一种用于处理铜渣的湍流电积装置的制作方法

本实用新型属资源综合利用技术领域，尤其涉及一种用于处理铜渣的湍流电积装置。

背景技术：

在锌湿法冶金工艺中，净化镉回收工序产出含铜、锌、铅、银、铟等有价元素的铜渣，同时也含有氟、氯等对湿法炼锌系统有害的杂质元素，目前该铜渣通常返回铜冶炼主工艺处理。

该工艺在实际生产运行中存在以下主要问题：

（1）回收率不高，有价金属在主工艺中再次分散。

（2）杂质返回主工艺，在主工艺中积累，对铜冶炼带来不良影响。

（3）返回火法工艺，能耗巨大。

技术实现要素：

实用新型的目的：为了提供一种效果更好的用于处理铜渣的湍流电积装置，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种用于处理铜渣的湍流电积装置， 其特征在于，包含湍流电积槽，湍流电积槽包含阴极筒体，还包含始极片，始极片放置在筒体内，并紧贴在内壁，阴极可以析出铜板材或铜金属粉末；阳极位于阴极筒体中部，阳极采用钛涂层阳极，阴极筒体下方包含溶液进口，上方包含溶液回流口；溶液进口和溶液回流口之间通过管道连接电积循环槽，管道上包含循环泵；电积循环槽伸出管道并且该管道连接着尾气吸收系统。

本实用新型进一步技术方案在于，湍流电积槽包含多个，若干个湍流电积槽形成一组并列安装；多个溶液进口连接进液总管，进液总管连接电积循环槽；多个溶液回流口连接出液总管，出液总管连接电积循环槽。

本实用新型进一步技术方案在于，所述尾气吸收系统包含吸收塔，吸收塔能够吸收酸雾。

本实用新型进一步技术方案在于，还包含气液分离器，气液分离器安装在电积循环槽的出口部位。

本实用新型进一步技术方案在于，还包含风机，风机安装于吸收塔上。

采用如上技术方案的本实用新型，相对于现有技术有如下有益效果：操作简单。用最小化移动部件构成。简单、低廉的维护成本。模块化、易拓展、易迁移。专用密封结构，杜绝跑、冒、滴、漏。简单实现设备的机、电一体化。系统电流效率高。适用于成分复杂的电积系统。

附图说明

为了进一步说明本实用新型，下面结合附图进一步进行说明：

图1是本实用新型的工艺流程框图，描述了本技术的工艺过程。

图2是本实用新型湍流电积槽示意图，说明了本技术的核心装备。其中：1、溶液进口；2、溶液回流口；3、阴极筒体；4、始极片；5、阳极；6、可控硅整流器；7、循环槽；8、循环泵；9、尾气吸收系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明，实施例不构成对本实用新型的限制：

一种用于处理铜渣的湍流电积装置， 其特征在于，包含湍流电积槽，湍流电积槽包含阴极筒体，还包含始极片，始极片放置在筒体内，并紧贴在内壁，阴极可以析出铜板材或铜金属粉末；阳极位于阴极筒体中部，阳极采用钛涂层阳极，阴极筒体下方包含溶液进口，上方包含溶液回流口；溶液进口和溶液回流口之间通过管道连接电积循环槽，管道上包含循环泵；电积循环槽伸出管道并且该管道连接着尾气吸收系统。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：（1）铜渣在浸出槽中用硫酸浆化、浸出、过滤，浸出在空气搅拌浸出槽中进行，浸出过程不断鼓入空气氧化，浸出固液比1:3～1:8、初始硫酸浓度50～500g/L、浸出时间1～6h、浸出温度10～50℃、浸出级数1～5级，使其中的可溶金属进入浸出液，浸出渣主要含铅、银等不溶金属。

（2）浸出后浆料经固液分离，浸出渣可返回铅火法冶炼系统处理。固液分离可采用沉降分离、离心分离、过滤分离等形式或其组合形式。

（3）浸出液经细过滤除去溶液中的固体悬浮物后，进入湍流电积系统中循环并电积，电积产出阴极铜，电流密度100～1000A/m²，电积贫液Cu²⁺离子浓度≦1g/L。

（4）电积贫液主要含锌、镉等金属以及大量的残酸，返回锌湿法冶金系统。

如图2所示，为本实用新型核心装备湍流电积槽的原理示意图。

所述湍流电积系统，包括：

（1）每个湍流电积槽以不锈钢或钛作为阴极筒体， 用富有弹性的不锈钢或钛作为阴极始极片，放置在筒体内，并紧贴在内壁，根据溶液中金属离子浓度的不同，选择适当的工艺控制条件，最终控制析出的阴极产品，阴极可以析出金属板材或金属粉末。阳极采用钛涂层阳极。

（2）若干个湍流电积槽形成一组，若干组电积槽形成一个模块，每个模块配备动力源和的电解液循环系统。

（3）电解液从电积循环槽通过循环泵送入湍流电积模块的进液口，电解液流入进液总管，通过并联方式进入每一支湍流电积槽的溶液进口，然后由溶液回流口回流至出液总管，汇集进入电积循环槽，如此循环往复。

（4）电积过程产生的酸性气体进入尾气吸收系统处理后达标排放；尾气吸收系统一般由气液分离器、吸收塔、风机等设备组成。

作为优选，湍流电积槽包含多个，若干个湍流电积槽形成一组并列安装；多个溶液进口连接进液总管，进液总管连接电积循环槽；多个溶液回流口连接出液总管，出液总管连接电积循环槽。所述尾气吸收系统包含吸收塔，吸收塔能够吸收酸雾。还包含气液分离器，气液分离器安装在电积循环槽的出口部位。还包含风机，风机安装于吸收塔上。

湍流电积系统由可控硅整流器提供直流电源，通过PLC/DCS控制系统对电流、电压、温度、流量、pH等溶液状态进行监测和控制。

开创性地，以上各个效果独立存在，还能用一套结构完成上述结果的结合。

每个湍流电积槽以不锈钢或钛作为阴极筒体， 用富有弹性的不锈钢或钛作为阴极始极片，放置在筒体内，并紧贴在内壁，阴极可以析出铜板材或铜金属粉末。阳极采用钛涂层阳极。

若干个湍流电积槽形成一组，若干组电积槽形成一个模块。电解液从电积循环槽通过循环泵送入湍流电积模块的进液口，电解液流入进液总管，通过并联方式进入每一支湍流电积槽的溶液进口，然后由溶液回流口回流至出液总管，汇集进入电积循环槽，如此循环往复。

本实用新型的技术创新点：

（1）操作简单。

（2）用最小化移动部件构成。

（3）简单、低廉的维护成本。

（4）模块化、易拓展、易迁移。

（5）专用密封结构，杜绝跑、冒、滴、漏。

（6）简单实现设备的机、电一体化。

（7）系统电流效率高。

（8）适用于成分复杂的电积系统。

以上结构实现的技术效果实现清晰，如果不考虑附加的技术方案，本专利名称还可以是一种电积装置。图中未示出部分细节。

需要说明的是，本专利提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不相互制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互组合，达到多个效果共同实现。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。