本實用新型涉及一種銅冶煉裝置,特別涉及一種硫酸銅電解液循環(huán)裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有電解精煉工藝裝置一般采用不銹鋼陰極電解技術(shù),該技術(shù)電流密度為220-300A/m2,其配套使用的電解液循環(huán)裝置為“電解槽-電解液循環(huán)槽-電解液循環(huán)泵-換熱器-高位槽-分液器-電解槽”形式,該工藝技術(shù)是當前比較成熟的電解液循環(huán)工藝,具有電流效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、高純陰極銅合格率高等特點。
為了達到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低成本的目的,提高電流密度是解決問題的關(guān)鍵。但是,隨著電流密度的提高將帶來一系列問題,如濃差極化等,為有效解決高電流密度帶來的問題,提高電解液循環(huán)速度成為主要的手段,CN202808966U提供了一種電解液循環(huán)裝置,包括電解槽、電解液循環(huán)槽、驅(qū)動裝置和換熱裝置,所述驅(qū)動裝置的出口與所述換熱裝置的入口相連接,所述換熱裝置的出口與所述電解槽的入口相連接,所述電解槽的出口與所述電解液循環(huán)槽的入口相連接,所述電解液循環(huán)槽的出口與所述驅(qū)動裝置的入口相連接。它通過驅(qū)動裝置(變頻泵)提高電解液循環(huán)速率,但是它仍然可能導致電解槽內(nèi)各部位電解液流速和分布不均勻,導致濃差極化,影響電解質(zhì)量。
電解銅時,銅離子在陰極上不斷地析出,當溶液中銅離子濃度降低到一定程度后,砷、銻、鉍也相繼與銅一起在陰極上析出而形成黑銅。為保證電解銅質(zhì)量,所以應該在硫酸銅電解液循環(huán)時,保持濃度穩(wěn)定,及時補充硫酸銅電解液。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了防止電解時濃差極化,影響電解質(zhì)量,保證電解槽中的硫酸銅電解液濃度和各部位流速均勻,本實用新型提供了一種硫酸銅電解液循環(huán)裝置。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用了下述技術(shù)方案。一種硫酸銅電解液循環(huán)裝置,包括電解槽、循環(huán)泵一、過濾器、板式換熱器、循環(huán)泵二、電解液中轉(zhuǎn)槽,循環(huán)泵一的進液端連接過濾器,循環(huán)泵一的出液端連接電解槽的進液管,電解槽的出液管連接電解液中轉(zhuǎn)槽,電解液中轉(zhuǎn)槽通過循環(huán)泵二連接板式換熱器,板式換熱器的出液口連接過濾器的進液口,其特征在于:所述電解槽的底部安裝布液管,布液管由一根主管和連接主管的兩排支管構(gòu)成,所述支管上均勻分布布液孔,主管連接電解槽的進液管。
進一步的,布液孔開在支管的正下方。
進一步的,所述布液管的上方布置多孔板。
進一步的,電解液中轉(zhuǎn)槽中安裝液體濃度傳感器,液體濃度傳感器連接PLC控制器,PLC控制器控制補液泵,補液泵的出液口連接電解液中轉(zhuǎn)槽,補液泵的進液口連接濃電解液槽。
進一步的,補液泵的出液口安裝流量計。
進一步的,所述電解液中轉(zhuǎn)槽內(nèi)安裝攪拌器。
本實用新型的優(yōu)點:通過布液管和多孔板可以使得硫酸銅電解液循環(huán)過程中,電解槽內(nèi)的電解液濃度分布和流速均勻,防止?jié)獠顦O化,另外還可根據(jù)電解進程,自動補充和調(diào)節(jié)硫酸銅電解液濃度,從而保證了電解銅產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
附圖說明
圖1是本實用新型的框圖。
圖2是本實用新型電解槽示意圖。
圖3是本實用新型布液管示意圖。
具體實施方式
為了便于理解,下面結(jié)合附圖進一步闡明本實用新型。
參照圖1、2、3,一種硫酸銅電解液循環(huán)裝置,包括電解槽1、循環(huán)泵一2、過濾器3、板式換熱器4、循環(huán)泵二5、電解液中轉(zhuǎn)槽6,循環(huán)泵一2的進液端連接過濾器3,循環(huán)泵一2的出液端連接電解槽1的進液管,電解槽1的出液管連接電解液中轉(zhuǎn)槽6,電解液中轉(zhuǎn)槽6通過循環(huán)泵二5連接板式換熱器4,板式換熱器4的出液口連接過濾器3的進液口。使用時,電解液中轉(zhuǎn)槽6的硫酸銅電解液由循環(huán)泵二5提供動力,進入板式換熱器4中調(diào)節(jié)溫度,然后再進入過濾器3,通過循環(huán)泵一2提供過濾動力,和注入電解槽1的動力,實現(xiàn)快速循環(huán),電解槽1的硫酸銅電解液通過溢流管流入電解液中轉(zhuǎn)槽6。參照圖2和圖3,為了使得在硫酸銅電解液快速循環(huán)過程中布液均勻,無流速和濃度差,所述電解槽1的底部安裝布液管12,布液管12由一根主管121和連接主管121的兩排支管122構(gòu)成,所述支管122上均勻分布布液孔,主管121連接電解槽1的進液管。最佳的是,布液孔開在支管122的正下方,使得硫酸銅電解液經(jīng)由壓力噴出的方向是向下的,經(jīng)電解槽1底板反射后再向上回流進入電解區(qū)域,使得整個電解槽1內(nèi)的硫酸銅電解液分布均勻,進一步的,電解槽1的底面放置塑料網(wǎng),塑料網(wǎng)起到緩解流速的作用,類似漫反射的效應。進一步的,所述布液管12的上方布置多孔板11,多孔板11一方面起到布液的作用,另一方便也可以保護布液管12。
為了在硫酸銅電解液隨電解進行消耗銅離子后,補充銅離子,保證其濃度,本實用新型提出一種解決方案,在電解液中轉(zhuǎn)槽6中安裝液體濃度傳感器7,液體濃度傳感器7連接PLC控制器8,PLC控制器8控制補液泵9,補液泵9的出液口連接電解液中轉(zhuǎn)槽6,補液泵9的進液口連接濃電解液槽10。在監(jiān)測到電解液中轉(zhuǎn)槽6中的硫酸銅電解液濃度降低到一定值時,PLC控制器8控制補液泵9工作,向電解液中轉(zhuǎn)槽6補充濃度更高的硫酸銅電解液。還可在補液泵9的出液口安裝流量計,以監(jiān)測和控制補液量。所述液體濃度傳感器7采用市售的即可,一般有化學傳感器式和光電式兩種,光電式通過監(jiān)測液體的透射率或折射率來監(jiān)測液體濃度,這是現(xiàn)有的成熟液體濃度傳感器,可以根據(jù)需要選用。
進一步的,所述電解液中轉(zhuǎn)槽6內(nèi)安裝攪拌器,方便硫酸銅電解液均勻混合。
以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式,但是,本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。