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量。

（4）砷、碲、锑、铋 在电解过程中 砷、锑、铋均呈三个价态进入电解液 部分被氧化成五价 三价和五价的砷、锑离子反应生成溶解度很小的化合物 漂浮 在电解液表面 容易吸附于阳极表面 影响电铜质量。阴极铜内含 0。0013%的砷 ， 则导电率降低 1%。[8]

图 1-2 铜电解精炼工艺流程

解离为离子的过程：

H2O≒H +OH (1-2)

H2SO4≒2H++SO4 (1-3)

铜具除贵金属外的其他杂质更正的电极电位。生产中，在直流电下，阳极铜便发 生化学溶解：

Cu-2e→Cu2+ (1-4)

不断减薄缩小；而在纯铜阴极的始极片上则发生铜离子的还原反应：

Cu2++2e→Cu (1-5)

还原后，铜使始极片变厚，并沉积在上面。电位比铜低的离子留在电解液中，而 电位比铜高的贵金属和某些化合物不会在阳极溶解，所以会沉积在电解槽底，变成 阳极泥，这样就能把铜离子分离开来。

杂质在电解中的行为是由其杂质在电位序上的位置和它们在电解液中的溶解度 决定的。将铜阳极中的杂质分为 4 类。[9]

(1)电解时会溶于电解液，生成硫酸盐难溶于电解液，会进入阳极泥。研究表明， 增加电解液密度和粘度，增加其电阻，降低硫酸铜溶解度等，不利于阳极泥沉降及 铜离子迁移。与此同时，阳极泥中的镍有大约 60%进入了阳极泥，使阳极率偏高。[10] 铅、钴、锡、铁、镍、锌等均为此类电解质杂质，其电位比铜低。文献综述

(2)当这些杂质在电解液内达到一定的浓度时，阴极上会放电析出，并且电解铜 的质量降低。这些杂质在电解过程中全部进入电解液，不过一些金属会水解在其中， 以不溶性盐的形态进入阳极泥。铋在阴极沉积甚至会造成电铜在后续加工过程中发 酥、发脆。这类电位与铜电位差的不多，如砷、锑、铋等。[11]

(3)这类电解质杂质差不多全部存在于电解液中，阳极泥可以回收很多金，银等 贵金属资源。这类电解液杂质的电解电位正于铜，如金，铂族金属，银等。

(4)这类电解质在电解时会脱离阳极。存在于阳极泥上，形成沉淀。如硒、氧、 硫等。 电器工业原材料是高纯度的阴极铜。其标准中要求控制硒、碲、铋、镉、锰、铬、 锑、砷、磷、锡、硫、铅、镍、铁、硅、锌、钴和银 18 种杂质的含量，硅从阳极脱 落后，能进入阳极泥。[12]

现阶段电解铜工艺流程相差不大。阳极板、阴极片、电解槽、电解液、直流电源、 送电设施以及电解液的循环、加温和净化设备是铜电解精炼的主要设备。还有包括 电流密度、电解液和添加剂等工艺条件。

图 1-3 电解精炼原则流程

电解液:是硫酸铜溶液。电解液中含有游离硫酸。其中含组成(质量浓度ρ／g•L-1) 为：Cu，40～50，H2SO4180～200，Ni<15，As<5。为了维持电解液中的铜、酸含量 及杂志浓度都在规定的范围内，就必须对电解液进行净化和调整，保证电解过程的 正常运行。[13]来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-

添加剂:在电解液中添加如胶、硫脲、干酪素等表面活性物质，可以改善析出质量。 (责任编辑：qin)