1.本发明涉及
高纯铜精炼技术领域，具体涉及一种高纯铜连续电解精炼设备。
背景技术：
2.高纯无氧铜是不含氧也不含任何脱氧剂残留物的高纯度铜，具备良好的导电性、导热性、焊接性、抗腐蚀性、低温性能、耐候性等特性。主要用于平面显示、电路
芯片、
新能源汽车、机器人、国家电力、航空航天、5g、人工智能等领域。高纯无氧铜主要生产工艺包括剪切、真空熔炼、水平连铸、连续挤压、拉伸、矫直、成品退火、检验包装等。
3.在专利cn201520382817.x中公开了一种用于电解精炼铜的装置，包括电解槽a、电解槽b、电极板、导电扁担、操作手柄，所述电极板固定在导电扁担下底面，所述导电扁担放置在电解槽b或电解槽a的上顶面，所述操作手柄固定在导电扁担的上顶面，所述电解槽a与电解槽b并列设置在同一水平面上。所述导电扁担由若干铜板和不锈钢板交叠组成；所述导电扁担的两端设置有导电头，导电头由内侧铜片和外侧不锈钢片组成；所述内侧铜片与导电扁担中的铜板相连，外侧不锈钢片与导电扁担中的不锈钢板相连。该专利通过两次电解获得精铜，克服了粗铜熔铸成可溶性阳极片再进行精铜电解的缺点，提高了铜湿法冶炼的生产速度和直接回收率，降低了生产成本。但是其对电解产生的污染物没能收集。
4.在专利cn201620662982.5中公开了一种循环除杂式的铜精炼电解槽，包括电解液容置腔，所述电解液容置腔的两端分别设置有不锈钢永久阴极和粗铜板阳极，所述电解液容置腔的内壁包括电解槽底壁和电解槽侧壁，所述电解槽底壁的高度由设置所述不锈钢永久阴极的一端向设置所述粗铜板阳极的一端逐渐降低；所述电解槽底壁上设置有电解液循环出口，所述电解液循环出口设置于所述粗铜板阳极所在的一端；还包括循环除杂管道，所述循环除杂管道包括循环除杂入口端和循环除杂出口端，所述循环除杂入口端设置有电解液除杂过滤器，所述循环除杂管道上设置有循环除杂过滤泵。该专利不会造成阳极泥的积累，电解铜精炼电解槽的使用连续性较好；且劳动强度低、工作效率高。
5.在专利cn97106866.6中，公开了一种紫杂铜液态电渣连续精炼工艺，属金属连续精炼工艺。其特征是：紫杂铜分拣—挤压打包—熔化—液态电渣连续精炼—精炼铜液—无氧铜连铸。该工艺中紫杂铜熔化后以非自耗电极电渣炉进行液态电渣连续精炼后直接连铸成铜材，省去了制造电解铜的工序，使工艺大为简化、节约能源，该生产工艺简单且工序少，电耗低，生产率和成材率高，产品质量好，非金属杂质和金属氧化物及有害气体含量低，金属的纯洁度高，结晶组织好。
技术实现要素：
6.本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种高纯铜连续电解精炼设备。通过设置内设有多个并联连接的阳极板和阴极板的电解槽、内设多个冷却管道的温控槽和精密过滤装置，在电解过程中对电解液不断进行有效地净化和温度控制，解决了电解冶炼能耗高的技术问题，同时又得到高纯电解铜产品。
7.本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种高纯铜连续电解精炼设备，包括电解槽、温控槽和精密过滤装置，其中：所述电解槽为长方体结构，其内设有并联连接的多个阳极板和多个阴极板；所述电解槽内还设有阴阳极方铜棒，所述阴阳极方铜棒位于多个阳极板和多个阴极板的两侧；所述电解槽的长边两侧的上部还设有多个外接连铜排和抽风管道；所述电解槽的短边一侧设有进液管道、排液管道和液位管，所述电解槽的短边另一侧设有溢流管道；所述温控槽为长方体结构，所述温控槽上设有进口管道和出口管道，所述进口管道与电解槽相连，所述出口管道与精密过滤装置相连；所述温控槽内设有多个冷却管道，每个所述冷却管道与外部冰水机相连。
8.可选或优选地，每个所述阳极板和每个所述阴极板均竖直平行地设置在电解槽内部，并沿电解槽的长边方向交替排列，所述电解槽的长边侧板还设有阴阳极方铜棒。
9.可选或优选地，每个所述阳极板外设有由钛框制成的隔膜袋，将阳极板和阴极板分隔开来。
10.可选或优选地，每个所述阳极板均为需要精炼的铜板，每个所述阴极板均采用钛板。
11.可选或优选地，所述进液管道设置电解槽的上部，所述排液管道设置电解槽的下部。
12.可选或优选地，所述温控槽内设有温度传感器。
13.可选或优选地，每个所述冷却管道均由钛合金制成，每个所述冷却管道均在温控槽内盘成环形。
14.可选或优选地，所述冰水机的控制温度为10-25度。
15.基于上述技术方案，可产生如下技术效果：本发明提供的一种高纯铜连续电解精炼设备，用于3n5、5n、7n等高纯铜的生产，其有益效果包括：（1）本发明的电解槽、温控槽和精密过滤装置依次连接，可在不中断电解过程的情况下对电解液进行过滤净化处理；（2）本发明电解槽上设置的多个抽风管道可对电解过程中产生的盐酸雾进行反应收集，减少环境污染；（3）本发明的温控槽可对其内的电解液进行温度监控，并控制电解液一直保持在所需温度范围内；（4）本发明的阳极板外设有由钛框制成的隔膜袋，可将阳极板和阴极板分隔开来，可防止电解过程在阳极上溶下来的杂质到阴极又电解出来，影响阴极铜的纯度；（5）本发明可在电解过程中通过对电解液的不断净化和对电解温度的有效控制，解决电解冶炼高能耗问题，同时又得到高纯电解铜产品。
16.附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
18.图1 为本发明的电解槽结构示意图（主视图）；图2 为本发明的电解槽结构示意图（俯视图）；图3 为本发明的温控槽结构示意图（俯视图）；图中附图标记为：1-电解槽，101-阴阳极方铜棒，102-阳极板，103-阴极板，104-外接连铜排，105-抽风管道，106-进液管道，107-排液管道，108-液位管，109-溢流管道，2-温控槽，201-进口管道，202-出口管道，203-冷却管道，204-冰水机。
19.具体实施方式
20.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例1：如图1-图3所示：本实施例提供了一种高纯铜连续电解精炼设备,包括电解槽1、温控槽2和精密过滤装置，其中：所述电解槽1为长方体结构，其内设有并联连接的多个阳极板102和多个阴极板103；所述电解槽1内还设有阴阳极方铜棒101，所述阴阳极方铜棒101位于多个阳极板102和多个阴极板103的两侧；所述电解槽1的长边两侧的上部还设有多个外接连铜排104和抽风管道105；所述电解槽1的短边一侧设有进液管道106、排液管道107和液位管108，所述电解槽1的短边另一侧设有溢流管道109；所述温控槽2为长方体结构，所述温控槽2上设有进口管道201和出口管道202，所述进口管道201与电解槽1相连，所述出口管道202与精密过滤装置相连；所述温控槽2内设有多个冷却管道203，每个所述冷却管道203与外部冰水机204相连。
23.本实施例中，每个所述阳极板102和每个所述阴极板103均竖直平行地设置在电解槽1内部，并沿电解槽1的长边方向交替排列，所述电解槽1的长边侧板还设有阴阳极方铜棒101。
24.本实施例中，每个所述阳极板102外设有由钛框制成的隔膜袋，将阳极板102和阴极板103分隔开来。
25.本实施例中，每个所述阳极板102均为需要精炼的铜板，每个所述阴极板103均采用钛板。
26.本实施例中，所述进液管道106设置电解槽1的上部，所述排液管道107设置电解槽1的下部。
27.本实施例中，每个所述冷却管道203均由钛合金制成，每个所述冷却管道203均在温控槽2内盘成环形。
28.本实施例中，所述温控槽2内设有温度传感器。
29.本实施例中，所述冰水机204的控制温度为10-25度。
30.本实施例具有以下优点：（1）本实施例的电解槽1、温控槽2和精密过滤装置依次连接，可在不中断电解过程的情况下对电解液进行过滤净化处理；（2）本实施例电解槽1上设置的多个抽风管道105，可对电解过程中产生的盐酸雾进行反应收集，减少环境污染；（3）本实施例的温控槽2可对其内的电解液进行温度监控，并控制电解液一直保持在所需温度范围内；（4）本实施例的阳极板102外设有由钛框制成的隔膜袋，可将阳极板102和阴极板103分隔开来，可防止电解过程在阳极上溶下来的杂质到阴极又电解出来，影响阴极铜的纯度；（5）本实施例可在电解过程中通过对电解液的不断净化和对电解温度的有效控制，解决电解冶炼高能耗问题，同时又得到高纯电解铜产品。
31.本实施例提供的高纯铜连续电解精炼设备的工作过程如下：s1、用稀盐酸洗去阳极板102和阴极板103表面的氧化膜；s2、将清洗后的阳极板102和阴极板103装入电解槽1中；s3、将高纯度浓硫酸母液从进液管道106中加入电解槽1中；s4、通入直流电进行电解；s5、温控槽2对外连接冰水机204进行温控，控制电解温度为10-25度；s6、将积铜后的阴极板103由行车吊至洗涤槽中用95℃的热水煮洗，去除电解铜表面的硫酸铜残液；s7、清洗后的阴极板103再由行车送至剥片机组。
32.实施例2：本实施例提供的一种高纯铜连续电解精炼设备，与实施例1的区别在于：本实施例中，所述电解槽1的外表面上设有多个加强筋和加强板，用以增加电解槽1的强度。
33.本实施例中，所述抽风管道105与外界抽吸装置相连，可对电解产生的盐酸雾等有毒气体进行反应收集。
34.本实施例中，所述冰水机204的控制温度为15-20度。
35.本实施例具有以下优点：（1）本实施例的电解槽1的强度更高，电解槽1、温控槽2和精密过滤装置依次连接，可在不中断电解过程的情况下对电解液进行过滤净化处理；
（2）本实施例电解槽1上设置的多个抽风管道105，与外界抽吸装置相连，可对电解过程中产生的盐酸雾进行反应收集，减少环境污染；（3）本实施例的温控槽2可对其内的电解液进行温度监控，并控制电解液一直保持在所需温度范围内。
36.本实施例的工作过程与实施例1相同。
37.以上实施例显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。技术特征：
1.一种高纯铜连续电解精炼设备，其特征在于：包括电解槽（1）、温控槽（2）和精密过滤装置，其中：所述电解槽（1）为长方体结构，其内设有并联连接的多个阳极板（102）和多个阴极板（103）；所述电解槽（1）内还设有阴阳极方铜棒（101），所述阴阳极方铜棒（101）位于多个阳极板（102）和多个阴极板（103）的两侧；所述电解槽（1）的长边两侧的上部还设有多个外接连铜排（104）和抽风管道（105）；所述电解槽（1）的短边一侧设有进液管道（106）、排液管道（107）和液位管（108），所述电解槽（1）的短边另一侧设有溢流管道（109）；所述温控槽（2）为长方体结构，所述温控槽（2）上设有进口管道（201）和出口管道（202），所述进口管道（201）与电解槽（1）相连，所述出口管道（202）与精密过滤装置相连；所述温控槽（2）内设有多个冷却管道（203），每个所述冷却管道（203）与外部冰水机（204）相连。2.根据权利要求1所述的一种高纯铜连续电解精炼设备，其特征在于：每个所述阳极板（102）和每个所述阴极板（103）均竖直平行地设置在电解槽（1）内部，并沿电解槽（1）的长边方向交替排列，所述电解槽（1）的长边侧板还设有阴阳极方铜棒（101）。3.根据权利要求1所述的一种高纯铜连续电解精炼设备，其特征在于：每个所述阳极板（102）外设有由钛框制成的隔膜袋，将阳极板（102）和阴极板（103）分隔开来。4.根据权利要求1所述的一种高纯铜连续电解精炼设备，其特征在于：每个所述阳极板（102）均为需要精炼的铜板，每个所述阴极板（103）均采用钛板。5.根据权利要求1所述的一种高纯铜连续电解精炼设备，其特征在于：所述进液管道（106）设置电解槽（1）的上部，所述排液管道（107）设置电解槽（1）的下部。6.根据权利要求1所述的一种高纯铜连续电解精炼设备，其特征在于：每个所述冷却管道（203）均由钛合金制成，每个所述冷却管道（203）均在温控槽（2）内盘成环形。7.根据权利要求1所述的一种高纯铜连续电解精炼设备，其特征在于：所述冰水机（204）的控制温度为10-25度。
技术总结
本发明提供一种高纯铜连续电解精炼设备，涉及高纯铜精炼技术领域。该高纯铜连续电解精炼设备包括电解槽（1）、温控槽（2）和精密过滤装置，电解槽（1）内设有并联连接的多个阳极板（102）和多个阴极板（103）和阴阳极方铜棒（101），电解槽侧面还设有外接连铜排（104）、抽风管道（105）、进液管道（106）、排液管道（107）、液位管（108）和溢流管道（109），所述温控槽（2）上设有与电解槽（1）相连的进口管道（201）和出口管道（202），温控槽（2）内设有多个与外部冰水机（204）相连的冷却管道（203）。本发明解决了电解冶炼能耗高的技术问题，同时又得到高纯电解铜产品。铜产品。铜产品。
技术研发人员：韦建敏 张晓蓓 赵兴文 刘正斌 张小波
受保护的技术使用者：虹华科技股份有限公司
技术研发日：2021.12.16
技术公布日：2022/3/21
声明：
“高纯铜连续电解精炼设备的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：虹华科技股份有限公司
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