高纯阴极铜生产中出现的问题及其对策.pdfVIP

重冶学委会2000年学术年会论文集 高纯阴极铜生产中出现的问题及对策 金昌冶炼厂贺晓红 摘 要 奉文针对圭昌冶炼厂高纯阴极铜生产中出现问曩进行原因分析．井挺出主要对策。 关t词 膏埔酿捱铜生产r恩因分析对簟一 1概述 (见表1)。1998年，针对1997年电铜质量存在问题进行攻关。 囊1 1997年8月～12月商纯阴极铜产出事情况寰％ 2影响高纯阴极铜质量的主要原因分析 2．1电锕化学晶位的影响 根据厂质检中心提供的检验报告数据，1997年8～12月份共产电铜296批．其中符合高纯阴极铜质量 (化学成分)144批，合格率仅48％。 表2 1997年8月～12月份阴极铜质量缺陷项目统计表 S不合格 56 122 37．8 82．4 ’r亡和S均不台格 15 l” 101 925 其他 11 148 7．5 100 舍计 1蛆 从表中可看出影响高纯阴极铜质量(化不成分)的主要问题是Tb和S元素超标造成的。导致Te、S不 合格的原因有： (1)阳极锕中Te、S音量超标 由于化验分析滞后。响亮阳极炉冷料黑铜、紫杂铜未能及时化验，使得未达标准的黑铜、紫杂铜过分集 中入炉，导致阳极板中杂项1’e含量超标。阳极板中S超标主要原因有：氧化不够深，使得少部分S未能氧 化而留在阳极钢中；起燃料和还原作用的重油S含量偏高。 (2)电解过程中硫脲加人量过大导致阴极铜中S超标 电解铜中的硫一部分是阳极板中的硫以硫化亚铜的形式机械粘附至阴极上；此外，添加荆硫脲加人量 的多步也一定程度影响电解铜中硫的古量。硫脲(NH2—a卜_CH2)通过S原子吸附的铜上，使阴极投化增 大，改善阴极沉积物结构。但硫脲浓度较高时(如30rndt)，它在阴极上反应生成硫化铜，硫的沉淀物增多， 将成为瘤状物的生长中心，从而使沉积物表面粗糙，出现条纹，铜沉积物发臆及硫含量增高。 (3)产生漂浮的阳极泥在阴极析出 由于金昌冶炼厂部分电解槽电解液循环方式由上进下出改为下进上出．而电解液来设置过滤系统，导 南纯阴极相生产中出现的问惹夏竹蕈——茧晓虹 致阳撮泥易瀑浮。同时添加剂加人量控制不当，及阳极铜杂质含量超标(尤其是As、sb、B1)导致阳极泥漂浮 钧增多，从而漂浮的阳极泥在阴极析出，引起阴极帼杂质含量升高o 2．2物理摄格的髟响 2．2．1电■表面附馥 短，煮洗水更换时间短，导致电铜表面部分附酸未煮掉，尤其是电铜耳部的附酸严重(干燥后明显看到耳部 有蓝色的藏酸铜晶体)。 2．2．2电鲁发酥、发脆 (1)电解桐部分杂质偏高，引起发臆。电解钢中的杂质元素主要有18种，但不同杂质对铜的机械性能有 很大差别。Pb、Bi、S对粥的机械性能影响很大，是导致电解铜发臆的主要杂质。 ， (2)电解液戚份不穗定。我厂电解液的净化，系开路处理，由此导致电解液成份波动大，添加荆用量难 以稳定，使得电锅结晶不致密，引起电铜发酥发臆。 (3)舔加剂用量不当 添加剂是电解生产中保证电铜物理质量的量关健因素。 金昌冶炼厂生产槽添加剂胶、琉腮、干蕾素、盐酸。其中胶对电解生产及电饲质量影响最大，是电解液 中的基车嚣加剂。胶的作用是附于阴、阳极上，阴极电化学报化增大，促进获得平整细密的阴极沉积物。加 胶量适当时阴极钢表面光滑、致密，呈现玫瑰红色金■光泽，敲击时声响如钢而柔。加胶过低时，电铜质软 而脂、哑响、结构疏松、结晶粗糙，较易为空气所氧化。因此加胶量不足是影响电铜发酥发脆的主要原因。 硫量的作用是通过S原子吸附在铜上，使阴极极化增大，改善阴极沉积物结构。但硫脲浓度较高时，它在阴 极上反应生成硫化铜。硫的沉积物增多。将成为瘤状物的生长中心，从而使沉积物表面粗糙，出现条纹，铜沉 积钳发冀及琉含量增商。由于金昌冶炼厂添加剂检测手段不完善，添加剂量无法随各种参数的变动进行调 整。只能凭经验操作。导致添加荆用量不当，电锅发酥发脆。 3解