一種陰極金電解精煉工藝的製作方法
2023-04-26 21:39:41 1
專利名稱：一種陰極金電解精煉工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種陰極金電解精煉工藝。
背景技術：
傳統金電解精煉是以粗金作為陽極，用純金片作陰極，在高金離子溶度(Au3+16(T320g/L)和高酸(150 200g/L)的鹽酸體系中電解精煉生產出99. 99%的電金，整個工藝流程包括造液、始極片製造、電解三個步驟。傳統金電解精煉工序複雜，且存在以下主要問題1、由於採用金始極片作為陰極，需建立獨立的金始極片生產系統，待始極片製作好後方能進行金電解。故生產周期長，設備利用率低，金在整個工藝流程中積壓量大，流動資金周轉慢。2、始極片製作過程中的垂直度及光潔度受人為因素影響大，且始極片質地柔軟，生產過程中同極中心距難以保證，易造成尖端放電、導電不均，生產出的電金表面粒子 較多、較大、厚薄不均，表面粒子中雜質含量高，影響了產品質量；同時，用始極片作陰極產出的電金都有吊耳，通常吊耳部位的洗滌比較困難，吊耳附酸也是經常出現的質量問題；3、始極片生產的電解技術不易控制，操作繁瑣，勞動強度大且始極片製造過程成品率低，廢品需返爐澆鑄，金損耗大，生產成本高；4、因採用高酸電解，金電解過程中產生的鹽酸酸霧大，對設備的腐蝕嚴重，作業環境差；同時因電解液中氯離子濃度高，電解過程中陽極中的銀溶解後易與氯離子作用，生成氯化銀附在陽極上，造成陽極鈍化。
發明內容
本發明的目的在於克服傳統金電解精煉技術中存在的缺點和不足，提供一種具有工藝簡單、操作方便、環境友好、金屬回收率高的陰極金電解精煉工藝。本發明通過改變電解液配方,在低金離子溶度(Au3+8(Tl20g/L)和低酸(60 90g/L)的鹽酸體系中，採用鈦母板替代傳統的金始極片作陰極進行電解精煉。電解過程中通過定量添加裝置根據電解液成份的變化，在線自動添加抑制劑，解決鉛、銀等雜質對電金質量的幹擾和陽極鈍化問題；同時對電解液採取自動保溫措施，消除電解液易分層產生濃差極化現象，一步直接電解生產出物理規格及化學品質均合格的99. 995%以上電金產品。針對作業場所的環境通風問題，採用內環與外環巧妙隔離，解決工藝廢氣對產品、環境汙染和設備的腐蝕問題。本發明真正實現了高效、環保、節能目的，在貴金屬精煉領域有廣泛的推廣價值。本發明具體工藝如下I、造金電解液隔膜電解造液，以大於99%粗金作為陽極、用耐酸濾布製作陽極濾袋，將陽極與電解液隔離；用純度為99. 99%的金始極片作陰極，用速燒坩堝作隔膜將陰極與電解液隔離，電解液以HC1(分析純)H20 (淨化)=1:4比例配製(高純金生產採用超純水)。在陽極電流密度為250 300A/m2條件下造金電解液。2、金解液配製分析金電解液中金離子和鹽酸濃度，當金離子濃度為120 140g/L時，停止造液，以每立方米溶液加入3 4公斤分析純硫酸混和攪拌10分鐘後，澄清精過濾，所得濾液加入淨化水和分析純鹽酸調整溶液金離子濃度為80 120g/L、鹽酸濃度為60 90g/L。此溶液即為金電解液。3、金電解精煉以拋光TA2鈦板為陰極，用分析純鹽酸在40 50°C溫度條件下浸泡、清洗30 45分鐘；以聚苯醚材料製作夾邊條，將鈦陰極左、右兩邊包邊(絕緣);以98. 5%以上的粗金作陽極，採用
上述配製好的金電解液，在電流密度為300 350A/m2、電解液溫度為35 45°C條件下進
行金電解。4、抑制劑的添加在金電解槽一端安裝一添加劑補充槽，即添加劑補充槽內盛有
用分析純鹽酸和硫酸按一定比例配置好的混合液，在電解過程中根據電解液酸度及氧化電
位的變化自動適量添加，抑制電解液中鉛、銀含量，解決鉛、銀等雜質對電金質量的幹擾和
消除陽極鈍化。5、電解液的循環和保溫整個電解系統配置高、低位電解液循環槽各一個，
電解槽電解液進出口均安裝一自動控制閥，根據電解技術參數的變法自動電解液循環量大
小。同時，循環高位槽採用夾套式結構，並安裝自動熱水保溫裝置，保證電解液溫度恆定控
制在35 45°C，有效解決了電解液分層問題，同時也減少了因電解也溫度過高鹽酸酸霧大
量揮發問題。6、電金處理在一個電解周期後，取出鈦陰極進行剝片作業，從鈦陰極兩面將
電金與鈦陰極剝離，所得電解金用淨化水洗滌乾淨後，烘乾即可用於澆鑄成產品金錠。7、
環保通風所有金電解槽安裝於一密閉的通風罩內，通過一風機使通風罩內形成負壓，將電
解過程產生的酸霧抽走，同時利用另一風機對整個金電解室送風，使作業場所內呈正壓，杜
絕室外粉塵飄入，內環與外環巧妙隔離，有效解決了環境通風及粉塵對產品質量五日內的
問題。由於較好的解決了陰極垂直度與光潔度問題，在調整合適的電解液配比情況下，電金
表面平整、厚度差小於O. Imm;同時，由於取消了始極片製造過程，縮短了生產流程，減少了
金在流程中的積壓，提高了產品質量，電金主品位金含量> 99. 995%，金錠一級品率100%，
金回收率達99. 95%;加上在作業場所內環與外環巧妙隔離，有效解決了環境通風問題，實
現了作業現場環境友好目的。實施例I:按1、2步驟配製金解液，金電解液成份見表I。控
制電流密度300A/m2，按步驟3、4、5進行電解及電金處理，其電金成份見表2，過程回收率達
99. 95%。表I 電解液成份mg/L
權利要求
1. 一種陰極金電解精煉工藝，其具體工藝如下(1)造金電解液隔膜電解造液，以大於99%粗金作為陽極、用耐酸濾布製作陽極濾袋，將陽極與電解液隔離；用純度為99. 99%的金始極片作陰極，用速燒坩堝作隔膜將陰極與電解液隔離，電解液以HC1:H20=1:4比例配製，在陽極電流密度為250 300A/m2條件下造金電解液；(2)金解液配製分析金電解液中金離子和鹽酸濃度，當金離子濃度為120 140g/L時，停止造液，以每立方米溶液加入3 4公斤分析純硫酸混和攪拌10分鐘後，澄清精過濾，所得濾液加入淨化水和分析純鹽酸調整溶液金離子濃度為80 120g/L、鹽酸濃度為60 90g/L，此溶液即為金電解液；(3)金電解精煉以拋光TA2鈦板為陰極，用分析純鹽酸在40 50°C溫度條件下浸泡、清洗30 45分鐘；以聚苯醚材料製作夾邊條，將鈦陰極左、右兩邊包邊，以98. 5%以上的粗金作陽極，採用上述配製好的金電解液，在電流密度為300 350A/m2、電解液溫度為35 45°C條件下進行金電解；(4)抑制劑的添加在金電解槽一端安裝一添加劑補充槽，即添加劑補充槽內盛有用分析純鹽酸和硫酸按一定比例配置好的混合液，在電解過程中根據電解液酸度及氧化電位的變化自動適量添加，抑制電解液中鉛、銀含量，解決鉛、銀等雜質對電金質量的幹擾和消除陽極 鈍化；(5)電解液的循環和保溫整個電解系統配置高、低位電解液循環槽各一個，電解槽電解液進出口均安裝一自動控制閥，根據電解技術參數的變法自動電解液循環量大小，同時，循環高位槽採用夾套式結構，並安裝自動熱水保溫裝置，保證電解液溫度恆定控制在35 45°C ;(6)電金處理在一個電解周期後，取出鈦陰極進行剝片作業，從鈦陰極兩面將電金與鈦陰極剝離，所得電解金用淨化水洗滌乾淨後，烘乾即可用於澆鑄成產品金錠；(7)環保通風所有金電解槽安裝於一密閉的通風罩內，通過一風機使通風罩內形成負壓，將電解過程產生的酸霧抽走，同時利用另一風機對整個金電解室送風，使作業場所內呈正壓。
全文摘要
本發明提供一種陰極金電解精煉工藝，通過改變電解液配方，在低金離子溶度(Au3+80~120g/L)和低酸(60～90g/L)的鹽酸體系中，採用鈦母板替代傳統的金始極片作陰極進行電解精煉。電解過程中通過定量添加裝置根據電解液成份的變化，在線自動添加抑制劑，解決鉛、銀等雜質對電金質量的幹擾和陽極鈍化問題；同時對電解液採取自動保溫措施，消除電解液易分層產生濃差極化現象，一步直接電解生產出物理規格及化學品質均合格的99.995%以上電金產品。針對作業場所的環境通風問題，採用內環與外環巧妙隔離，解決工藝廢氣對產品、環境汙染和設備的腐蝕問題。本發明真正實現了高效、環保、節能目的，在貴金屬精煉領域有廣泛的推廣價值。
文檔編號C25C7/02GK102978658SQ20111026244
公開日2013年3月20日 申請日期2011年9月7日 優先權日2011年9月7日
發明者王日, 黃紹勇, 熊超, 夏興旺 申請人:江西銅業股份有限公司