年产6朝阳无限万吨铜电解槽设计
摘要
本文主要设计了一座年产6万吨铜的铜电解精炼电解槽及电解工艺。根据已知条件,选定操作技术条件、经济技术指标、主体设备设计及冶金计算等内容。根据已知条件及结合铜电解槽工艺的实际条件,通过计算得出本设计共需要660个电解槽,38个阳极板,尺寸为1000×960mm2,37个阴极板,尺寸为1020×1000mm2,电解槽尺寸为4000×1120×1320mm2等主体电解槽数据。然后根据冶金计算得出铜电解槽的阳极泥成分、阴极铜的成分、物料平衡、有害杂质在电解液中的允许含量以及净化过程中杂质的脱除效率及热平衡等重要数据。绘制出铜电解精炼电解槽安装图。最后以“铜电解液净化方法的研究进展”专题展开论述。
关键词:铜电解精炼;工艺设计;物料平衡;热平衡
Abstract
My thesis projects the copper electrolytic cell of sixty ton volume of production and is electrolysis process. I am according to the given conditions, Select operation technology conditions, technical and economic indexes, the main equipment design and metallurgical calculation, etc. I was according to the known condition and combined with the actual conditions of the copper cell technology. Through the calculation the design needs 660 cell、
38 anode plates、寻找英语怎么说37 cathode boards. The size of anode plates is 1000×960mm2.The size of cathode board is 1020×1000mm2. The size of cell is 4000×1120×1320mm3.And then calculated bad on metallurgical electrolytic cell copper anode slime composition, cathode copper the composition, the material balance, harmful impurities in electrolyte purification process and allows content of impurities in the removal efficiency and thermal equilibrium, and other important data. And it draws Installation drawing of the copper electrolytic cell劳动主题班会
素描组合. On the "copper electrolyte purification method rearch progress of" special discusd.
Key words: Electrolytic refining of copper,;technological process design,;material balance; heat balance
1.绪论
1.1铜的性质
铜在元素周期表中,原子序数为29,属第一副族,元素符号Cu,原子量63.54,比重8.92g/cm3,熔点1083℃。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色。铜是人类最早发现的古老金属之一,早在三千多年前人类就开始使用铜。铜热导率高,抗张强度大,易熔接,且抗蚀性强,可塑性、延展性好。纯铜可拉成很细的铜丝,制成很薄的铜箔。
铜在干燥的空气中不起变化,但在含有二氧化碳的潮湿空气中则能氧化形成碱式碳酸铜(铜绿)的有毒薄膜。加热至150℃,铜在空气中开始氧化,高于350℃氧化生成Cu2O和CuO。因铜为正电性元素,故不能置换酸(盐酸和硫酸)中的氢,而仅能溶于有氧化作用的酸如硝酸和有氧化剂存在时的硫酸中。铜能溶于氨水及与氧、硫、卤素等化合云合雾集[6]。大曾语文>创业板市场
1.2 铜的用途
铜是与人类关系非常密切的有色金属,被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域,在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。根据铜不同的物化性质,用途不同。
1.2.1铜的导电性
铜最重要的特性之一便是其具有极佳的导电性,其电导率为58m/(Ωmm2)。这一特性使得铜大量应用于电子、电气、电信和电子行业。铜的这种高导电性与其原子结构有关;当多个单独存在的铜原子结合成铜块时,其价电子将不再局限于铜原子之中,因而可以在全部的固态铜中自由移动,其导电性仅次于银[8]。
1.2.2铜的导热性
固体铜中含有自由电子所产生的另一重要效应就是其拥有极高的导热性,其热导性为386W/(m·k),导热性仅次于银。加之铜比金、银储量更丰富,价格更便宜,因此被制成电
线电缆、接插件端子、汇流排、引线框架等各种产品,广泛用于电子电气、电讯和电子行业。铜还有各种换热设备如热交换器、冷凝器、散热器的关键材料,被广泛应用于电站辅机、空调、制冷、汽车水箱、太阳能集热器栅板、海水淡化以及医药、化工、冶金等各种换热场合[8]。
1.2.3铜的耐蚀性
铜具有良好的耐蚀性能,优于普通钢材,在碱性气氛中优于铝。铜的电位序中是+0.34V,比氢高,是电位较正的金属。铜在淡水中的腐蚀速度也很低(约0.05mm/a)。并且铜管用于运送自来水时,管壁不沉积矿物质,这点是铁制水管所远不能及的。正因为这一特性,高级卫浴给水装置中大量使用铜制水管、龙头及有关设备。铜极耐大气腐蚀,其在表面可形成一层主要有碱式硫酸铜组成的保护薄膜,即铜绿,其化学成分为CuSO4·Cu(OH)2自编操及CuSO4·3Cu(OH)2。因此铜材被用于建筑屋屋面板、雨水管、上下管道、管件;化工和医药容器、反应釜、纸浆滤网;舰船设备、螺旋桨、生活和消防管网;冲制种类硬币(耐腐蚀性)、装饰、奖牌、奖杯、雕塑和工艺品(耐蚀性色泽典雅)等[8]。