文档介绍：年产35万吨电解铜的铜电解车间设计
目录
前言 1
1铜的性质 1
1铜的物理性质 1
3
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2铜的用途 4
3铜资源状况 5
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7
4中国铜的生产状况和消费 8
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9
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10
6铜的新技术 12
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7设计的内容 12
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厂址选择 14
1铜电解精炼流程简述 16
2铜电解精炼的理论基础 18
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19
3电解液的净化 20
铜电解精炼的主要设备选择 21
铜电解技术指标 24
1铜电解的条件 24
1电解液组成 24
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25
25
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26
2阳极寿命和阴极周期 26
主要经济技术指标 27
1电流效率 27
2残极率 27
3铜电解回收率 27
4槽电压 27
5直流电能电位消耗 28
6硫酸单位消耗 28
7蒸汽单位消耗 28
电解精炼冶金计算 29
1电解槽设计计算 29
1商品电解槽总数 29
29
30
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2物料平衡计算 31
3铜电解精炼热平衡计算 34
35
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4净液量的计算 37
5硫酸盐生产物料平衡计算 38
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计算硫酸铜产品产量 39
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6脱铜电解物料平衡计算 40
7粗硫酸镍生产计算 40
铜电解精炼的主要生产设备的选用 42
1整流器及导电铜材料的计算 42
1直流电源 42
44
45
46
2电解液循环系统设备及管道计算 46
1集液槽 46
2电解液循环泵 46
3高位槽 47
4加热器 47
5供液管 48
6电解液循环管 48
7阳极片剥机 49
3车间运输设备计算及选择 49
1起重机 49
2叉车 49
4其他设备及设施 50
1各种辅助槽子 50
2阳极泥放出与收集 50
环保措施 52
1环境保护 52
2安全生产 52
车间定员 54
附图 56
参考文献 61
专题:铜阳极钝化机理及影响因素 62
致谢 68
前言
1铜的性质
1铜的物理性质
铜是人类最早发现的古老金属之一,早在三千多年前人类就开始使用铜。自然界中的铜分为自然铜、氧化铜矿和硫化铜矿。自然铜及氧化铜的储量少,现在世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的,这种矿石含铜量极低,一般在2-3%左右。金属铜,元素符号Cu,,,熔点1083Co。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色。铜具有许多可贵的物理化学特性,例如其热导率都很高,化学稳定性强,抗张强度大,易熔接,且抗蚀性、可塑性、延展性。纯铜可拉成很细的铜丝,制成很薄的铜箔。能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属形成合金
,形成的合金主要分成三类:黄铜是铜锌合金,青铜是铜锡合金,白铜是铜钴镍合金。
%,世界铜储量约5000′104t,主要储于智利、美国、俄罗斯、利比亚、加拿大、秘鲁、波兰、菲律宾等国家。此外洋底锰結核中亦有丰富的铜。全球主要产铜国家是智利、美国、俄罗斯。已知的含铜矿物有250多种,[1]主要工业矿物如下表,其中最重要的是黄铜矿、斑铜矿和辉铜矿。
表1-1 含铜主要供应矿物
名称矿物种类分子式含铜量(%)
自然元素自然铜 Cu 100
硫化物黃铜矿 CuFeS2
斑铜矿 Cu5FeS2
辉铜矿 Cu2S
铜蓝 CuS
硫砷化物和硫砷铜矿 Cu3AsS4
硫锑化物砷黝铜矿 (Cu9Fe)12As4S13
黝铜矿 (Cu9Fe)12Sb4S13
氧化物赤铜矿 Cu2O
黑铜矿 CuO
碳酸盐孔雀石 CuCO3?Cu(OH)2