用于电解沉积和/或电解精炼的EWS模块器件、EWTECH‑LED工艺的一部分，其互连过程和操作过程制造技术

本发明专利技术涉及一种基于没有溶剂萃取的PLS/电解质/萃余液/ILS的饱和浸出溶液的电解沉积和/或电解精炼的EWS模块器件，其特征在于包括：罐(10和12)；容纳在所述罐内的一组电解槽，其中所述槽通过所述模块(14)的内壁电和体积分离，所述槽通过连接板或封盖板(3)串联连接；槽间棒(1)；槽间引导杆(2)；独立地用于每个槽的PLS/电解质/萃余液/ILS的入口和出口导管(17)和(11)；并且每个EWS模块又通过模块间连接器(18)连接到其它模块，并且同样又通过断续器(25)控制EWS模块的连接和断开；EWS模块器件的运行过程；以及不同EWS模块器件之间的连接和断开过程。

For a part of electrolytic deposition and / or electrolytic refining device, EWS module EWTECH LED technology, the interconnection process and operation process

The present invention relates to a PLS/ electrolyte / no solvent extraction electrowinning raffinate /ILS saturated solution leaching and / or electrolytic refining device based on EWS module, which comprises a tank (10 and 12); hold a group in the electrolytic tank, wherein the through slot the module (14) and the inner wall of the electric volume separation, the groove through the connecting plate or the sealing cover (3) connected in series; groove rod (1); groove guide rod (2); independently for the entrance and exit of /ILS catheter raffinate PLS/ electrolyte / each slot (17) and (11); and each EWS module through the module connector (18) connected to the other modules, and also through the interrupter (25) connect and disconnect the EWS control module; EWS module operation device; and between the different modules of a EWS device connection and disconnection process.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电解沉积和/或电解精炼的EWS模块器件、EWTECH-LED工艺的一部分，其互连过程和操作过程
本专利技术的
涉及采矿，具体地涉及用于湿法冶金、电解沉积和/或电解精炼的器件。
技术介绍
大规模获得铜阴极是现有技术中已知的工艺。为了有利可图，这个工艺对于要获得的大量的材料来说是密集的。这个工艺的基础是1869年在南威尔士州首次使用，其中电解精炼作为在电解槽中进行的金属铜的纯化工艺被测试，并且包括施加电流以溶解不纯的铜。以这种方式，获得可能的最纯的电解铜，其纯度为99.99％，这允许其用作电导体，以及其它应用。智利是世界上铜的主要生产商和精炼厂之一。电解沉积铜的总工艺是本领域技术人员已知的，并且操作如下：从材料的破碎(CH)开始，然后是团聚过程(AG)，其次是浸出过程(LX)，然后用溶剂萃取(SX)，最后以电解沉积(EW)结束，最后得到铜阴极。之前提出的阶段，按照这个顺序，揭示了已知的过程。该阶段中的每个阶段都有各自的技术问题，其中我们希望强调下面提到的那些技术问题。电解沉积(EW)阶段自身就是需要具有特定电容量和容积的器件以获得铜阴极的阶段，尤其是当铜溶液在之前的溶剂萃取阶段不浓缩时。另一方面，传统的电解沉积(EW)阶段一直在固定的位置执行，这是由于该操作所需的大量的设备、电支持、密集的工艺以及高吨位材料的处理所导致。电解萃取工艺(EW)通常在包含电解池(具有高浓度的先前用溶剂萃取的铜)和多个阳极和阴极的不分开的电化学槽中进行。在这种工艺中，诸如铜的电镀，在(用不锈钢制成的)阴极中发生的电化学反应以金属形式在阴极自身上进行铜的沉积。通常由铅制成的阳极被缓慢地消耗，从而形成阳极污泥并产生气态氧，作为残留元素(WO2013/060786)。通常，如专利WO2013117805所述，现有技术已知的是这种类型的工艺通过每个阳极-阴极对使用并联的连续电流。事实上，整流器用于用电化学工艺自身所需要的电流补偿系统的直流输入。电解沉积的整个过程中的常见阶段中的另一个，但是在使电解质经受电流之前，是通过同样用溶剂萃取的矿石富集或浓缩阶段，这也是称为富集浸提溶液(PLS)的阶段。这个阶段对于达到约7至48克/升电解质的电解质中的铜浓度是必要的。这些浓度对于在中等规模和大规模采矿中使电解沉积工艺在经济上可行是必要的。
技术实现思路
在本专利技术的第一方面，其是一种EWS模块型器件，其允许使用富集浸提溶液(PLS)直接在电解沉积中获得电解铜的阴极，从而避免了通过用溶剂萃取的矿石浓缩阶段(图1/13右L1、L2、L3和L4)。另一方面，对于这种类型的槽阴极，也可以从以下溶液获得：溶解铜的浓度高达(4至50克/升(gr/l))的电解质。电解质处理液(超过20克/升的铜)。具有低浓度铜的萃余液溶液。具有低浓度铜的ILS溶液。本专利技术的第二方面是EWS模块器件以模块化形式安装，通过阴极-阳极和连续电流开关从一个EWS模块电连接到另一个，并且完整的器件可以根据其自身的工艺需求物理地调动。本专利技术的第三方面涉及如下电流类型，EWS模块器件利用该电流类型操作，利用该电流类型在电解沉积中溶解的电解质被精炼，这使得在本专利技术中它表现为串联而不是如目前执行的并行的连续电流电路。本专利技术的第四方面是如下EWS模块，其允许如下工作，其中较大量的强溶液来自浸出，并且范围从小浓度的溶解铜到较高浓度的铜(常规电解质)。本专利技术的第五方面是以相同的低比表面积(阴极m2/kg)实现朝着阴极的高的质量传送速度，其中在槽中具有低浓度的铜和高的流入流量。第七方面是在EWS模块器件中使用低连续电流具有较低的能量消耗(在EW工艺中电流效率提高99％)，因为传统工艺使用高连续电流，使得在高能量消耗中感受到其影响。由整流器传输的连续电流与每个阴极的电解沉积工艺中所应用的电流完全相同。第八方面是电流的消耗变得与阴极和阳极的数量无关。第九方面是EWS模块具有2至100个分离，优选对应于电解沉积槽的10个分离，其中每个槽具有允许调节阳极和阴极之间的分离的用于阳极和阴极的支撑体，用于每个槽及其用于使用溢出方法的溶液的相应出口的独立通气系统。第十个方面是将EWS模块相互连接和断开的工艺。最后，这种EWS模块器件由于这些器件所需的低投资和运营成本而对小和中型采矿产生了很大的影响，并且由于它是模块化和可移动的而能够将工艺中适应其拥有的生产能力的这部分外包。EWS模块器件希望解决的技术问题是：-基于不同类型的溶液获得具有电解品质的铜阴极：不用通过溶剂萃取(SX)的浓缩步骤的富集浸提溶液(PLS)；源自溶剂萃取(SX)阶段的溶液中具有高浓度铜的电解质；具有低浓度铜的ILS溶液；具有低浓度铜的萃余液溶液。溶液中具有高浓度铜的废电解质。-获得EWS模块中的电力系统的连续电流与电化学过程对电解沉积铜阴极所需的电流完全相同，即电解沉积工艺是串联的连续电流的电路。-从具有低浓度铜的矿石浸出溶液中直接获得电解铜，其中溶液含有4至45g/L的溶解铜。-在(物理)所需的地方使用电解沉积密集型工艺，针对所需的量并且在尽可能短的时间内，并且同样地，当工作地点不再需要其服务时，可以移动工厂。-以相同的低比表面积(阴极的m2/kg)获得朝向阴极的高速质量传送，其中在EWS模块中具有低浓度的铜和高的进入流量。-与整流器在高电流下运行从而导致更高的能量消耗的传统工艺不同，在整流器中使用低的连续电流，其以较低的能量消耗给EWS模块馈电(将电流效率提高99％)。-使电流消耗与阴极和阳极的数量无关。-EWS模块之间简单的连接和断开。-并行处理电解质体积，并不像传统方法那样串联。具体实施方式获得不同金属(诸如Al、Cu、Zn、Au、其他具有相同特性的金属，优选铜)的阴极的生产工艺基于矿石的冲洗开始，其中材料先前经过团聚阶段并随后在浸出(LX)区域中为此目的在一个附加的垫中运输和堆积。这些垫被用来自槽的废液的萃余液溶液洗涤，并且然后用基于具有低浓度的铜的浸出溶液形成的再循环的ILS溶液、加工水加之该过程在其在铜的逐渐浓缩中所需的硫酸的加入来洗涤，然后将其送入PLS类别的电解沉积(EW)区域。在该区域，PLS溶液被在线调节，其中添加和补充阳极和阴极添加剂(硫酸钴和瓜尔胶)、试剂(硫酸)和加工水。在进入电解沉积(EW)之前，将溶液加热调节，使得在最佳操作条件下进行该过程。另一方面，在体积上，一旦通过EWS(电解沉积系列(ElectrowinningSeries))模块克服了电解沉积过程，该溶液被运送到处理罐(处理TK)，该处理罐(处理TK)再次将溶液送到LX中的初始排出池。后者被执行特定次数，直到溶液中的铜浓度降低到已设定的值。一旦实现了这一目标，电解质溶液在第无数次离开EW湾时就被朝着同一池部分导出到LX区域，而作为萃余液，用于铜的再富集并返回到电解过程，从而处理连续体积的电解质。同时，与此操作并行地，LX中产生的PLS溶液被同时发送到EWS线路，代替前一者，从而在两个阶段之间完成工厂中的溶液的基本操作和处理。将EWTECH-LED工艺应用于本专利技术中由许多槽形成的EWS器件模块，根据该工艺获得了以尺寸为1×1米或1m2并且重42斤的薄片形式的阴极铜作为最终产品，其中阴极组件加上提取的铜重约100斤，纯度等于或高于98％的铜，其被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于不经溶剂萃取的富集浸提溶液(PLS)的用于电解沉积和/或电解精炼的EWS模块器件，其特征在于，包括：罐(10和12)；容纳在所述罐内的一组电解槽，其中槽通过模块的内壁(14)电和体积分离；槽通过封盖板(3)串联连接；槽间棒(1)；槽间引导杆(2)；独立地用于每个槽的PLS/电解质/萃余液/ILS的入口导管和出口管道(17)和(11)；以及每个EWS模块通过模块间连接器(18)互连，并且这些连接器又通过开关(25)来调节EWS模块的连接和断开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基于不经溶剂萃取的富集浸提溶液(PLS)的用于电解沉积和/或电解精炼的EWS模块器件，其特征在于，包括：罐(10和12)；容纳在所述罐内的一组电解槽，其中槽通过模块的内壁(14)电和体积分离；槽通过封盖板(3)串联连接；槽间棒(1)；槽间引导杆(2)；独立地用于每个槽的PLS/电解质/萃余液/ILS的入口导管和出口管道(17)和(11)；以及每个EWS模块通过模块间连接器(18)互连，并且这些连接器又通过开关(25)来调节EWS模块的连接和断开。2.根据权利要求1所述的EWS模块器件，其特征在于，所述罐通过模块的内壁(14)内部和气密地分隔，其中这些壁或分隔的数量等于所述模块所占的槽的数量，并且该数量从4到100，优选地为10。3.根据权利要求1所述的EWS模块器件，其特征在于，所述电解槽(15)包括：模块的两个连续的内壁(14)；一个阳极/阴极支撑体(16)，该阳极/阴极支撑体允许在15与70mm之间调节阳极和阴极之间的分隔；单个阴极(6)和单个阳极(13)，优选地具有1m2的面积，总是靠在槽的壁中之一上；封盖板(3)；槽间棒(1)；槽间引导杆(2)；独立地用于每个槽的PLS/电解质/萃余液/ILS的入口和出口(17)和(11)；以及在槽间棒的端部处的模块间连接器(18)。4.根据权利要求3所述的EWS模块器件，其特征在于，所述电解槽(15)还包括以单构件制成的阳极/阴极支撑体(16)，该阳极/阴极支撑体将阳极和阴极靠着所述模块的内壁定位，因此只有阴极和阳极的侧面之一是可操作的。5.根据权利要求1所述的EWS模块器件，其特征在于，所述槽间棒具有侧向形状、圆形、三角形和圆形，而且在所述槽间棒的长度上，所述槽间棒使它的端部暴露以经由模块间连接器(18)连接，此外，能够在每个槽中独立地操作的槽间棒是由短棒组成的不连续棒，所述短棒连接一个槽的阳极与相邻槽的阴极，以允许串联电连接的连续性，所述短棒避免一个相同槽的阳极和阴极之间的接触，利用该串联电配置，每个槽独立地电运转。6.根据权利要求5所述的EWS模块器件，其特征在于，所述槽间棒被放置或在位于所述封盖板(3)上方的槽间引导杆(2)内，以为了每个槽良好独立的电接触而正确地放置棒、阴极和阳极。7.根据权利要求3所述的EWS模块器件，其特征在于，PLS/电解质/萃余液/ILS的入口导管(17)和出口导管(11)独立地位于每个槽中，其中独立地针对每个槽，两个入口导管可以被以相对的位置放置在槽的底部或上部中，并且当PLS/电解质/萃余液/ILS在EWS模块的上部溢出时，出口导管接收PLS/电解质/萃余液/ILS。8.根据权利要求7所述的EWS模块器件，其特征在于，所述出口导管通过每个槽独立地将PLS/电解质/萃余液/ILS引导到主集电器(4)，并且该主集电器独立地且机械分离地将PLS/电解质/萃余液/ILS传送到次集电器(5)，该次集电器(5)通过单个导管独立地将所有槽的PLS/电解质/萃余液/ILS传送到积聚罐K5、K6、K7和K...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·A·古多伊米罗，O·E·古多伊欧古恩，
申请(专利权)人：普罗特股份有限公司，尢沃特切研究开发与创新股份公司，
类型：发明
国别省市：智利,CL