电积脱砷过程影响因素分析

电积脱砷过程影响因素分析

　传统的电积脱砷过程，一直被AsH3的析出和脱砷效率低两大问题所困扰。容易导致脱砷现场操作人员砷异常;且脱砷设备能力低、能耗高、铜直收率低损耗大等问题。云铜根据自身的实践和认识，对电积脱砷过程的原理、影响因素和控制因素进行研究、试验和实践。

　　　对硫酸铜结晶母液、电积脱砷产出的砷渣、脱砷后液三种物质中砷的形态进行了分析。化学分析发现电解液通过硫酸铜生产的蒸发浓缩后，结晶母液中的砷被全部氧化为五价砷。通过对砷渣进行的X-衍射和电子探针分析，在砷渣中未发现单质砷;而所有的砷都以砷铜合金形式存在，水泥厂设备分别是β-Cu3 As和Cu2 ALS。砷渣成分为(%)：单质Cu8.10、β-Cu3As70.30、Cu2 As 7.20、Cu2O6.50、Cu2S04·5H205.20、其它2.70。分析电积脱砷后液，其中的砷全部为三价砷。

　　根据以上分析，可判断在电积脱砷过程中，首先进行铜离子的脱除，随着铜离子浓度的降低，阴极电位随之下降。当铜离子浓度降至一定值时，溶液中的砷开始在阴极双电层大量吸附而被还原，使砷与铜一起在阴极共同结晶析出，形成了砷铜合金，由于形成砷铜合金，所以，其反应的电极电位将高于单质砷析出的电位。随着铜离子的进一步降低，将会出现H2和AsH3气体的析出，这是脱砷过程中需要尽量避免的。因此，电积脱砷过程的反应可用表1反应式来描述。

　　根据上述分析，可判断溶液的铜离子浓度、砷离子浓度、铜砷浓度比是电积脱砷过程的重要影响因素。尤其是，郑州选矿设备铜离子浓度的高低决定着电积过程的具体反应和反应的顺序，也决定着阴极反应的产物。在电积过程中如何减少单质铜的产出，避免H2和AsH3气体的产生，使砷形成合金析出，是整个生产控制的关键因素。因此，在生产过程中所有的控制行为和措施都将围绕着上述因素来开展工作。