Способ обработки медных анодов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬ6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (929309 (61) Дополнительное K авт. свид-ву (22)Заявлено 20,10.80 (21) 2994655/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

В 22 0 7/00 ф}вудввстювнньИг ItlNNY9f

CCCP до двдви изебрвтвннй и втхрытнй

Опубликовано 23.05.82. Бкгллетень № 19

Дата опубликования описания 25.05.82 (53) УДК 621 ° .746.5 (088.8) В,Н.Галанцев, Д,Т. Хагажеев, В,И. Волков, В,П. Быстров, И.Н. Попков, В.Д. Терешков, В.В. Калюта

З.В. Зорий, А.В. Сущев, М.В. Князев, M.

Г.Н. Скульский и В.А. Егоров (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Норильский ордена Ленина и ордена Трудо

Знамени горно-металлургический комбинат (54 ) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕДНЫХ АНОДОВ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к изготов-, лению анодов для электрорафинирования меди.

Известен способ-обработки медных анодов с повышенным содержанием эолоS та, заключающийся в том, что медные аноды перед завешиванием s электрорафинировочную ванну обрабатывают в специальной емкости раствором солянои кислоты в течение 0,5-2 ч, При го этом с поверхности медных анодов удаляется пассивирующая пленка с высоким содержанием золота (1).

Недостатком известного способа явг5 ляется непри годност ь е го для анодов, содержащих, кроме золота, платиновые металлы в количестве 100 г/т.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо, 20 му эфФекту является способ обработки медных анодов при их разливе в изложницу с помощью воздействия на поверхность анода поваренной солью из расчета 0,3-0,5 r на 1 кг меди или 120:

150 т на 1 м2 "рожистой" поверхности анода 12).

Недостатком данного способа является то, что он позволяет только нарушить сплошную пассивирующую пленку на "рожистой" поверхности анода, но не предотвращает ее образование, так как условия кристаллизации остаются прежними.. Удаление пассивирующей пленки происходит в процессе первого периода электрорафинирования. Куски пассивирующей пленки сползают с поверхности анода, замыкая катод и анод и снижая тем самым выход по току.

Кроме того, поваренная соль, попадая на раскаленную поверхность анода, начинает интенсивно сублимироваться, и образующиеся пары загрязняют атмосферу цеха, вызывают интенсивную коррозию металлических частей оборудования.

Цель изобретения - предотврацение образования пассивирующей пленки на

929309

3 поверхности анода и интенсификация процесса электрорафинирования меди.

Цель достигается тем, что согласно способу обработки медных анодов при разливе в изложницу, включающем подачу реагента на поверхность металла, в качестве реагента используют измельченную медь в количестве

:0,2-25 r на 1 кг расплава, причем I/3 этого количества рассыпают по 1о дну изложницы перед разливом, а остальные 2/3 подают: непосредственно в струю расплава.

Измельченная медь, попадая в рас-. плав, начинает интенсивно отбирать тепло, при этом резко меняются условия кристаллизации. Кристаллизация анода происходит не только с поверхностей, но и по всему .объему вокруг каждой частички меди. Суммарная скорость кристаллизации при этом воз-. растает в 2-3 раза, а скорость кристаллизации сверху в 10-30 раэ. При такой скорости кристаллизации концентрирование платиновых металлов . в "рожистой" поверхности анода невозможно, Количество подаваемой измельченной меди колеблется в широких пределах от 0,2 до 25 гlкг расплава, . 3о при . этом эффект воздействия на процессе образования пассивирующай пленки возрастает с увеличением коли" чества подаваемой измельченной меди. При подаче в расплав измельчен35 ной меди более 25 г/кг расплава она не усваивается и при охлаждении высыпается из тела анода; подача менее 0,2 г/кг не оказывает существенf ного влияния на процесс образования пассивируюцей пленки.

Одна треть измельченной меди подается на поверхность изложницы перед заливкой в нее расплава, при этом происходит экранирование поверхности изложницы от теплового удара.

Для предотвращения приварки анодов к телу изложницы поверхность изложницы перед заливкой расплава обра-Я> батывают пульпой, состоящей иэ шамотного мертеля и воды. На нагретой поверхности изложницы вода быстро испаряется и остается защитная корочка шамотного мертеля. При заливке расплава корочка вплавляется в тело анода и вместе с ним загружается в электролиэные ванны. При электроли4 зе медь анода растворяется, а шаиотный мертель опускается на дно ванны в шлам. Выведение шамотного мертеля иэ шлама в процессе его переработки является дорогостоящей и трудоемкой операцией. При подаче на поверхность изложницы измельченной меди шамотный мертель не приваривается к аноду и легко удаляется в ваннах охлаждения, не попадая в процесс электрорафинирования.

В качестве измельченной меди можно.применять медную стружку, обрезь, медные гранулы.

Пример 1. В промышленных условиях обработано 10 анодов медными гранулами иэ расчета 0,8 кг на анод (вес анода 250 кг). Гранулы подают сверху на анод равномерно по всей поверхности через 30 с после заливки расплава в изложницу.

Аноды подвергают электрорафинированию в промышленных электролизных ваннах при плотности тока 304 А/м г

В процессе электрорафинирования на поверхности анодов пассивирующая пленка зажимает лишь небольшую площадь и легко удаляется. Выход по току 901, что на 1,54 выше, чем. в случае электрорафинирования анодов, обработанных по известному способу.

П р и и е р 2. В промышленных условиях обработано 10 анодов медной стружкой из расчета 0,8 кг на анод ,(вес анода 250 кг). Стружку подают сверку на анод равномерно по всей поверхности через 30 с после заливки расплава в изложницу. Аноды подвергают электрорафинированию при плотности тока 304 A/ì . Выход по току

89,4Ф(на 0,93 выше,чем при электрорафинировании анодов, обработанных по известному способу).

Пример 3. В промышленных условиях обработано 490 анодов медными гранулами из расчета 6 кг гранул на анод (вес анода 250 кг).

Два килограмма гранул рассыпают равномерным слоем по дну изложницы перед заливкой в нее расплавленной меди, а 4 кг гранул подают непосредственно в струю заливаемой в изложницу меди.

Аноды подвергают электрорафинироваwe при плотности тока 304 A/ì . Вы2. ход по току 90,5i (на 24 выше, чем при электрорафинировании анодов, обработанных по известному способу).

Таким образом, предложенный способ позволяет интенсифицировать проСоставитель Н. Тумин

Редактор С. Патруше ва Техред M. Рейвес Корректор М. Шароши

Тираж 853 Под пи с ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений,и открытий

113035, Москва, Н-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3367/15

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 929309 6. цесс электрорафинирования, повысить с целью предотвращения образования выход по току, устранить трудоемкую пассивирующей пленки íà поверхнпс операцию по удалению отслаивающейся анода и интенсификации процесса электпассивирующей пленки, устранить по- рорафинирования меди, в качестве репадание шамотного мертеля в шлам, .s агента используют измельченную медь увеличить срок службы медных излож- в количестве 0,2-25 г на 1 кг рас" ниц, ликвидировать вредные выделе- плава, причем 1/3 этого количества ния паров хлористого натрия в атмос- рассыпают по дну изложницы перед феру цеха, уменьшить коррозию ме- розливом, а остальные 2/3 подают неталлических частей оборудования. посредственно в струю расплава..

Источники информации, принятые во внимание hpM экспертизе

Формула изобретения 1. W. d. Muller Drelssler, Electrochem, 42, 1936.

Способ обработки медных анодов при з 2. Технологическая инструкция пларазливе в изложницу, включающий пода- вильно-рафинированного производства чу реагента на поверхность металла, медного завода НГМК. Раздел: анодная отличающийся тем, что, плавка. Рег. Р 14-3, 55-51-76, 1975.