一种电积溶液中铜离子的控制方法以及电积槽技术

本发明专利技术公开了一种电积溶液中铜离子的控制方法以及电积槽，包括电积槽、电极组件、液位监测组件、出液泵、铜超标钴液进液管和控制器，电积槽内设置有隔板，隔板将电积槽分隔为电积除铜室和除铜后液收集室，隔板上设置有溢流口，电积除铜室设置有电极组件和铜超标钴液进液管，除铜后液收集室设置液位监测组件和出液泵，控制器分别与液位监测组件和出液泵连接；本发明专利技术通过控制电极组件的电流密度，并控制溶液在一定条件下，实现弱电积除铜，能够避免除铜的过程中钴的大量析出，除铜完成后除铜后液中Cu≤0.001g/l，优于工艺要求的Cu≤0.003g/l。

【技术实现步骤摘要】
一种电积溶液中铜离子的控制方法以及电积槽
本专利技术属于电积钴工艺除铜
，具体涉及一种电积溶液中铜离子的控制方法以及电积槽。
技术介绍
电积钴生产过程中，由于系统中电极采用铜作为导电材料，不免在生产过程中使得系统溶液被铜离子污染，被铜离子污染后的电解液由于铜含量超标容易引发工艺事故。钴溶液中有一定量的铜存在时，因铜的电极电势比钴的正，那么在电解时铜会优于钴在阴极析出，影响电钴的质量。极易造成产品的化学成分不合格而作为次废品处理，严重影响了电积钴质量的稳定，给自身及客户都会造成重大的的损失。因此，电积钴中铜离子浓度控制是电钴生产中极为重要的一环，生产中一般要求钴电解液中铜的浓度为Cu≤0.003g/l。目前，应对钴溶液中铜含量超标，常用的除铜的方法有离子交换法、萃取法、硫化法等。离子交换法在后续的解吸过程中耗水量大，在解吸再生循环过程中，会产生大量的含钴废水，降低钴的一次回收率。产生的大量废液也会增加后续的处理负担。而且树脂本身价格较高，投资较大。采用萃取法脱除钴电解溶液中的铜，虽然可以达到了预期效果，但是该工艺需要多级萃取才能深度去除，且在溶液中会夹杂有机相。而且萃取箱投资也比较大，占地面积大，生产过程对员工操作要求较高。硫化法除铜虽然可以达到相同的目的，但是除铜过程中要使用硫化物，有硫化氢产生，不但污染环境，而且生成的硫化物含钴较高，影响金属的回收率，且难于处理。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的旨在提供一种电积溶液中铜离子的控制方法以及电积槽。本专利技术实施例提供一种用于电钴系统除铜的电积槽，包括电积槽、电极组件、液位监测组件、出液泵、铜超标钴液进液管和控制器，所述电积槽内设置有隔板，所述隔板将电积槽分隔为电积除铜室和除铜后液收集室，所述隔板上设置有溢流口，所述电积除铜室内设置电极组件和铜超标钴液进液管，所述电积除铜室还设置有空气入口阀和废气出口，空气入口阀靠近铜超标钴液进液管设置，所述除铜后液收集室设置液位监测组件和出液泵，所述控制器分别与液位监测组件和出液泵连接用于控制除铜后液收集室内溶液的体积。上述方案中，所述电极组件包括多个阴极板和多个阳极板，所述阴极板和阳极板间隔设置，相邻所述阴极板和阳极板之间的间距为10～25mm，所述阴极板采用钛板，所述阴极板设置30个，所述阳极板采用具有稀有金属涂层的钛网结构，所述阳极板设置31个。上述方案中，所述液位监测组件包括高液位监测单元和低液位监测单元。上述方案中，所述隔板的溢流口处设置多道过滤网。上述方案中，所述电积除铜室还设置有挡板，所述挡板的上侧与过滤网连接，用于滤除溶液中的杂质，所述挡板与隔板之间具有溢流通道。上述方案中，所述电积除铜室还设置有循环管道，所述循环管道上设置循环泵。上述方案中，还包括玻璃盖板，所述玻璃盖板设置在电积槽的顶部，所述玻璃盖板与电积槽之间设置密封胶垫，所述玻璃盖板的侧面设置有抽风口，所述抽风口设置在电积除铜室的溶液出口端。本专利技术实施例还提供一种电积溶液中铜离子的控制方法，该方法采用如上述方案所述的一种用于电钴系统除铜的电积槽，该方法为：将收集的铜超标的电积钴溶液泵入所述电积槽的电积除铜室，在弱电积的条件下控制一定的工艺条件，对所述电积钴溶液进行电积除铜，获得合格的除铜后液。上述方案中，所述电积除铜的电流密度为20～100A/m2。上述方案中，所述电积除铜的控制温度为35～55℃，所述电积除铜的溶液体系的pH值为0～5。与现有技术相比，本专利技术通过控制电极组件的电流密度以及溶液条件，实现弱电积除铜，能够避免除铜的过程中钴的大量析出，同时，对电积除铜室的电积溶液进行大流量循环，并且向电积除铜室持续补液的同时通过控制器根据除铜后液的除铜效果控制补液速度，能够保证较高的除铜效率，除铜后溶液中Cu≤0.001g/l，优于工艺要求的Cu≤0.003g/l。另外，由于本专利技术电积除铜槽密封性能好，避免了除铜过程中有害气体的溢出，环保效果好。本专利技术采用玻璃作密封盖板，容易观察电积槽中的实际情况，保证了电积槽的稳定运行。本专利技术的除铜后液出口有多道过滤装置，在除铜的同时净化了溶液，为生产高质量电钴提供了保障。本专利技术投资小，操作方便，简单易控，占地面积小，环保效果好，中间过程不产生大量废水，不会有萃取溶剂污染电钴溶液的现象，对原溶液不会产生二次污染，产生的少量的钴铜合金处理方便。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的一种用于电钴系统除铜的电积槽的结构示意图。附图标记如下：1——电积槽、11——电积除铜室、12——除铜后液收集室、2——电极组件、21——阴极板、22——阳极板、3——液位监测组件、31——高液位监测单元、32——低液位监测单元、4——出液泵、5——铜超标钴液进液管、6——隔板、61——过滤网、7——挡板、8——循环管道、9——循环泵、10——玻璃盖板。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例和附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1本专利技术实施例1提供一种用于电钴系统除铜的电积槽，参考图1，包括电积槽1、电极组件2、液位监测组件3、出液泵4、铜超标钴液进液管5和控制器，电积槽1内设置有隔板6，隔板6将电积槽1分隔为电积除铜室11和除铜后液收集室12，隔板6上设置有溢流口，电积除铜室11内设置电极组件2和铜超标钴液进液管5，除铜后液收集室12设置液位监测组件3和出液泵4，控制器分别与液位监测组件3和出液泵4连接用于控制除铜后液收集室12内溶液的体积。电积除铜室11设置的铜超标钴液进液管5，用于将电钴系统的铜超标的钴液通入电积除铜室11，并且铜超标钴液进液管5也与控制器连接，控制器能够根据除铜后液收集室12的出液口的溶液状况控制铜超标钴液的进液速度。电积除铜室11还设置有空气入口阀和废气出口，空气入口阀靠近铜超标钴液进液管5设置。电极组件2包括多组阴极板21和阳极板22，阴极板21和阳极板22间隔设置，相邻阴极板21和阳极板22之间的间距为10～25mm。电极组件2中第一个位置为阳极板22，阳极板22设置有31个，相邻两个阳极板22之间的间距为20～50mm。阴极板21设置有30个，并且30个阴极板21分别设置于相邻两个阳极板22之间，相邻两个阴极板21之间的间距也为20～50mm。阴极板21采用钛板，阳极板22采用具有稀有金属涂层的钛网结构，利于溶液在槽内的流通。隔板6的溢流口处设置多道过滤网61，过滤网61一般设置两道，能够滤除电积过程中产生的杂质。电积除铜室11还设置有挡板7，挡板7的上侧与过滤网61连接，挡板7与隔板6之间具有溢流通道，电积后液沿溢流通道经过滤网61进入除铜后液收集室12。电积除铜室11还设置有循环管道8，循环管道8上设置循环泵9，循环泵9处于常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电钴系统除铜的电积槽，其特征在于，包括电积槽、电极组件、液位监测组件、出液泵、铜超标钴液进液管和控制器，所述电积槽内设置有隔板，所述隔板将电积槽分隔为电积除铜室和除铜后液收集室，所述隔板上设置有溢流口，所述电积除铜室内设置电极组件和铜超标钴液进液管，所述电积除铜室还设置有空气入口阀和废气出口，空气入口阀靠近铜超标钴液进液管设置，所述除铜后液收集室设置液位监测组件和出液泵，所述控制器分别与液位监测组件和出液泵连接用于控制除铜后液收集室内溶液的体积。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电钴系统除铜的电积槽，其特征在于，包括电积槽、电极组件、液位监测组件、出液泵、铜超标钴液进液管和控制器，所述电积槽内设置有隔板，所述隔板将电积槽分隔为电积除铜室和除铜后液收集室，所述隔板上设置有溢流口，所述电积除铜室内设置电极组件和铜超标钴液进液管，所述电积除铜室还设置有空气入口阀和废气出口，空气入口阀靠近铜超标钴液进液管设置，所述除铜后液收集室设置液位监测组件和出液泵，所述控制器分别与液位监测组件和出液泵连接用于控制除铜后液收集室内溶液的体积。


2.根据权利要求1所述的一种用于电钴系统除铜的电积槽，其特征在于，所述电极组件包括多个阴极板和多个阳极板，所述阴极板和阳极板间隔设置，相邻所述阴极板和阳极板之间的间距为10～25mm，所述阴极板采用钛板，所述阴极板设置30个，所述阳极板采用具有稀有金属涂层的钛网结构，所述阳极板设置31个。


3.根据权利要求2所述的一种用于电钴系统除铜的电积槽，其特征在于，所述液位监测组件包括高液位监测单元和低液位监测单元。


4.根据权利要求3所述的一种用于电钴系统除铜的电积槽，其特征在于，所述隔板的溢流口处设置多道过滤网。


5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种用于电钴...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炳忠，张爱青，闫朝朝，史齐勇，王博，许东伟，伍一根，
申请(专利权)人：格林美江苏钴业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32