一種電積裝置及電積的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電積裝置及電積的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電積在有色金屬冶煉領(lǐng)域?qū)儆谝环N金屬提取工藝，利用惰性陽極作為陽極，在電場的作用下，液體中的金屬離子向陰極富集析出。銅電積一般用于電解液凈化和濕法浸出中浸出液中提取金屬銅，其電積基本原理相同，電積過程中陰陽極反應分別如下所示:
[0003]陽極:H20- 2e — 2Η++1/20Ζ ?
[0004]陰極:Cu2++2e一 Cu I
[0005]無論是電解液凈化還是濕法浸出液電積產(chǎn)生陰極銅，所采用的均是傳統(tǒng)電解裝置和工藝。其中，電解液凈化采用傳統(tǒng)誘導脫銅和砷銻鉍雜質(zhì)的方法，一般在二次脫銅電解中，也就是先經(jīng)過一次脫銅電積將銅溶液中的銅離子濃度降至20?40g/L，再進行脫除砷、銻、鉍等雜質(zhì)的二次脫銅電積，隨著銅離子濃度降到一定程度時就會有砷化氫氣體產(chǎn)生。溶液中的銅離子濃度達到8g/L時，溶液中的砷銻鉍等開始在陰極上與銅一起析出，當銅離子濃度降至2g/L時，就開始產(chǎn)生砷化氫氣體，造成工作條件惡化，污染環(huán)境，危害人體健康。因此，誘導脫銅凈化電解液產(chǎn)出含砷、銻、鉍的黑銅板或黑銅渣數(shù)量較大，造成金屬銅中間產(chǎn)品的循環(huán)量大或積壓，同時產(chǎn)生的砷化氫等有害氣體污染環(huán)境及對人身帶來危害。
[0006]在銅濕法冶煉領(lǐng)域，經(jīng)浸出的含銅溶液也需要經(jīng)過電積提取金屬銅，其在電積過程中由于電積液循環(huán)率較低，容易造成陰極附近銅離子濃度偏低，而造成濃差極化影響電流效率，且濃差極化也會造成電勢差升高從而使部分雜質(zhì)在陰極析出，導致陰極銅的質(zhì)量降低。同時，在電積生產(chǎn)陰極銅時，一般需控制銅離子濃度高于40g/L，有時需要對浸出液進行富集才能達到此標準，在此過程中雜質(zhì)也進一步富集，同樣不利于陰極銅質(zhì)量的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種析出純度較高的電積裝置及電積的方法。
[0008]本發(fā)明提供了一種電積裝置，包括槽體⑴、槽蓋(2)、陰極(3)與陽極(4);所述槽體(I)通過所述槽蓋(2)密封；所述陰極(3)與所述陽極(4)設置于所述槽體(I)內(nèi)；所述槽體(I)上設置有進液口(5)與出液口(6)，所述進液口(5)通過陰極和陽極之間的空腔與出液口(6)相連通；
[0009]當所述陰極(3)為兩個以上或所述陽極(4)為兩個以上時，所述陰極(3)與所述陽極(4)交錯、平行設置于所述槽體(I)內(nèi)。
[0010]優(yōu)選的，所述槽蓋(2)上設置有陽極凹槽(201)與陰極凹槽(202);所述陽極凹槽(201)用于固定所述陽極(4);所述陰極凹槽(202)用于固定所述陰極(3)。
[0011]優(yōu)選的，所述槽蓋(2)通過緊固裝置密封于所述槽體(I)上。
[0012]優(yōu)選的，所述緊固裝置為螺栓或鉸鏈。
[0013]優(yōu)選的，所述槽體(I)的內(nèi)腔下部設置有固定所述陰極(3)與所述陽極(4)的限位裝置。
[0014]優(yōu)選的，還包括隔板(9)，所述隔板(9)設置于所述槽體⑴內(nèi)靠近進液口(5)的一端，與進液口(5)的方向垂直；所述隔板(9)與槽體(I)的內(nèi)側(cè)壁形成進液腔體(10)，且所述隔板(9)上設置有進液縫(11);所述進液口(5)通過所述進液腔體(10)、所述進液縫
(11)與陰極和陽極之間的空腔相連通。
[0015]優(yōu)選的，所述進液縫(11)位于陰極和陽極之間空腔的中軸線上。
[0016]優(yōu)選的，所述設置有所述出液口(6)的槽體⑴內(nèi)側(cè)壁上設置有出液凹槽(7);所述出液口(6)與所述出液凹槽(7)相連通。
[0017]本發(fā)明還提供了一種應用電積裝置進行電積的方法，包括:
[0018]通入電流，將電積液從進液口(5)通入槽體⑴的內(nèi)腔，平行于陰極(3)與陽極
(4)流向出液口 (6)0
[0019]優(yōu)選的，所述電積液的流速為2?10m/s。
[0020]本發(fā)明提供了一種電積裝置及電積的方法，該電積裝置包括槽體(1)、槽蓋(2)、陰極⑶與陽極⑷；所述槽體⑴通過所述槽蓋⑵密封；所述陰極⑶與所述陽極(4)設置于所述槽體(I)內(nèi)；所述槽體(I)上設置有進液口(5)與出液口(6)，所述進液口(5)通過陰極和陽極之間的空腔與出液口(6)相連通；當所述陰極(3)為兩個以上或所述陽極
(4)為兩個以上時，所述陰極(3)與所述陽極(4)交錯設置于所述槽體(I)內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明進液口出液口的方向與陰陽極垂直，從而使電積液在陰陽極之間高速平行流動，提高了電積液的循環(huán)速度，實現(xiàn)陰陽極之間的電積液濃度穩(wěn)定，減少因金屬離子在陰極析出而造成的陰極附近金屬離子濃度降低而造成的濃差極化，以及由濃差極化造成的電勢差增高、電流效率低等問題，防止因電勢差增高造成其他雜質(zhì)金屬析出以及砷化氫等有害氣體的產(chǎn)生，同時保證了陰極析出金屬的純度。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明電積裝置的示意圖；
[0022]圖2為圖1的A-A面示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0024]參見圖1與圖2，圖1為本發(fā)明電積裝置的示意圖，其中I為槽體，2為槽蓋，3為陰極，4為陽極，5為進液口，6為出液口，7為出液凹槽，8為凸臺，9為隔板，10為進液腔體，11為進液縫；圖2為圖1的A-A面示意圖，其中201為陽極凹槽，201為陰極凹槽。
[0025]本發(fā)明提供了一種電積裝置，包括槽體⑴、槽蓋(2)、陰極(3)與陽極(4);所述槽體(I)通過所述槽蓋(2)密封；所述陰極(3)與所述陽極(4)設置于所述槽體(I)內(nèi)；所述槽體(I)上設置有進液口(5)與出液口(6)，所述進液口(5)通過陰極和陽極之間的空腔與出液口(6)相連通；當所述陰極(3)為兩個以上或所述陽極(4)為兩個以上時，所述陰極
(3)與所述陽極(4)交錯設置于所述槽體(I)內(nèi)。
[0026]本發(fā)明中，所述陰極(3)與陽極(4)交錯、平行設置于所述槽體(I)時，優(yōu)選所述陰極(3)設置于所述槽體(I)內(nèi)腔的兩側(cè)，所述陽極(4)設置于所述陰極(3)之間；所述槽體(I)的內(nèi)腔下部優(yōu)選設置有限位裝置，用于固定陰極(3)與陽極(4)，可防止電積液的高速流動而引起陰陽極的顫動。
[0027]進液口(5)與出液口(6)分別設置于槽體(I)與陰陽極垂直的兩端，電積液從進液口(5)流向出液口(6)時在陰陽極之間高速平行流動，可提高電積液的循環(huán)速度，實現(xiàn)陰陽極之間電積液濃度穩(wěn)定，減少因金屬離子即銅離子在陰極析出而造成的陰極附近銅離子濃度降低而造成的濃差極化，以及由濃差極化造成的電積電勢差增高、電流效率低等問題，防止因電積電勢差增高造成其他雜質(zhì)金屬析出以及砷化氫等有害氣體的產(chǎn)生，同時保證了陰極析出金屬銅的純度。
[0028]本發(fā)明優(yōu)選還包括隔板(9)，所述隔板(9)設置于所述槽體(I)內(nèi)靠近進液口(5)的一端，與進液口(5)的方向垂直；所述隔板(9)與槽體(I)的內(nèi)側(cè)壁形成進行腔體(10)，且所述隔板(9)上設置有進液縫(11);更優(yōu)選，所述進液縫(11)位于陰極和陽極之間空隙的中軸線上；所述進液口(5)通過所述進液腔體(10)、所述進液縫(11)與陰極和陽極之間的空腔相連通。所述進液縫(11)優(yōu)選位于陰極⑶與陽極⑷之間的空隙，以確保電積液沿陰極⑶與陽極⑷之間噴射，并與陰陽極平行流動；相應的，所述槽體⑴設置有出液口(6)的內(nèi)側(cè)壁上優(yōu)選設置有出液凹槽(7)，所述出液凹槽(7)與出液口