專利名稱：：一種生產(chǎn)銅始極片的電解液添加劑及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)銅始極片的電解液添加劑及使用方法技術(shù)背景在銅電解精煉過程中，為了獲得結(jié)構(gòu)致密、表面光滑、氣體和其他有害雜質(zhì)含量少的優(yōu)質(zhì)陰極銅，要在電解液中加入表面活性物質(zhì)一添加劑。目前常用的添加劑的主要成分有明膠、硫脲和鹽酸。由于明膠為高分子蛋白質(zhì)，不好溶化，通常采用常溫水浸泡1224小時進(jìn)行溶化。由于這種方法浸泡時間長，存在以下缺陷(1)易被污染變質(zhì)；(2)在浸泡時，使用的容器多，占用的空間大；(3)溶化時需將預(yù)溶化容器中浸泡好的明膠挪動到添加劑攪拌槽中，易出現(xiàn)操作偏差，造成計(jì)量不準(zhǔn)確，且勞動強(qiáng)度大；(4)由于預(yù)化體積大，且溫度低，難以實(shí)現(xiàn)在一定量的稀釋體積下溶點(diǎn)溫度的控制，常常溶化效果不理想；(5)由于體積限制，混合不均勻；(6)每天需清洗大量的容器，稍有不慎便造成溶液變質(zhì)，繼而對產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。在陰極銅生產(chǎn)過程中，由于陽極板雜質(zhì)成分含量偏高，在高酸、高電流密度電解生產(chǎn)工藝條件下，采用上述明膠、硫脲和鹽酸添加劑生產(chǎn)的始極片存在以下缺陷(1)始極片的雜質(zhì)總含量偏高，生產(chǎn)的始極片雜質(zhì)總含量為66.7ppm，高于高純陰極銅的雜質(zhì)含量。在高純陰極銅生產(chǎn)時，應(yīng)用該始極片使高純陰極銅的雜質(zhì)總含量上升23ppm。(2)機(jī)械加工性能較差，始極片的質(zhì)地較脆硬，表面結(jié)晶粗糙，薄厚不勻。因此，始極片的缺陷經(jīng)過聯(lián)動機(jī)組加工后明顯表露出來，從而在上槽后必須100%的平板，平板后的缺陷及問題在電解時又顯現(xiàn)出來，需要加強(qiáng)查槽，而查槽時造成的負(fù)面影響又會隨之而來，不僅工人勞動強(qiáng)度高，而且使負(fù)面效果呈滾雪球一般，最終影響到多個生產(chǎn)指標(biāo)。(3)陰極銅的析出質(zhì)量不夠穩(wěn)定，結(jié)晶不致密；(4)電解液中漂浮陽極泥的絮凝效果不好，極易粘附在陰極表面形成結(jié)粒。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對上述已有技術(shù)存在的缺陷，提供一種操作簡單、溶解效果好，有利于穩(wěn)定并提高高純陰極銅質(zhì)量的生產(chǎn)銅始極片的電解液添加劑及使用方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種生產(chǎn)銅始極片的電解液添加劑，其特征在于該添加劑由按比例混合的安德特、明膠、硫脲、鹽酸組成，其質(zhì)量配比組成為安德特明膠硫脲hci=1:(3.274.31):(1.231.72):(0.130.19)。本發(fā)明的一種生產(chǎn)銅始極片的電解液添加劑的使用方法，其特征在于其使用過程的步驟包括(1)將按質(zhì)量配比稱量好的安德特、明膠、硫脲均勻混合，在657(TC溫度下用水化開，稀釋至濃度520g/L，攪拌60-90分鐘；(2)按比例稱取鹽酸，稀釋到2040g/L;(3)將配制好安德特、明膠、硫脲添加劑混合液和鹽酸溶液分別連續(xù)加入循環(huán)電解液中，其中加入安德特、明膠、硫脲添加劑混合液與電解液比例為1:(200300);加入的鹽酸溶液與電解液的比例為1:(200300)。本發(fā)明的一種生產(chǎn)銅始極片的電解液添加劑的使用方法，其特征在于配制后的安德特、明膠、硫脲均勻混合添加劑溶液要在24小時內(nèi)使用。在本發(fā)明的方法中，決定添加劑配制效果的關(guān)鍵因素有兩點(diǎn)一是水溫，水溫的高低會影響添加劑作用的發(fā)揮；二是攪拌，攪拌時間決定了添加劑是否完全溶化、混合是否均勻，以上兩點(diǎn)都會影響始極片的質(zhì)量。安德特與明膠配合使用后，增加了明膠的作用強(qiáng)度，在一定時間、一定溫度范圍內(nèi)，安德特可使明膠的作用強(qiáng)度趨于穩(wěn)定；另外，安德特的加入量并不影響硫脲及鹽酸對陰極銅的作用強(qiáng)度，從而使添加劑控制水平提高了一個層次。由于采取了上述技術(shù)方式，使本發(fā)明與原有技術(shù)相比產(chǎn)出的始極片質(zhì)量好，光滑致密，薄厚均勻，雜質(zhì)總和由66.7ppm降低到40ppra以下。生產(chǎn)的始極片柔韌適度、薄厚均勻、雜質(zhì)含量低，能夠滿足聯(lián)動機(jī)組的加工要求，且加工后的始極片懸垂精度高，其工藝操作簡單、生產(chǎn)效果好。具體實(shí)施方式一種生產(chǎn)銅始極片的電解液添加劑，該添加劑由按比例混合的安德特、明膠、硫脲、鹽酸組成，其質(zhì)量配比組成為安德特明膠硫脲hci=1:(3.274.31):(1.231.72):(0.130.19)。使用過程的步驟包括(1)將按質(zhì)量配比稱量好的安德特、明膠、硫脲均勻混合，在657(TC溫度下用水化開，稀釋至濃度520g/L，攪拌60-90分鐘；(2)按比例稱取鹽酸，稀釋至2040g/L;;(3)將配制好安德特、明膠、硫脲添加劑混合液和鹽酸溶液分別連續(xù)加入循環(huán)電解液中，其中加入安德特、明膠、硫脲添加劑混合液與電解液比例為i:(2f)0300);加入的鹽酸溶液與電解液的比例為1:(200300)。本發(fā)明的一種生產(chǎn)銅始極片的電解液添加劑，用于電解銅工藝技術(shù)條件如下Cu2+:4855g/L，h2S04:170190g/L，Ni2+:<15g/L，溫度6065°C，循環(huán)量2530L/min，電流密度280A/nf，陰極周期21h，種板材質(zhì)鈦,種板規(guī)格1120X1010X3腿。陽極板化學(xué)成分見表1表1陽極板化學(xué)成分(％)元素NiCuSPbZnAsSbBi單重(kg)平均0.10999.3940.003590.0190.00170.0950.0130.011320.06陽極板標(biāo)準(zhǔn)0.399.2-99.40.010.20.0020.190.050.025325a)采用新型添加劑配比生產(chǎn)始極片試驗(yàn)工藝技術(shù)條件銅陽極板外購料銅陽極板規(guī)格為1000X960X42mm，重量為320kg/片。實(shí)施例1添加劑安德特、明膠、硫脲、鹽酸(質(zhì)量比)安德特明膠硫脲hci=1:3.57:1.43:o.16實(shí)施例2添加劑安德特、明膠、硫脲、鹽酸(質(zhì)量比)安德特明膠硫脲hci=1:4:1.5:o.15添加劑的配制用計(jì)量秤稱取當(dāng)天需加入的添加劑量，用一定溫度的熱水溶解、攪拌直到完全溶解，放入添加劑計(jì)量槽中，補(bǔ)水至規(guī)定體積，24小時均勻加入系統(tǒng)。明膠、硫脲、安德特混合配制，鹽酸單獨(dú)配制。實(shí)施例l首先在電解液中加入底物明膠1071g，硫脲429g,安德特300g，HC148g。實(shí)施例2首先在電解液中加入底物明膠1400g，硫脲525g，安德特350g，HC152.5g。b)試驗(yàn)控制其它工藝技術(shù)條件(見表2)表2始極片生產(chǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>2試驗(yàn)結(jié)果隨機(jī)抽取部分試驗(yàn)產(chǎn)始極片和原始極片，每張始極片取8點(diǎn)檢測其厚度，見表3、表4。從檢測數(shù)據(jù)對比情況看，試驗(yàn)產(chǎn)出的始極片均勻度顯著提高，試驗(yàn)產(chǎn)出的始極片化學(xué)成分(0105批)見表5。表3原始極片厚度(通電時間22.311,電流密度280A/m')<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表4試驗(yàn)產(chǎn)始極片厚度(通電時間21.065h，電流密度280A/m')<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>上表說明，新工藝始極片的厚度差由0.36mm降低為0.24mm,均勻度顯著提南。表5始極片化學(xué)成分(ppm)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>試驗(yàn)所產(chǎn)始極片與原始極片相比，雜質(zhì)含量由之前的66.7ppm降低至38.lppm以下，均達(dá)到國家高純陰極銅標(biāo)準(zhǔn)。新工藝始極片由于性能的良好變化，使得聯(lián)動機(jī)組加工后的始極片懸垂度提高，入槽后減少了各種陽極泥的粘掛、附著，同時電解過程的缺陷明顯減少，陰極銅的雜質(zhì)含量降低(見表6)，物理外觀質(zhì)量良好。表6陰極銅化學(xué)成分統(tǒng)計(jì)表(ppm)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1.一種生產(chǎn)銅始極片的電解液添加劑，其特征在于該添加劑由按比例混合的安德特、明膠、硫脲、鹽酸組成，其質(zhì)量配比組成為安德特∶明膠∶硫脲∶HCl＝1∶(3.27～4.31)∶(1.23～1.72)∶(0.13～0.19)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)銅始極片的電解液添加劑的使用方法，其特征在于其使用過程的步驟包括(1)將按質(zhì)量配比稱量好的安德特、明膠、硫脲均勻混合，在657(TC溫度下用水化開，稀釋至濃度520g/L，攪拌60-90分鐘；(2)按比例稱取鹽酸，稀釋到2040g/L;(3)將配制好安德特、明膠、硫脲添加劑混合液和鹽酸溶液分別連續(xù)加入循環(huán)電解液中，其中加入安德特、明膠、硫脲添加劑混合液與電解液比例為1:(200300);加入的鹽酸溶液與電解液的比例為1:(200300)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)銅始極片的電解液添加劑的使用方法，其特征在于配制后的安德特、明膠、硫脲均勻混合添加劑溶液要在24小時內(nèi)使用。全文摘要本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)銅始極片的電解液添加劑及使用方法，其特征在于該添加劑由按比例混合的安德特、明膠、硫脲、鹽酸組成，其質(zhì)量配比組成為安德特∶明膠∶硫脲∶HCl＝1∶(3.27～4.31)∶(1.23～1.72)∶(0.13～0.19)。本方法的特點(diǎn)是產(chǎn)出的始極片化學(xué)成分雜質(zhì)總和低，且物理表面光滑、結(jié)晶致密、薄厚均勻，經(jīng)過聯(lián)動機(jī)組加工后懸垂度較好，是一種能穩(wěn)定并提高高純陰極銅質(zhì)量的始極片生產(chǎn)工藝技術(shù)。文檔編號C25C7/00GK101275242SQ20071030363公開日2008年10月1日申請日期2007年12月20日優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日發(fā)明者任智順,軍劉,向天龍,張強(qiáng)林,張素霞,張金清,霞王,王文龍,凱白,程霞霞,肖銀廣,蒲彥雄,趙秀花申請人:金川集團(tuán)有限公司