铜电解精炼中阴极铜结粒成因探讨_郭树东_赵宇飞_李学国
铜离子浓度和温度对铜电解极化作用的影响
铜离子浓度和温度对铜电解极化作用的影响吕玉国;李坚;黄娟【摘要】本文用线性扫描伏安法研究Cu2+浓度和温度对铜电极极化行为的影响.结果表明,在铜电解中,升高温度和提高Cu2+浓度对铜电极体系起到去极化作用,温度和Cu2+浓度升高,极化程度减小,而极限电流密度和峰电流密度增大;同时交换电流密度i0增大;平衡电位ψ平略微上升.【期刊名称】《矿冶》【年(卷),期】2010(019)003【总页数】4页(P81-84)【关键词】铜电解精炼;极化;混合控制【作者】吕玉国;李坚;黄娟【作者单位】昆明理工大学材料与冶金工程学院,昆明,650093;昆明理工大学材料与冶金工程学院,昆明,650093;昆明理工大学材料与冶金工程学院,昆明,650093【正文语种】中文【中图分类】TF804.4;TF811ABSTRACT:In this paper,using linear s weep voltammetry,effects of copper ion concentration and temperature on electrolytic copper polarization are studied.The results show that in the copper electrolysis,elevating the temperature and increasing the concentration of Cu2+can polarize the copper-electrolysis system.W ith the increasing of temperature and ofCu2+concentration,the degree of polarization is decreased,while the li mited current density and peak current density increase.At the same ti me,exchange current density rising and equilibrium potential increased slightly.KEY WORDS:copper electrorefining;polarization;minxed control1.1 电流密度 (I)、交换电流密度 (i0)和极限电流密度 (Id)极化现象在电化学领域中普遍存在,在铜电解过程中也不例外。
铜的电解实验报告
铜的电解实验报告一、实验目的1、熟悉电解法精炼铜的原理和操作过程。
2、掌握电解过程中电极反应和溶液中离子的变化。
3、学习通过实验数据计算电解效率和铜的纯度。
二、实验原理电解精炼铜是利用电解池的原理，将粗铜（含杂质）作为阳极，纯铜作为阴极，以硫酸铜溶液作为电解液。
在直流电的作用下，阳极的粗铜逐渐溶解，铜离子向阴极移动，并在阴极上得到电子还原成纯铜沉积下来，而杂质则留在电解液或沉积在阳极底部形成阳极泥。
阳极主要反应：Cu 2e⁻＝ Cu²⁺（粗铜溶解）阴极主要反应：Cu²⁺＋ 2e⁻＝ Cu（纯铜沉积）三、实验仪器与试剂1、仪器直流电源、电解槽、电流表、电压表、导线、石墨电极（阳极）、纯铜片（阴极）、砂纸、天平。
2、试剂硫酸铜溶液（浓度约为 2mol/L）、稀硫酸（用于清洗电极）。
四、实验步骤1、预处理（1）用砂纸将纯铜片和石墨电极打磨干净，以去除表面的氧化物和杂质，然后用稀硫酸清洗，最后用蒸馏水冲洗干净并擦干。
（2）配制 2mol/L 的硫酸铜溶液，将其倒入电解槽中。
2、安装装置（1）将打磨好的石墨电极作为阳极，插入电解槽的一端；将纯铜片作为阴极，插入电解槽的另一端。
（2）用导线将阳极、阴极分别与直流电源的正、负极相连，注意连接要牢固，确保电路畅通。
3、进行电解（1）接通直流电源，调节电压至合适值（约 5V），开始电解。
（2）观察电流表和电压表的示数变化，记录电流和电压值。
（3）电解过程中，每隔一定时间（如 30 分钟），取出阴极，用蒸馏水冲洗干净，擦干后称重，记录质量变化。
4、实验结束（1）当阴极质量增加到一定程度（可根据实验要求确定）时，切断电源，停止电解。
（2）取出阳极和阴极，观察电极表面的变化。
五、实验数据记录与处理1、实验数据记录｜时间（min）｜电流（A）｜电压（V）｜阴极质量（g）｜｜｜｜｜｜｜30|＿____|＿____|＿____|｜60|＿____|＿____|＿____|｜90|＿____|＿____|＿____|｜｜＿____|＿____|＿____|2、数据处理（1）计算电解过程中的平均电流和平均电压。
铜的电解实验报告
铜的电解实验报告一、实验目的1、掌握铜的电解精炼原理。
2、熟悉电解装置的搭建和操作过程。
3、学习通过电解法提纯铜的方法，并观察实验现象。
二、实验原理电解精炼铜是利用电解池原理，将粗铜（含杂质）作为阳极，纯铜作为阴极，以硫酸铜溶液为电解液。
在直流电的作用下，阳极上的铜失去电子变成铜离子进入溶液，而溶液中的铜离子在阴极上得到电子还原成铜单质析出。
阳极主要反应：Cu 2e⁻＝ Cu²⁺（杂质如锌、铁、镍等也会失电子溶解）阴极主要反应：Cu²⁺＋ 2e⁻＝ Cu通过控制电流密度、电解时间等条件，可以使粗铜中的杂质逐渐在阳极溶解，而在阴极得到纯度较高的铜。
三、实验用品1、仪器：直流电源、电解槽、导线、电流表、电压表、石墨电极（阳极）、纯铜片（阴极）、砂纸。
2、药品：粗铜片、硫酸铜溶液。
四、实验步骤1、用砂纸将粗铜片和纯铜片打磨干净，以去除表面的氧化层和污垢。
2、将打磨好的纯铜片作为阴极，用导线与电源的负极相连；将粗铜片作为阳极，用导线与电源的正极相连。
3、将两块电极插入盛有硫酸铜溶液的电解槽中，确保电极完全浸没在溶液中。
4、连接好直流电源，调节电压和电流，开始进行电解。
5、观察实验现象，记录电流、电压的变化以及电极上的物质变化。
6、电解一段时间后，切断电源，取出阴极和阳极，观察电极上物质的颜色和形态。
五、实验现象1、阳极：粗铜片逐渐溶解，表面变得粗糙不平，溶液颜色逐渐变深（因为有杂质离子进入溶液）。
2、阴极：纯铜片表面逐渐有红色物质析出，且析出的物质越来越多，变得光滑有光泽。
六、数据记录与处理1、记录实验开始和结束时的电流、电压值。
2、测量电解前后阴极铜片的质量，计算铜的析出量。
七、实验结果分析1、根据实验数据计算铜的电解效率，电解效率＝（实际析出铜的质量／理论析出铜的质量）× 100%。
2、分析实验结果与理论值的偏差原因，可能包括电流密度不均匀、电极表面状态不理想、溶液浓度变化等。
铜电解精炼阴极表面长粒子的原因及粒子的消除
铜电解精炼阴极表面长粒子的原因及粒子的消除①陈文汨，龚竹青，赵宏刚，郑雅杰（中南大学冶金系，湖南长沙410083）摘要：通过实验，分析了电解精炼时阴极铜表面长粒子的原因。
确定了电解液添加剂的最佳加入量为：盐酸25mg/L；硫脲起始加入量为5.6mg/L，每生产1t Cu补加量为73g；胶起始加入量为8mg/L，每生产1t Cu补加量为120g。
在添加剂用量适当的条件下，对电解液进行循环和过滤，可以基本消除阴极铜表面长粒子的现象，得到的阴极铜表面粗糙度下降，纯度提高。
关键词：电解精炼；添加剂；胶；硫脲；电解液；阴极铜大冶有色金属公司电解铜的化学成分达到了标准阴极铜的国家标准，但阴极表面长凸瘤、长粒子，从而造成产品在物理规格上达不到国家标准。
电解过程中阴极铜表面长粒子的原因很多，可以归纳成以下几种［1］：①添加剂（胶、硫脲和盐酸等）加入量不当；②固体颗粒附着于阴极；③电流密度局部过高；④始极片表面粗糙。
本文在参考国内外铜电解精炼研究情况的基础上，进行了大量的实验室研究工作，弄清了大冶有色金属公司电解铜表面长凸瘤、长粒子的具体原因，提出了克服长粒子的具体措施，并使电解铜纯度得到提高。
1实验条件实验用阳极板、始极片、电解液以及添加剂硫脲、胶均由大冶有色金属公司提供。
阳极和电解液的成分分别见表1和表2。
阳极与阴极的尺寸均为100mm×100mm。
每次电解时电解液用量为1.8L。
电解槽中放置2块阳极板与1块阴极板，电极极距为90～100 mm。
阳极板之间放1块始极片。
电解槽放在恒温水浴中，电解液表面温度为58℃，槽底温度为63℃。
电流由恒流源提供，电流密度为240～250A/m2，电解时间为72h。
新的阳极在使用前先在温度为70～80℃、浓度为100g/L的硫酸溶液中泡洗。
表1阳极铜化学成分（质量分数/%）Cu Pb Sn Sb Bi Ni S Zn Ag 99.330.10.010.030.020.140.00450.010.01表2电解液化学成分（质量浓度/（g·L-1））H2SO4Cu Ni As Sb Pb Bi Fe 194.540.2718.67 2.520.230.050.097 4.48从表2可以看出，电解液中铁和镍的含量超过了工艺条件规定的含量，更大大超过国内外一些冶炼厂规定的含量［2，3，4］。
铜电解精炼概述
铜电解精炼概述展开全文一、前言铜的电解精炼，是将火法精炼的铜浇铸成阳极板，（现在普遍的工艺）用永久性不锈钢阴极作为阴极片，相间的放入电解槽中，用硫酸铜和硫酸的水溶液作为电解液，在直流电的作用下，阳极上的铜会失去两个电子生成-2价铜离子，而贵金属和某些金属不溶，成为阳极泥沉淀于电解槽低。
溶液中的-2价铜离子会在阴极上优先析出，而其他电位较负的贱金属不能在阴极上析出，留在电解液中，待电解液定期净化时除去。
这样，得到的铜纯度很高，称电铜。
简单说一下电解精炼的工艺：电解液由循环槽经电解液循环泵泵至板式换热器，加热至65℃左右以稳定的流量供到各个电解槽。
电解槽供液采用底部给液（也有的采用侧面给液）、两端溢流出液的方式，槽两端溢流出的电解液汇总后返回循环槽。
为保证电解液的洁净度，配备了专用的LAROX净化过滤机，循环系统每天抽取电解液循环量的约25%进行净化过滤。
根据电解液中杂质的情况，每天抽取部分电解液进行脱铜、脱杂处理，保证电解液中铜、酸及杂质浓度不超过极限值。
为保证电解液成分，调节阴极铜的物理性能，需在电解液中加入硫酸、添加剂。
现在普遍采用的是永久性不锈钢阴极电解技术。
它的主要优点：1、高电流密度2、极间距小3、残极率低4、阴极周期短5、蒸汽耗量低、6、机械化程度高，适用于大规模生产。
二、铜电解的工艺要素铜的电解精炼，我们最求的是以低能耗生产高质量的合格阴极铜。
在这一低一高之间有五个决定性的因素：电解液成分、阴阳极极距、电流密度、单槽流量、电解液温度。
除此之外，阳极板的成份、阳极使用周期、阴极板的悬垂度、极板的接触点对电解精炼也有重大影响。
1、电解液成分铜离子从阳极转移到阴极的载体。
如果说阳极、阴极是铜电解过程的两个支柱，电解液则是铜电解过程中铜离子迁移的载体。
组成：CUSO4、H2SO4、H2O、添加剂（盐酸、有机化合物）、杂质。
1）H2SO4一般波动于100—220g/L，电流密度在300A/m2、电解液温度在60~65℃时要把H2SO4控制在180g/L。
铜电解精炼中阴极铜结粒成因探讨
性与分布 特征比较不 均 ， 从而导致 阴极铜 表面局部 区域结粒
现象 严重 。 其次， 如果 阳极 板的表 面存在 有较 多鼓泡 时 ， 就 容 易 在 电 解 过 程 造成 严 重 的 阳 极 板 表 面 局 部 脱 落 ， 从 而导 致 在 电 解 溶 液 中 出现 铜 粉 杂 质 影 响 阳 极 板 的 表 面 结 晶状 况 。 最 后， 还体 现在 阳极板在 化学成分方 面的表现 ， 如 果 阳 极 板 中
生 产 过 程 中可 以 根 据 结 粒 的 表 现 判 断 结ห้องสมุดไป่ตู้粒 出 现 的 原 因 ， 采取
的 氧含 量及 镍 杂质 过高 ， 那 么就会 在 电解反 应 中生 产氧 化
镍， 从而对 阳极产生影 响。 ２ ． ２ 始极 片质 量
始 极片 的质 量 问题也 是铜 电解 精炼 中阴 极铜结 粒 的一 个重 要成 因 ， 始极片本 身的质量 问题 、 加工 制作参数控制 的 偏差 都会导 致阴极铜 表面 出现 结粒 。 首先 ， 始 极片产 品本身
电解精炼 中改变 阴极 电势 ， 从而控 制阴极铜 生产速 度 ， 保证 光 洁结 晶的产 生 。 但是， 在实 际情况 的工 业生产 中 ， 铜 电解 精炼 的生产环 节中的任何一 步出现 问题 ， 都会导致 阴极铜局 部或 者整个板 面所需的增加 极化的有效 添加剂 的缺 失 ， 晶核 的成长形状进 而发生改变 ， 阴极铜 表面 出现结 粒 。 导致 阴极 铜结粒 的原 因较多 ， 阳 极板的 质量 、 始极 片的 质量、 加 工 电流密度 、 加工工 艺控 制 、 电解 液 中悬浮物 的含 量 以及添加剂 的含量 比例 都会导致结粒 的出现 ， 不 同因素下 产生 的结粒在 物化特征 方面也存在 明显 的差异 ， 实 际的加工
提高铜电解阴极铜质量的生产实践
提高铜电解阴极铜质量的生产实践贾建华（北方铜业股份有限公司垣曲冶炼厂，山西 运城 ０４３７００）摘 要：本文着重对影响阴极铜质量的因素进行了分析，对影响阴极铜外观质量的主要因素表面粒子的成因和防治措施进行了论证和探讨，在生产实践中通过制定精细化管理措施，对操作过程进行改进和完善，解决了影响阴极铜质量的问题，提高了Ａ极铜的合格率。
关键词：阴极铜；物理外观；表面粒子；质量中图分类号：ＴＦ６３１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）１１－０１９３－２Production Practice of Improving cathode copper Quality in Copper lectrolysisJIA Jian-hua（Ｙｕａｎｑｕ Ｓｍｅｌｔｅｒ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．，Ｙｕｎｃｈｅｎｇ ０４３７００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｆｏｃｕｓｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｃａｔｈｏｄｅ ｃｏｐｐｅｒ， ａｎｄ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｓ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ａｎｄ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ， ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ａｐｐｅａｒａｎｃｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｃａｔｈｏｄｅ ｃｏｐｐｅｒ． Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ， ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ａｎｄ ｐｅｒｆｅｃｔｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｉｎｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ， ｔｈｕｓ ｓｏｌｖｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｃａｔｈｏｄｅ ｃｏｐｐｅｒ， ｔｈｅ ｑｕａｌｉｆｉｅｄ ｒａｔｅ ｏｆ Ａ ｐｏｌｅ ｃｏｐｐｅｒ ｉｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ．KeyWords: ｃａｔｈｏｄｅ ｃｏｐｐｅｒ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｐｐｅａｒａｎｃｅ；Ｓｕｒｆａｃｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ；Ｑｕａｌｉｔｙ目前，阴极铜质量标准执行《阴极铜国家标准GB/ T467-2010》，不仅对化学品质主品位以及杂质含量有严格要求，对表面质量也有明确要求：①阴极铜表面应洁净，无污泥、油污、电解残渣等外来杂物。
阴极铜酥脆和长粒子原因探讨及工艺改进
充分发挥作用就相互反应或分解 分解产物易黏附
从中可以看出 虽然阴极铜的 １ 品率达 １００％ 于阴极表面引起阴极铜质量下降 尤其是盐酸和干
但物理合格率比较低 均未达到 ９０％ 的计划目标 具 体体现在疙瘩铜数量逐年上升 严重影响了沈阳冶 炼厂阴极铜的信誉
酷素 相互反应形成白色乳状物 Ｃｕ（Ｎ Ｈ ＣＳ） Ｃｌ 及
４０ ４８ｇ／Ｌ 改为 ４６ ５４ｇ／Ｌ 酸由原来的 １７５ ２１０ｇ／Ｌ 发国外锌的矿山资源上
改为 １５０ １７５ｇ／Ｌ 其他条件不变
重视再生资源的回收利用也是解决我国锌
表５ １９９７年电解液组成 单位 ｇ／Ｌ
资源短缺的有效途径 在我国 锌的二次资源回
收利用重视不够 处于自流状态 没有形成产
同时 对加入量也做了大幅度调整 表４ 添加剂添加量对比表 单位 ｇ／ｔ ｍＬ／ｔ
如果锌的二次金属回收率达到消费量的 ３ ０ ％ 意味着我国每年可回收 ９ ０ 万吨锌 这将
在很大程度上缓解锌资源的压力 中国有色工
程设计研究总院原副院长兼总工程师蒋继穆说
２００５ 年国内锌资源储量仅 ２ ０９５ 万吨 基础
对二次锌资源回收 国家有关部门必须引
起高度重视 首先是对用锌量最大的镀锌钢材
的废杂料集中收集 集中在能有效回收锌的专
门炼钢厂处理 其次要加快研究步伐 尽快突破
废干电池经济有效的回收工艺 除氧化锌涂料
难以回收外 锌材 压铸合金 铜锌合金等只要
注意收集 均能较易回收其有价金属
ＮＯＮ－ＦＥＲＲＯＵＳ ＭＥＴＡＬＳ ＲＥＣＹＣＬＩＮＧ ＡＮＤ ＵＴＩＬＩＺＡＴＩＯＮ，２００６－１２
原来的一些生产工艺已不能适应生产需求 甚至严 尤其疙瘩铜含氢更高 是其他厂家 的 ２０ ３０ 倍 金
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Ni 0．073 0．156 0．026 ＜0．3
S 0．004 0．027 0．001 ＜ 0．01
表 1 2014 年阳极铜化学成分
O 0．032 0．200 0．001 ＜0．2
Pb 0．099 0．310 0．001 ＜0．2
Zn 0．005 0．030 0．001 ＜ 0．002
As 0．128 0．396 0．004 ＜ 0．19
Pb
Sn
Fe
Sb
0．75
1．06
0．35
0．31
1．23
1．50
0．46
0．48
0．50
0．42
0．18
0．21
＜0．3
＜0．2
Bi
17．02 23．72 7．42 ＜ 10
Ni
7．24 12．62 3．23 ＜1．5
第 37 卷第 4 期 2015 年 8 月
文章编号： 1672-4461（ 2015） 04-00LUＲGY
Vol．37 No．4 Aug．，2015
铜电解精炼中阴极铜结粒成因探讨
郭树东，赵宇飞，李学国
（ 白银有色集团股份有限公司铜业公司，甘肃 白银 730900）
7 电解液的净化控制
我公司电解液净化工艺采用目前国内较先进诱 导法净化流程，即真空蒸发浓缩、水冷结晶硫酸铜、 诱导法脱铜、电热蒸发浓缩、水冷结晶硫酸镍。
H2 SO4 年平均 最高值 最低值 内控标准
成分 45．29 50．68 39．94 40 ～ 55
Cu 0．028 0．039 0．019
表 2 2014 年电解液化学成分
阳极生产进入二周期后，阳极板上都覆盖着一
层疏松的阳极泥，在始极片装槽时，很容易碰到阳极 而粘上阳极泥，或者粘附阳极上的阳极泥在干装时 自然脱落粘附到阴极上，通电后就成为结晶的核心 而迅速结粒。阳极泥结粒大都出现在阴极的下半部 分，特别是下部的两个角落。因此装槽时要防止始 极片碰到阳极板，不让阳极泥粘到阴极上； 另外可适 当在阳极还原过程中控制增加阳极泥的比重。 6．3 阳极上粘附的氧化铜粉导致阴极铜结粒
34
甘肃冶金
第 37 卷
均，局部结粒严重。 3．1．2 板面鼓泡、蜂窝状
铜阳极表面鼓泡、蜂窝状严重时，在阳极溶解过
程中造成局部穿孔、脱落，阳极泥铜粉增多，而且导 致电解液浑浊，悬浮物增多影响阴极铜结粒。 3．2 阳极铜化学品质
平均值 最大值 最小值 内控标准
Cu 99．384 99．61 99．01 ＞ 99．2
镍是铜冶炼火法精炼中较难除去的杂质之一， 金属镍易与阳极中氧作用，生成一些不溶性化合物 如氧化镍和镍云母，在阳极表面上形成薄膜引起阳 极的钝化。镍的进入量与阳极含氧量的关系如图 1 所示。
图 1 镍溶解转入溶液量与阳极氧含量关系
由图 1 可看出，含氧量愈高，生成难溶化合物进 人电解液镍量愈少，同时对阳极影响越大，一般国内 铜厂工业实践要求阳极板含氧量＜0．13%。 3．2．2 降低阳极中铅含量
中图分类号： TF804
文献标识码： A
DOI:10.16042/62-1053/tf.2015.04.010
Copper Cathode Copper Knot in Electrolytic Ｒefining Grain Formation
GUO Shu-dong，ZHAO Yu-fei，LI Xue-guo
5 添加剂加入量及配比
5．1 明胶加入量不足 明胶加入量不足时，阴极表面的活性点无法得
到抑制，以活性点为核心的结晶体迅速成长结粒，较 轻时单面大面积布满大的结粒，严重时阴极铜的两 面大部分结粒。因此，对添加剂胶应特别注意，要定 期对其进行检验，通过看颜色和溶解后的黏度，保证 有效胶的加入量。
第4期
1 引言
铜业公司自 2009 年采用传统大极板高电流电 解精炼取代传统小极板低电流电解精炼工艺以来， 阴极铜质量始终存在波动，尤其进入近两年来，随着 市场经济的冲击，企业为了生存追求最大利润的生 产需求，加大低铜低硫品位、含杂较高铜精矿以及再 生资源的处 理，导 致 阴 极 铜 长 凸 瘤、长 粒 子 现 象 加 剧，物理外观达不到国家标准，甚至化学品质也存在 波动。而结粒的阴极铜，在下游产业链中存在加工 性能较差，严重制约企业的生存和发展。本文对阴 极铜表面粒子的形成原因作了探讨并提出相应预防 产生结粒的措施。
郭树东，等: 铜电解精炼中阴极铜结粒成因探讨
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5．2 明胶加入量过多 添加明胶的作用是降低液体的表面张力，防止
粒子核的形成物质在阴极板上的吸附，获得一个平 滑的表面。但添加过量有可能在电极表面形成特异 的界面，被抑制粒子和针状的电沉积又复活，造成阴 极铜表面双面结粒。另外电解液中添加过多的明 胶，使得电解液的黏性增加，阳极泥粘附到阴极表面 形成结粒。国内铜厂明胶的型号、控制的量以及添 加的位置均有所差异，只能摸索适合自己的胶量范 围。但不能过分依赖明胶，导致加入量过多。 5．3 明胶和硫脲配比不当的影响
阳极在浇铸过程中，液态铜与空气中的氧气发 生反应，阳极表面被氧化成氧化铜或氧化亚铜，装槽 后与电解液中的硫酸反应生成铜粉。如果铜粉没有 完全沉降前通电，就会漂移到阴极表面形成结晶的 核心，最终成开花状粒子，而且与板面的接触面小， 易被击落。因此要加强阳极泡洗，特殊原因要适当 控制通电时间，使电解液循环一个小时后再通电。 6．4 脱模剂硫酸钡导致阴极铜结粒
造成阴极铜结粒的原因多种多样，主要表现在 阳极板质量（ 物理外观、化学质量） 、始极片的质量 及加工制作、电流密度不均、添加剂加入量及配比、 电解液中悬浮物含量偏高等，不同原因造成的结粒 表现出的特征不一样，因此要根据阴极铜结粒的特 征来分析判断结粒的具体原因，采取预防阴极铜结 粒的出现。
3 阳极板质量
6 电解液中悬浮物含量超标
国内铜厂目前电解液的悬浮物含量都控制在 ≤10 mg / L，但检测水平存在差异，经验控制较多。 如果悬浮物含量超过一定的范围，将会增加阴极铜 的结粒，因此电解液的过滤不容忽视。 6．1 漂浮杂质导致阴极铜结粒
阳极中的砷、锑、铋在电解过程中失去电子后进 入电解液发生水解反应，砷、锑以亚砷酸根离子和亚 锑酸根离子形态存在，最终氧化成砷酸根离子和锑 酸根离子，铋则与砷、锑酸根离子结合生成很细的砷 酸铋、锑酸铋的絮状物，并吸附其他物质飘浮在电解 液中，极易被吸附到阴极表面成为晶核而结粒。 6．2 阳极泥粘附在阴极上导致阴极铜结粒
3．1 阳极板物理外观 3．1．1 飞边毛刺、薄厚不均
铜阳极飞边毛刺虽经阳极加工机组进入到槽 面，但由于多种因素的影响，目前我公司仅对阳极进 行压板、洗耳，飞边毛刺对一周期的阴极铜生产影响 较大； 薄厚不均的阳极进入二周期，板面因重心偏 移，阴阳极 间 间 距 偏 差 较 大，导 致 电 流 密 度 分 布 不
铅在电解精炼中最易引起阳极钝化，与硫酸作 用生成白色硫酸铅，并可能进一步氧化成棕色的氧 化铅，覆盖于阳极表面，阻碍铜阳极的进一步溶解， 造成阳极钝化，国内铜厂工业实践要求阳极含铅量 在 0．2%以下。
4 始极片质量
4．1 始极片本身存在质量的影响 种板生产过程中控制不严，表面粗糙的始极片
进入下道工序，经始极片加工下槽后由于表面粗糙， 沉积铜后表面就会更加粗糙，容易长粒子。因此提 高始极片的质量对改善阴极铜质量大有好处。 4．2 始极片加工制作过程或装槽导致的弯曲、变 形、垂直度差的影响
始极片加工制作过程或装槽导致的弯曲、变形、 垂直度差，使得铜皮凹凸不平，垂直度差，入槽时得 不到人工拍平矫正，弯曲的凸面与对应的阳极距离 较近，通电后相对其它区域电流密度较大，形成局部 的结粒，越靠近凸面的顶端，结粒越大。因此提高始 极片的加工质量，防止变形； 其次要提高人工装槽质 量，杜绝变形不合格的始极片进入槽。 4．3 始极片加工过程中纹路太深导致的结粒影响
（ Baiyin Nonferrous Metal Group Co． Ltd． Copper Co．，Baiyin 730900，China）
Abstract： This paper discussed in combination with the production practice in the electrolytic refining quality of cathode copper knot grain of reason is that the anode plate （ the physical appearance，chemical quality） quality and processing production，starting，uneven current density，and ratio for the amount of additives，the high suspended solids content in electrolyte causes，according to the characters of " grain and analysis the reason，put forward to prevent and eliminate grain，achieve long-term stable quality of cathode copper production． Key Words： electrolytic refining； the anode； starting sheet； the electrolyte； additive； grain； copper cathode
始极片经加工机组铆耳和校平后，始极片的强 度和平整性大副提高，在对始极片压纹处理过程中， 由于压纹间隙不当，始极片纹路过深，在始极片上形 成凸出的直线，装槽时人工不进行调整，突纹面与阳 极的距离偏小时，通电后电流密度局部过大，沿着压 纹线结粒。因此预防结粒首先要在不影响阴极悬垂 性和强度的前提下，调整压纹辊的间隙，其次在阴极 装槽时，人工调整使突纹面距阳极距离稍远，保证电 流密度一致性，再者对于二周期要关注其重心偏移 情况，调整好与压纹线的距离。