outside the baths hall, it is the input electrolyte to the copper-pipe cascade. The copper-lined solution is subjected to further purification (de-nickelization), after which it can be recycled to the copper electrorefining circuit.

149 748149 748

Znane sposoby odmiedziowania mają szereg niedogodności wynikających między innymi ze stosowania katod wykonanych z elektrolitycznej miedzi, na których w procesie odmiedziowania osadza się miedź niższej Jakości o znacznej zawartości zanieczyszczeń. Miedź ta w minimalnym stopniu może byó stosowana do produkcji stopów a znaczna jej część musi być zawracana do przetopu w plecach anodowych. Katody te mają również wykonane z miedzi zawiesia co nie pozwala na prowadzenie procesu odmiedziowania w podwyższonych temperaturach. Powierzchnia stosowanych katod nie Jest dostatecznie płaska co utrudnia utrzymanie odpowiedniej odległości pomiędzy anodami i katodami.Known methods of copper-removal have a number of disadvantages resulting, inter alia, from the use of cathodes made of electrolytic copper, on which in the process of copper-removal, copper of lower quality is deposited with a significant content of impurities. This copper can be used to a minimal extent in the production of alloys and a significant part of it must be returned to remelting in the anode backs. These cathodes also have slings made of copper, which does not allow the copper-removal process to be carried out at elevated temperatures. The surface of the cathodes used is not flat enough, which makes it difficult to maintain the appropriate distance between the anodes and cathodes.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że katody przed założeniem do wanien elektrolitycznych odmiedziowujących zanurza się bezprądowo w obiegowym elektrolicie a następnie pokrywa się Je elektrolitycznie miedzią w odmiedziowuj ących wannach, gdzie stężenie miedzi w przepływającym elektrolicie jest nie niższe od 20 g/dcm^ przez okres 12-48 godzin, najkorzystniej przez 24 godz., po czym przenosi się tak przygotowane katody do dalszych wanien odmiedziowuj ących gdzie przebiega dalszy proces odmiedziowania elektrolitu do dolnego granicznego stężenia miedzi w odmiedziowywanym elektrolicie wynoszącego 5 g/dcm\ Katody wykonane są z blachy kwasoodpornej a wydzielona na nich miedź usuwana Jest okresowo, zaś oczyszczone katody powracają do cyklu produkcyjnego.The essence of the solution according to the invention consists in the fact that the cathodes are immersed in electrolyte electrolytic copper-discharging tanks before they are inserted into the circulating electrolyte and then electrolytically covered with copper in copper-discharging tanks, where the concentration of copper in the flowing electrolyte is not lower than 20 g / dcm 3 by a period of 12-48 hours, most preferably for 24 hours, after which the cathodes prepared in this way are transferred to further separating baths where the further electrolyte separation process takes place to the lower limit concentration of copper in the copper electrolyte of 5 g / dcm \ The cathodes are made of acid-resistant sheet metal and the copper separated on them is removed periodically, and the cleaned cathodes return to the production cycle.

Sposób według wynalazku przedstawiony Jest na poniższym przykładzie. Katody wykonane z blachy kwasoodpornej przed założeniem do elektrolitycznych wanien odmiedziowuj ących zanurza się bezprądowo w elektrolicie o stężeniu miedzi i kwasu siarkowego odpowiadającym składowi roztworu kierowanego do procesu odmiedziowania, na okres 15 min. Następnie zestaw katod przenosi się do pierwszej wanny odmiedziowującej gdzie stężenie miedzi w roztworze nie spada poniżej 20 g/dcm^, celem elektrolitycznego pokrycia miedzią przy gęstości stosowanej w procesie odmiedziowania jednak nie wyższej od 250 A/m , przy czym operacja ta trwa 24 godziny. Tak pokryte warstwą miedzi katody przenosi się następnie do dalszych wanien odmiedziowuj ących, gdzie przebiega proces narastania miedzi na katodach przy niższych zawartościach miedzi i wyższych zawartościach kwasu siarkowego w roztworze w stosunku do elektrolitu wyjściowego zawierającego zwykle ok. 45 g/dcm\ Wydzielona na katodach miedź usuwana jest okresowo poza wannami a oczyszczone katody powracają do początkowego etapu cyklu produkcyjnego. Dolną granicą zawartości miedzi w roztworze odmiedziowywanym gdzie stosuje się wstępnie pokryte miedzią katody kwasoodporne jest stężenie 5 g/dcm\ wyższe zawartości miedzi w roztworze nie są limitowane.The method according to the invention is shown in the example below. Cathodes made of acid-resistant sheet metal, before they are placed in electrolytic copper separating baths, are immersed in the electrolyte with a concentration of copper and sulfuric acid corresponding to the composition of the solution directed to the copper-removal process, for a period of 15 minutes. The cathode array is then transferred to the first copper stripping bath where the concentration of copper in the solution does not fall below 20 g / dcm 3, for electroplating with copper at a copper density not higher than 250 A / m, however, in a 24 hour operation. The cathodes covered with a layer of copper are then transferred to further separating baths, where the process of copper growth takes place on the cathodes with lower copper contents and higher sulfuric acid contents in the solution compared to the initial electrolyte containing usually approx. 45 g / dcm \ Copper separated on the cathodes it is removed periodically outside the baths and the cleaned cathodes return to the initial stage of the production cycle. The lower limit of the copper content in the copper-discharged solution, where pre-copper-coated acid-resistant cathodes are used, is the concentration of 5 g / dcm \ higher copper contents in the solution are not limited.

Sposób według wynalazku może być zastosowany w kdżdym systemie odmiedziowania elektrolitu I w stosunku do tradycyjnych. Z zastosowaniem katod wykonanych z blach miedzianych pozwala na zmniejszenie odległości pomiędzy anodą i katodą oraz na zmniejszenie ilości zwarć prądowych, uzyskanie większej ilości miedzi spełniającej warunki produktu handlowego, Jak również podniesienie gęstości prądowej i zmniejszenie zużycia energii elektrycznej przypadającej na jednostkę wydzielonej miedzi.The method according to the invention may be used in any electrolyte I system compared to traditional systems. With the use of cathodes made of copper sheets, it allows to reduce the distance between the anode and cathode and reduce the number of current short circuits, obtain more copper that meets the conditions of a commercial product, as well as increase the current density and reduce electricity consumption per unit of copper separated.

Claims

Patent claims

1. The method of copper electrolyte electrorefining and solutions containing copper salts, characterized in that cathodes are used, which, before they are inserted into the copper electrolyte baths, are immersed in the electrolyte circulating electrolyte, and then electrolytically covered with copper in the copper discharging baths, where the copper concentration in the flowing electrolyte is not lower than 20 g / dcm \ for 12-48 hours, and then the cathodes prepared in this way are transferred to further separating baths, where the process of electrolyte electrolyte separation takes place to a further limit concentration of copper in the copper electrolyte of 5 g / dcm \ at the cathodes are made of acid-resistant sheet metal.

2. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that electroplating with copper in electrolytic baths is performed during most preferably 24 hours, and the copper precipitating on the cathodes is periodically removed and the cleaned cathodes return to the production cycle.