铜电解阳极钝化及漂浮阳极泥控制技术研究进展

孔德颂，罗劲松，王有维，林 艳，孙怡佳，曾文斌

(1.云南铜业股份有限公司 西南铜业分公司,云南 昆明 650102;2.昆明理工大学 锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程实验室,云南 昆明 650093;3.昆明理工大学 省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,云南 昆明 650093;4.云南交通职业技术学院,云南 昆明 650500)

阳极钝化和漂浮阳极泥是影响铜电解精炼稳定生产的主要因素,其会造成生产能力的损失、电耗增加、阴极铜质量下降等问题。为此,国内外冶金工作者对阳极钝化和漂浮阳极泥的产生原理开展了许多研究和探讨,并从阳极铜中杂质的溶出形式、赋存形态,杂质离子在溶液中的赋存状态,以及阳极泥物相和生成原因等方面,分析阳极钝化和漂浮阳极泥的产生机理,探讨相应的防控措施。

1 阳极钝化和漂浮阳极泥问题的根源及影响

铜电解是在有硫酸铜-硫酸溶液的电解槽中用电化学方法电解不纯净的阳极铜,铜离子被传送到阴极,铜在阴极以一定的纯度富集。主要化学反应见式(1)～(3)。

实际生产中,将火法精炼的铜浇注成阳极板,用纯铜薄片(始极片)或不锈钢板作为阴极,阴、阳极板相间装入电解槽中,用硫酸铜和硫酸的混合水溶液作电解液,在直流电的作用下,阳极上的铜和电位较负的贱金属溶解进入溶液,而比铜正电性的金属、贵金属和某些金属(如Se、Te)化合物不发生溶解而粘附在阳极上。这些不溶或难溶化合物附着在阳极上易引起阳极钝化,漂浮在电解液中则成为漂浮阳极泥。……