铜电解精炼冶金计算1、物料平衡计算计算条件：产量为1000001电解铜/a，年工作日为355天。火法精炼后阳极成分见表7-1。表7-1阳极成分元CNASAFBSe+TeSOAP素uisbgeiub含量%电回收率：%；残极率：15%。铜电解过程元素分配(W/%)：表7-2铜电解过程元素分配W/%)元素进入电解液进入阳极泥进入电解铜CuNiAsSb17785Ag—952Bi18Se+Te—946S—964O—973Au—Pb—937Fe745321假设以溶解100kg的阳极铜平衡进行计算阴极铜产量和电铜品味计算Cu：X%=Ni：X%=AsX%=SbX5%=AgX5%=Bi：X%=Se+Te：X6%=Fe：X21%=S：X4%=O：X3%=AuX%=PbX7%%=合计：电铜品位：F=%阳极泥率和成份计算Cu：99X%=Ni：X%=As：X%=Sb：X78%=Ag：X95%=Se+Te：X94%=S：X96%=O：X97%=Au：X%=Pb：X93%=Fe:X3%=素极泥成素极泥成1.0119x100000.998x(1-0.15)二119288.32211.0119x1000000.998=101395〃a合计：阳极泥率：%(对溶解阳极铜)电解物料平衡计算(1)It阴极铜需要溶解的阳极量(2)阳极实际需要量3)阳极实际溶解的量4)阳极铜的含量119288.322x0.99二118095.43881/a(5)残极量119288.322x0.15二17893.24831/a(6)残极铜的含量17893.2482x0.99二17714.31581/a(7)阳极的泥量(8)阳极泥含铜量：alx99.98%lx99%x99.8%=1.0119t分，%分，%解铜00分，%分，%解铜00物物料CuAs料量称名t/a%t/a%NiAuAgt/a%t/a%t/a%t/a物物料CuAs料量名t/a%t/a%称电10009998NiAuAgt/a%t/a%t/a%t/aCuX%X%=AXXuXXXXXXXXXXXXXXXXXX其它SeXX共+Te计表7-4电解液中各元素的含量装入阳极合计残9Q=Kt-t12)・C)，(7-每平方电解槽液面在无覆盖时的水分蒸发量查表得(m2•h).60°C的水气化为kJ/kg则qi"h(2)槽液面上对流传热与辐射损甲2根据化工原理的傅立叶传热公式：式中：K一辐射与对流联合导热系数，kJ/(m2・h・C)取;S—传热面积，m〔t-1—电解液与车间空气温度差，C。12q则：T2=X(60-25)X=h(3)槽外壁的对流传热与辐射损失q3槽壁总面子S总=560X(X+XX2+XX2)=m2总根据化工原理的傅立叶传热公式：式中：K—对钢筋混凝土槽壁辐射与对流联合导热系数，kJ/(m2•当槽外壁温度为35C,车间室温为25C时，取q则：3=X(35-25)X(4)循环管道内溶液热损失为q4电解液的循环量为：30x60x1420x10-3=2556m3/hq二VyCAt4p式中：V—电解液循环量，750m3/h；Q=KS(t-t121＋q2＋q3＋q4－Q=++C—电解液热容量，KJ/(kg・°C),；pY—电解液密度，1250kg/m3；At—电解液在循环管道内的温度降，根据车间规模大小取2〜4C,本设计取3C。q^4二672x1250x3.43x3二8643600kJ/h16=h热量收入热量收入为电流通过电解液时所产生的热：Q二4.18x0.239xIEtNx10-3式中：I—电流强度，A;E—消耗于克服电解液阻力得到槽电压/V,为槽电压的50%左右;N—电解槽数；t—时间，取3600s。则热量收入：Q=XXXX10000X3600X560X10-3=kJh综上热量衡算可得整个车间需补充的额外热量为+二23719967.777kJ/h。表7-5电解精炼系统热量衡算热量流入kJ•h-1热量流出kJ•h-1加热器补充的热23719967.777电解槽外壁的辐量射与对流热损失电流通过电解液电解槽液面水蒸产生的热量发热损失电解槽液面辐射与对流热损失循环管道内溶液864360合计.257合计.257-8)°铜100000x仙9x99%xL75%x103=35777磁口?/a50x0.98。100000x山0.5x0.8015x0.757x0.80.6x0.85净液量的计算本设计铜净化的过程主要采用的流程有中和结晶、脱铜电解、电热浓缩生产粗硫酸镍。设计规模为产量100000t/a电解铜，阳极板成分为：Cu：%,Ni：%,As：%,Fe：%，Sb：%，Bi：%。生产It的电铜所溶解的阳极板量为，在净化过程中铜、镍、砷、锑、铋和铁的脱出率分别为98%、75%、85%、85%、85%、和80%。本设计所取有害杂质在电解液中的允许含量如下表所示:表7-6各种有害杂质元素在电解液中的允许含量元素CuNiAsFeSbBi含量<50<20<7<<<净液量的计算公式如下:mx103kxc式中：m—每溶解100kg阳极后某元素进入溶液的数量kg；k一兀素在整个净化过程中的脱除率%；c—元素允许的极限浓度（即允许含量）g/l。设计中主要元素净液量的计算分别如下：100000x山19x°・08%x81%x103二5828.544m3/a100000xM9x0.02%x63.4%x心=2丘竺m3/a100000x側19xO.126%x17%x103=42499.8m3/。CB100000x1.0119x0.025%x18%x103ninio二0.12180.85...
