Способ обработки медных анодов Советский патент 1982 года по МПК B22D7/00 

(5) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕДНЫХ АНОДОВ

1

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

Известен способ- обработки медных анодов с повышенным содержанием золота, заключающийся в том, что медные аноды перед завешиванием в электрорафинировочную ванну обрабатывают в специальной емкости раствором соляной кислоты в течение 0,5-2 ч. При этом с поверхности медных анодов удаляется пассивирующая пленка с высоким содержанием золота l}.

Недостатком известного способа является непригодность его для анодов, содержащих, кроме золота, платиновые металлы в количестве 100 г/т.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому 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 г на 1 кг меди или т на 1 м рожистой поверхности анода 2.

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 плейки 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 - предотвращение образования пассивирующей пленки на поверхности анода и интенсификация процесса электрорафинирования меди. Цель достигается тем, что соглас но способу обработки медных анодов при разливе в изложницу, включающем подачу реагента на поверхность металла, в качестве реагента исполь зуют измельченную медь в количестве 0,2-25 г на 1 кг расплава, причем 1/3 этого количества рассыпают по 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. Кристаллизаци анода происходит не только с поверх ностей, но и по всему объему вокруг каждой частички меди. Суммарная ско рость кристаллизации этом возрастает в 2-3 раза, а скорость крис таллизации сверху в 10-30 раз.. 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 г/кг расплава, при . этом эффект воздействия на про цессе образования пассивирующей пле ки возрастает с увеличением количества подаваемой измельченной меди. При подаче в расплав измельченной меди более 25 г/кг расплава она не усваивается и при охлаждении высыпается из тела анода; подача менее 0,2 г/кг не оказывает существен ного влияния на процесс образования пассивирующей пленки. I.. Одна треть измельченной меди подается на поверхность изложницы перед заливкой в нее расплава, при этом происходит Экранирование поверхности изложницы от теплового уд ра. Для предотвращения приварки анодов к телу изложницы поверхность из ложницы перед заливкой расплава обр батывают пульпой, состоящей из шамотного мертеля и воды. На нагретой поверхности изложницы вода быстро испаряется и остается защитная коро ка шамотного мертеля. При заливке расплава корочка вплавляется в тело анода и вместе с ним загружается в электролизные ванны. При электролизе медь анода растворяется, а шамотный мертель опускается на дно ванны в шлам. Выведение шамотного мертеля из 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 из 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 Л/м . В процессе электрорафинирования на поверхности анодов пассивирующая пленка зажимает лишь небольшую площадь и легко удаляется. Выход по току 90%, что на 1,5% выше, чем- в случае электрорафинирования анодов, обработанных по известному способу. Пример 2. В промышленных условиях обработано 10 анодов медной стружкой из расчета 0,8 кг на анод .(вес анода 250 кг). Стружку подают сверху на анод равномерно по всей поверхности через 30 с после заливки расплава в изложницу. Аноды подвергают электрорафинированию при плотности тока ЗОЛ А/м : Выход по току 89,%(на 0,9% выше,чем при электрорафинировании анодов, обработанных по известному способу). Пример 3, В промышленных условиях обработано 90 анодов медными гранулами из расчета 6 кг гранул на 1 анод (вес знода 250 кг). Два килограмма гранул рассыпают равномерным слоем по дну изложницы перед заливкой в нее расплавленной меди, а кг гранул подают непосредственно в струю заливаемой в изложницу меди. Аноды подвергают электрорафинированию при плотности тока ЗО А/м. Выход по току 90,5% (на 2% выше, чем при электрорафинировании анодов, обработанных по известному способу). Таким об.разом, предложенный способ позволяет интенсифицировать процесс электрорафинирования, повысить выход по току, устранить трудоемкую операцию по удалению отслаивающейся пассивирующей пленки, устранить попадание шамотного мертеля в шлам, увеличить срок службы медных изложниц, ликвидировать вредные выделения паров хлористого натрия в атмосферу цеха, уменьшить коррозию металлических частей оборудования.

Формула изобретения

Способ обработки медных анодов при разливе в изложницу, включающий подачу реагента на поверхность металла, отличающийся тем, что.

с целью предотвращения образования пассивирующей пленки на поверхности анода и интенсификации процесса элекрорафинирования меди, в качестве реагента используют измельченную медь в количестве 0,2-25 г на 1 кг расплава, причем 1/3 этого количества рассыпают по дну изложницы перед розливом, а остальные 2/3 подают непосредственно в струю расплава.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Технологическая инструкция плави ль но-рафинированного производства медного завода НГМК. Раздел: анодная плавка. Per. N Й-3, 55-51-76, 1975.