【正文】 （1）防有害氣體電解、凈液車間內有少量酸霧產生 , 主要以天窗自然排風為主, 保證車間有良好的操作環(huán)境。3）在場房屋面增設氣窗，以排除有害氣體。表82 設備清單序號設備名稱數(shù)量規(guī)格備注1電解槽1302290011001410mm2脫銅槽2310013001510mm3不銹鋼陰極260001000960mm4直流電源2KHS12000/6005槽邊導電排10210mm6槽間導電板Φ52mm7短路棒484050mm8集液槽19電解液循環(huán)泵5150F2210高位槽1Φ560011加熱器470m2列管式鈦熱交換器12叉車513陰極剝片機1大型成臺設備14起重機210t9 環(huán)保措施在電解銅生產過程中，車間內不時有酸霧產生，這些酸霧會嚴重侵蝕廠房屋頂鋼結構及四周鋼筋混凝土墻面。從電解槽放出的陽極泥常用兩種方法，一種是從槽底的開孔放入流槽中，另外一種是用泵產生的吸力將陽極泥吸至密閉罐，然后再從罐中放入陽極泥槽。日） （89）式中：Q—叉車每次載重量t，常以大規(guī)模搬動陽極重表示； t1—叉車平均工作時數(shù)，一般取6小時/日； t2—運物往返一次所需時間，視車間與陽極車間、倉庫等的距離而定，取20min。起重機用于車間內的陰陽極裝出槽，電解槽和其他設備的維修和檢修，一般選用橋式起重機，其起重重量為5～10t，根據生產經驗，一般采用重級工作制約的單鉤式起重機（吊車）。①進出液分管：每列電解槽的電解液循環(huán)量為21730=6510L/min，進液分管中的電解液溫度約為60℃，工廠經驗表明硬聚氯乙烯管是可以耐受的?！?。計算中，電解液循環(huán)量為=2556。槽內分成若干格，有利于檢修時輪換使用。所以:F=導電排的溫度不應高于周圍空氣20～40℃，當計算出導體截面積后，還應用下式進行升溫驗算： （82）式中：—導體與周圍空氣的溫度差，℃； —散熱系數(shù)，在露天取25，在室內取85； —電流強度，A； —導體比電阻，； —導體橫斷面積，； —導體截面的周長，mm。 按14000 m3/a的凈液量推算出電解液的實際成分為（％）Bi : As: Sb: Cu : 50 Ni: 4 H2SO4: 180?！?，； —電解液在循環(huán)管道內的溫度降，根據車間規(guī)模大小取2～4℃，本設計取3℃。表71 陽極成分元素CuNiAsSbAgBiFeSOAuPb含量電回收率：%；電解品位：%；殘極率：15%；％（對電銅）銅電解過程元素分配： 表72 銅電解過程元素分配元素進入電解液進入陽極泥進入電解銅Cu98Ni80As35Sb14806Ag—973Bi18802—982S—955O—982Au—Pb—955Fe75520銅電解精煉的物料平衡（1）1t陰極銅需要溶解的陽極量（2）陽極實際需要量（3）實際溶解陽極量（4）陽極的含銅量 %=（5）殘極量15%=(6) 殘極含銅量%= t/a（7）陽極泥量150000%=945 t/a根據陽極成分和計算的陽極泥中各元素量及其成分見表73 元素進入陽極泥的量t/a陽極泥成分，%元素進入陽極泥的量t/a陽極泥成分，%Cu%%=Au%%=As%35%=Ag%97%=Sb%80%=Fe%5%=Ni%%=S%95%=Pb%95%=O%98%=Bi%80%=其它Se+Te%%=共計表73 陽極泥中各元素重量級百分比（8）陽極泥含銅量： t/a(9)電解液中含個元素的含量：表74表74 電解液中各元素的含量物 料名 稱物料量CuAsNiAuAgt/a%%%%%裝入陽極合 計產 出電解銅150000149250殘極銅陽極泥945電解液損失及計算誤差合計5302設定：電解槽外尺寸：280012601460；電解槽內尺寸：260010601360；電解槽數(shù)：1420個 ； 電流強度：12000A ； 槽電壓：； 電解液溫度：60℃；電解車間室溫：25℃； 電解槽外壁的溫度：35℃； 電解液循環(huán)速度：30L/min（商品槽與種板槽共用一個循環(huán)系統(tǒng)）；熱收入為電流通過電解液時所產生的熱： （74）式中：E—消耗于克服電解液阻力得到槽電壓/V,為槽電壓的50%左右； I—電流強度，A； t—時間，3600s； N—電解槽數(shù)。、寬度、深度端壁與電極表面間的距離取200㎜，陰極兩側距離槽邊取55㎜，電解液面至槽面距離取60㎜，陰極底邊至槽底距離取3000㎜。每噸電解銅的直流電能消耗，實踐中使用的計算方法如下：直流電能電位消耗(度∕噸)=消耗直流電量（度）∕電銅產量消耗的直流電量包括普通電解槽、種板電解槽、脫銅電解槽、再用殘極槽及線路損失等全部直流電消耗量。由于上述因素的影響，%。陽極壽命一軍電流密度、陽極重量和殘極率來確定，一般在1821天內選擇。本次取230安/米178。上進液、下除液的循環(huán)方式對陽極泥沉淀有利，但電解液上下層濃差較大。操作環(huán)境惡化。（4）鹽酸 加入鹽酸用來維護電解液中氯離子的含量。表61 銅電解液中的有害雜質允許量（230kg/m179。周期反向電流電解的正反向通電時間為20：1，電流密度可提高到280～330 A／m2。h/t。電流密度Dk是指每平方米陰極表面上通過的電流安培數(shù)，即A/m2。為了減少電解液組成的濃度差，電解液在電解槽內必須循環(huán)。每噸電銅耗添加動物膠25～50g、硫脲20～50g、干酪素15～40g。電極邊緣離電解槽壁50～70㎜，離槽底200～300㎜。陽極表面要平整無毛刺，厚度要均勻，對會引起的陽極鈍化和嚴重影響陰極質量的鉛、砷、銻等雜質的含量要嚴格控制。～、～、～，內襯鉛皮或聚氯乙烯塑料板。用電積法可直接產出硫酸和銅。其粘附量相當于砷銻放電析出的兩倍，而且銻進入陰極的數(shù)量比砷大，因此銻的危害更為突出。它們以Cu2S、Cu2O、Cu2Te、Cu2Se、Ag2Se、Ag2Te等存在陽極板內，電解時亦進入陽極泥中。電解過程中還形成一價銅離子Cu+并建立下列平衡： 上式在不同溫度下的平衡數(shù)據列在表31中。蒸發(fā)濃縮法鎳的脫除率高，但硫酸損失大，勞動條件差，一般適用于規(guī)模小的工廠；冷凍結晶法無廢氣排放，但投資較大，適于規(guī)模大的工廠選用。根據硫酸銅需要量，選用直接濃縮或加銅中和工藝生產硫酸銅。1979年澳大利亞精煉銅公司(Coppei refinet iesplyLtd．CRL)首先將此法用于銅電解精煉工業(yè)生產，又名艾薩(ISA)電解法。缺點是電流效率低，電耗高于常規(guī)電解。電解精煉有常規(guī)電解、周期反向電流電解和永久陰極電解可供選用。為了提高銅的性能，使其達到各種應用的要求，同時回收其中的有價金屬，特別是貴金屬、鉑族金屬和稀散金屬，必須進行電解精煉。(4)環(huán)境保護和節(jié)約用地問題 有色冶金生產特點之一是無一例外地產出大量造成環(huán)境污染的“三廢”物質，除必須有完善的“三廢”治理工程設計外，在選擇廠址時，必須盡量考慮在主導風向和主要水流的下游位置，安排好“三廢”處理場地和廢渣堆放場地，要有良好的自然通風條件，并應考慮廠址附近居民點、城市發(fā)展規(guī)劃、農木漁業(yè)及旅游勝地、自然資源保護區(qū)等問題。廠址選擇的一般原則是：應符合工業(yè)布局及區(qū)域性總體規(guī)劃和城市建設規(guī)劃的要求；要盡可能利用城鎮(zhèn)設施，節(jié)約資源；要靠近原材料、水、電供應充足和產品銷售便利的地方，有較好的交通運輸條件；要注意節(jié)約用地，盡量不占或少占農田，留有發(fā)展余地；要有適當?shù)淖匀坏匦魏瓦m宜的工程地質、水文、地震等級條件及較好的協(xié)作條件等[9]。根據工藝流程各個主要過程，合理地選擇主要冶煉設備和確定個數(shù)、容量、對其主要尺寸加以計算，計算中采用的數(shù)據應當有根據地引用文獻和生產實踐資料。濕法冶煉技術的提高及應用的推廣，降低了銅的生產成本，提高了銅礦產能，短期內增加了社會資源供給，造成社會總供給的相對過剩，對價格有拉動作用?；鸱掋~是將銅礦（或焙砂、燒結塊等）和溶劑一起在高溫下熔化，或直接煉成粗銅，或先煉成冰銅（銅、鐵、硫為主的熔體）然后在煉成粗銅。其主要過程包括：①用對銅有選擇性的肟類螯合萃取劑（LiX－64 N，N－510，N－530等）的煤油溶液萃取銅，銅進入有機相而與鐵、鋅等雜質分離。 從銅礦石中或精礦提取煉銅的方法較多，總括起來分火法和濕法兩大類。裝機容量應該從2005年9月份發(fā)電裝容量突破5萬億千瓦。2000年～%%。據中國有色金屬工業(yè)協(xié)會提供的統(tǒng)計資料顯示，5年間增長100余萬噸以上，居世界第二位；精銅消費量也呈快速增長態(tài)勢，2000年精銅消費量為190萬噸，2005年達到368萬噸，居世界第一位。雖然國家花大氣力發(fā)展銅礦業(yè)，但是銅精礦(金屬量)生產量并無顯著增加。礦石質量 平均品位偏低，%。（占世界銅儲量的60%以上）主要分布在美洲、大洋洲和東南亞諸國，層狀銅礦床（大約20%)多分布在非洲國家（贊比亞、剛果）以及波蘭、澳大利亞和阿富汗，含銅黃鐵礦和黃鐵礦多金屬礦床（10%以上），往往分布在加拿大、日本、哈薩克斯坦、澳大利亞、阿富汗、俄羅斯。艦船設備、螺旋槳、生活和消防管網；沖制種類硬幣(耐腐蝕性)、裝飾、獎牌、獎杯、雕塑和工藝品(耐蝕性色澤典雅)等。(3) 銅的耐蝕性　 銅具有良好的耐蝕性能，優(yōu)于普通鋼材，在堿性氣氛中優(yōu)于鋁。(1) 銅的導電性 銅最重要的特性之一便是其具有極佳的導電性，其電導率為58m/(Ωmm2)。SiO2，后者易被HC、CO等還原，也易被FeO、CaO等強堿性氧化物和銅、鐵硫化物分解，并能溶于濃硝酸、稀醋酸、鹽酸和硫酸中。(5) 硅酸銅xCun(4) 氧化亞銅CuO、CuO2，天然氧化亞銅稱為赤銅礦，熔點為1235℃。以Cu2S和FeS為主的共熔體稱為冰銅。加熱至150℃，銅在空氣中開始氧化，高于350℃氧化生成Cu20和CuO。未經選礦的氧化礦可直接用濕法或離析法等方法處理。Cu(OH)2硫酸鹽銅靛巖CuSO4膽礬CuSO4能與鋅、錫、鉛、錳、鈷、鎳、鋁、鐵等金屬形成合金，形成的合金主要分成三類：黃銅是銅鋅合金，青銅是銅錫合金，白銅是銅鈷鎳合金。年產35萬噸電解銅的銅電解車間設計 目 錄1 前言 1 1 1 3 3 4 5 5 7 8 8 9 9 10 12 12 12 12 12 13 13 132 廠址選擇 14 16 18 18 18 19 204 銅電解精煉的主要設備選擇 215 銅電解技術指標 24 24 24 24 25 25 25 26 266 主要經濟技術指標 27 27 27 27 27 28 28 287 電解精煉冶金計算 29 29 29 29 30 30 31 34 35 35 37 38 38 計算硫酸銅產品產量 39 39 40 408 銅電解精煉的主要生產設備的選用 42 42 42 44 45 46 46 46 46 47 47 48 48 49 49 49 49 50 50 509 環(huán)保措施 52 52 5210 車間定員 54附圖 56參考文獻 61專題：銅陽極鈍化機理及影響因素 62致 謝 681 前言銅是人類最早發(fā)現(xiàn)的古老金屬之一，早在三千多年前人類就開始使用銅。%，世界銅儲量約5000180。5H2O銅葉綠礬CuFe4+3(SO4)6(OH)2我國銅資源分布很廣，幾乎遍及全國各地。因銅為正電性元素，故不能置換酸（鹽酸和硫酸）中的氫，而