梯形流电积装置.pdf

本发明公开了一种梯形流电积装置，包括储液槽、若干电积槽、连接在所述储液槽出液端上的进液总管、连接在所述电积槽出液端与所述储液槽入液端间的回流管、设于所述电积槽内的进液支管，所述进液支管的管口与所述进液总管上的管出口相连，所述进液支管上沿其轴向开设有多个与其管腔相通的喷射孔，每个所述电积槽内的电解液循环速度控制在75~105L/min，所述电积装置还包括设于所述进液支管前的电解铜添加剂投加装置以及安装在所述进液支管前的加热装置，该电积装置通过提高电积槽内的循环速度以增大电积槽内的循环量，使制得的阴极铜纯度高，外观质量好，使得铜精炼过程中的电解液得到了有效地回收利用。

1.  一种梯形流电积装置，其特征在于：包括储液槽、若干电积槽、连接在所述储液槽出液端上的进液总管、连接在所述电积槽出液端与所述储液槽入液端间的回流管、设于所述电积槽内的进液支管，所述进液支管的管口与所述进液总管上的管出口相连，所述进液支管上沿其轴向开设有多个与其管腔相通的喷射孔，每个所述电积槽内的电解液循环速度控制在75~105L/min，所述电积装置还包括设于所述进液支管前的电解铜添加剂投加装置以及安装在所述进液支管前的加热装置。

2.  根据权利要求1所述的梯形流电积装置，其特征在于：所述电积装置还包括至少包裹在所述进液支管上开设有所述喷射孔一侧的滤网，用以降低所述喷射孔处的出液速度。

3.  根据权利要求1所述的梯形流电积装置，其特征在于：所述电积装置还包括设置在所述进液支管前的过滤装置，用于过滤电解液中的杂质。

4.  根据权利要求1所述的梯形流电积装置，其特征在于：每个所述电积槽内的所述进液支管至少有一根，且所述进液支管沿所述电积槽一侧的长侧壁设置，所有所述进液支管沿所述电积槽的高度方向间隔分布。

5.  根据权利要求1所述的梯形流电积装置，其特征在于：所述电积槽的一侧壁上还开设有与所述回液管相通的回液口。

6.  根据权利要求1所述的梯形流电积装置，其特征在于：所述电积装置还包括固设在所述电积槽内设有所述进液支管的一侧侧壁上的固定件，用于固定所述进液支管，所述固定件有多个，沿所述侧壁的长度延伸方向间隔分布。

7.  根据权利要求1所述的梯形流电积装置，其特征在于：所述电积槽的底面上还开设有用于检修时排空所述电解液的排空孔。

8.  根据权利要求1至7任一所述的梯形流电积装置，其特征在于：所述进液总管与所述回液管的直径均为150mm，每个所述电积槽内的所述进液支管有3根，所有所述进液支管上的所述喷射孔的直径均为8~10mm。

9.  根据权利要求1至7任一所述的梯形流电积装置，其特征在于：所述加热装置为设于所述储液槽内的钛盘管或蒸汽管。

10.  根据权利要求1至7任一所述的梯形流电积装置，其特征在于：进入所述电积槽的所述电解液的温度控制在50~65℃。

梯形流电积装置

技术领域
本发明属于有色金属冶炼的电解液净化技术领域，特别涉及一种梯形流电积装置。
背景技术
目前，铜精炼后，在对电解液净化的过程中，现有的惯用措施是将电解液中的铜离子析出，而后继续回流至原电解槽内，析出的铜离子则吸附在阴极板上。因目前在净化过程中大多采用的循环量较小，而且循环方式为溶液从槽底部或端头进入，从槽另一个端头出去，溶液流动慢且分布不均匀，不能保证在阴极附近的金属离子始终处于较高的浓度，当电流密度提高、阴极上离子析出加快时，必将产生浓差极化，循环量大时还会引起沉淀物的搅动使溶液混浊或者造成阳极泥漂浮。至此，导致吸附在阴极板上的铜离子外观质量差，达不到GB/T467—2010中Cu-CATH-2牌号标准阴极铜的要求，只能作为废铜料返回精炼炉重新熔炼，在此再循环的过程中不可避免地造成了能源的浪费，增加了加工成本和加工过程中铜离子的损失。

发明内容
本发明的目的是提供一种利用梯形流技术制备阴极铜的电积装置，该装置通过提高循环速度来增大循环量。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：梯形流电积装置，包括储液槽、若干电积槽、连接在所述储液槽出液端上的进液总管、连接在所述电积槽出液端与所述储液槽入液端间的回流管、设于所述电积槽内的进液支管，所述进液支管的管口与所述进液总管上的管出口相连，所述进液支管上沿其轴向开设有多个与其管腔相通的喷射孔，每个所述电积槽内的电解液循环速度控制在75~105L/min，所述电积装置还包括设于所述进液支管前的电解铜添加剂投加装置以及安装在所述进液支管前的加热装置。
优选地，所述电积装置还包括至少包裹在所述进液支管上开设有所述喷射孔一侧的滤网，用以降低所述喷射孔处的出液速度。
优选地，所述电积装置还包括设置在所述进液支管前的过滤装置，用于过滤电解液中的杂质。
优选地，每个所述电积槽内的所述进液支管至少有一根，且所述进液支管沿所述电积槽一侧的长侧壁设置，所有所述进液支管沿所述电积槽的高度方向间隔分布。
优选地，所述电积槽的一侧壁上还开设有与所述回液管相通的回液口。
优选地，所述电积装置还包括固设在所述电积槽内设有所述进液支管的一侧侧壁上的固定件，用于固定所述进液支管，所述固定件有多个，沿所述侧壁的长度延伸方向间隔分布。
优选地，所述电积槽的底面上还开设有用于检修时排空所述电解液的排空孔。
进一步优选地，所述进液总管与所述回液管的直径均为150mm，每个所述电积槽内的所述进液支管有3根，所有所述进液支管上的所述喷射孔的直径均为8~10mm。
进一步优选地，所述加热装置为设于所述储液槽内的钛盘管或蒸汽管。
进一步优选地，进入所述电积槽的所述电解液的温度控制在50~65℃。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的梯形流电积装置，通过提高电积槽内的循环速度来增加了电积槽内溶液的循环量，减少了浓差极化的现象发生，提高了电流密度，确保了阴极铜的产品质量达到标准要求，同时提高了产品的纯度，有效的回收利用了铜精炼后的电解液。

附图说明
附图1为本发明的梯形流电积装置的结构示意图；
附图2为附图1中A处放大图；
其中：1、储液槽；2、电积槽；21、固定件；22、回液口；23、排空孔；3、进液总管；4、进液支管；41、喷射孔；5、回液管；6、电解铜添加剂投加装置；7、加热装置；8、过滤装置；9、滤网。

具体实施方式
下面结合附图及具体实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
参见图1所示，一种梯形流电积装置，包括用于储存铜精炼过程中的电解液的储液槽1、多个用于对电解液中的铜离子进行电积回收的电积槽2、连接在储液槽1出液端上的进液总管3、连接在电积槽2出液端与储液槽1入液端间的回液管5、设于电积槽2内的进液支管4，该进液支管4的管口连接至进液总管3的管出口处。每个电积槽2内的电解液循环速度控制在75~105 L/min。在本实施例中，进液总管3与回液管5均采用了直径为150mm的PVC管。
参见图1、图2所示，每个电积槽2内均至少设有一根进液支管4，优选地，所有进液支管4沿电积槽2一侧的长侧壁设置，所有进液支管4的长度延伸方向与该电积槽2一侧的长侧边长度延伸方向一致，在本实施例中，该进液支管4有三根，分别沿电积槽2的高度方向间隔分布，三根所述进液支管4的总流量可达75~105 L/min，同时大大提高了电流密度，提高了产能。为了保证进液速度、确保电积槽2内电解液面平稳，回液管5的回液量应与电积槽2内的所有进液支管4的总进液量相一致。进液支管4上沿其轴向开设有多个喷射孔41，喷射孔41的直径为8~10mm，为了防止喷射孔41处的出液流速过快，导致在喷射孔41处形成喷射激流、在阴极板表面形成放射型痕迹，在本实施例中，在进液支管4的外表面上还包裹有一层采用不锈钢材料制成的滤网9，该滤网9至少可覆盖住进液支管4上开设有喷射孔41的一侧，通过设置滤网9，从而降低了喷射孔41处的出液速度。在电积槽2的与设有进液支管4的相对的长侧壁上还开设有与回液管5相通的回液口22，电积槽2内电积后的电解液通过回液口22流至回液管5内后通过液体泵输送至储液槽1入液端处。
参见图1所示，本电积装置还包括设置在储液槽1上的电解铜添加剂投加装置6，在电积过程中，电解液中的铜离子浓度随着生产的进行会越来越低，但最低需维持在25g/L，否则制备成的阴极铜表面质量会严重下滑，为了杜绝这一现象的发生，通过滴加适当的添加剂来确保制成的阴极铜的质量。在本实施例中，该添加剂包括明胶、硫脲、干酪素及盐酸，在这里，明胶、硫脲与干酪素可混合滴加、而盐酸需另外单独滴加，如原电解液中含有盐酸，则无需再滴加盐酸。
参见图1所示，为了确保制成的阴极铜质量，该电极装置还包括设于储液槽1上的用于对电解液进行加热的加热装置7，加热装置7可以是设于储液槽1内的钛盘管或蒸汽管，通过加热装置7，使得通入电解槽内的电解液的温度维持在50~65℃。
参见图1所示，电积装置还包括设于进液支管4前的过滤装置8，用于过滤电解液中的杂质。若进入电积槽2内的电解液中含有的杂质较多，不仅易堵塞进液支管4上的喷射孔41，降低出液流量；且如果杂质与阴极粘附在一起会使制得的铜板面粒子较多，导致电铜质量下降。通过设置过滤装置8，可有效降低进入电解槽内的电解液中的杂质含量，当然，该过滤装置8还可以设置在储液槽1的入液端上、储液槽1与进液总管3间，只需能降低进入电积槽2的电解液中的杂质含量即可，该过滤装置8可以采用由不锈钢材质制成的过滤筛网，定期对过滤装置8进行清理、检查，确保过滤效果。
参见图1、图2所示，为了确保进液支管4在电解槽内安装牢固，在电解槽内设有进液支管4的一侧长侧壁上设置有固定件21，用于固定进液支管4，该固定件21有多个，沿电解槽的长侧边延伸方向间隔设置。在电积槽2的底面上还开设有排空孔23，当需对电积槽2进行检修时，可打开排空孔23排空电积槽2内的电解液。
本发明的梯形流电积装置，通过提高进液速度，从而提高了电积槽内的循环量，在进液支管前加装过滤装置、同时在储液槽上加装电解铜添加剂投加装置，消除了浓差极化现象，所制得的电铜质量高、电铜表面均匀、结晶效果好，纯度高。在进液支管上包裹滤网，有效地杜绝了因喷射孔处流速快而造成在喷射孔处形成喷射激流、在阴极铜表面形成放射型痕迹的现象发生。同时在储液槽内增加加热装置，可有效地确保了进入电积槽内的电解液的温度，防止电铜质量出现波动。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。