湿法冶金铜电积用阴极板

行业标准《湿法冶金铜电积用阴极板》编制说明行业标准《湿法冶金铜电积用阴极板》编制说明 一、工作简况一、工作简况 1.11.1 项目来源及计划任务项目来源及计划任务 根据全国有色金属标准化技术委员会转的工信部“关于印发 2013 年第一批 有色金属行业标准项目计划的通知（工信厅科[2013]102 号）的文件精神，由云 南大泽电极科技有限公司负责编制《湿法冶金铜电积用阴极板》 ，计划编号为 2013-0336T-YS，计划完成时间为 2014 年。 1.21.2 本标准涉及的行业与产品简况本标准涉及的行业与产品简况 铜湿法电积 （电解） 工艺因流程简单、 生产成本低、 规模灵活而被广泛使用。 电积（电解）技术在铜湿法冶金中有相当重要的地位。其工艺过程：常以铅锡、 铅锑合金板（浇铸铜阳极—电解铜工艺）为阳极板，耐酸不锈钢板作为阴极，依 次相间置于电解槽中作为电解电极。在电积过程中，电解液中的铜离子在直流作 用下， 会在不锈钢阴极板上得到电子还原成铜沉淀下来，聚集到一定厚度或沉积 一段时间后提取剥离下来即得到成品铜。 国内不锈钢阴极板主要国内不锈钢阴极板主要的生产厂家有宝鸡市永联稀有金属有限责任公司、 三 门三友冶化技术有限公司、昆明理工恒达科技有限公司、昆明鑫宇冶化科技发展 有限公司、云南大泽电极科技有限公司、沈阳市新利兴有色合金有限公司、加金 贸易有限公司、靖江市天弘冶金设备有限公司等，国外主要国外主要有 Limpact Brochot （博寿-法国） 、Mount Las（澳大利亚） 、Kidd Creek（加拿大鹰桥公司） 、EPCM （加拿大） 。2014 年国内外湿法冶金铜电积用阴极板主要生产厂家统计见表见表 1 1。 据国家统计局最新数据显示，2013 年全国精炼铜 683.9 万吨，较上年增长 12.90%。而不锈钢阴极板是湿法冶金电积（电解精炼）铜生产中的必需消耗品， 以电解铜为例，以 0.015 块/t·铜损耗量为计，每块阳极板的平均使用寿命为 10~15 年，以 2013 年我国电解生产 684 万吨铜计算，其不锈钢阴极板市场需求 在 10 万块以上。 1.31.3 承担单位概况承担单位概况 云南大泽电极科技有限公司是目前国内规模最大的一家集科技研发、产品生 产和贸易流通为一体的专业生产湿法冶金用电积锌、电解（积）铜、电积镍、电 积锰、电积钴等用阴阳极板的国家高新技术企业。公司自 2000 年开始从事湿法 1 冶金用阴、 阳极产品与相关辅助材料的研究和开发，先后研制了长寿命多元合金 阳极（国家重点新产品） 、铅基多元合金阳极（云南省名牌产品） 、3.2m2大型阴、 阳极板、 节能型阴极导电头、 摩擦焊接阴极板电夹头及新型电极等产品。 近年来， 凭着良好的信誉和先进的技术， “大泽”牌阴阳极板已销往国内广西、贵州、四 川、陕西、广东、福建、河北、河南、湖北、江西、安徽、浙江、新疆、内蒙、 辽宁、天津等二十多个省市自治区。 1.41.4 编制原则与依据编制原则与依据 1.4.1 本标准根据 GB/T1.1-2000 和 GB/T1.2-2002《标准化工作导则》的规定编 写。 1.4.2 标准的制定应充分考虑生产企业的产品质量和相关单位用户要求与建议， 以及用户的需求，为用户提供满意的产品。 1.4.3 标准的制定应借鉴相关产品的检验、检测规范，对该项标准中的铜电积用 阴极板的牌号分类、化学成分、试验方法、检验规则、包装、标识、运输、贮存 要求等进行制定。制定后的标准应更加科学合理，具有可操作性，同时促进湿法 冶金铜电积用阴极板制作行业技术水平的提高。 二、标准的主要内容及说明二、标准的主要内容及说明 根据目前现阶段国内外湿法冶金电积铜和电解精炼铜用不锈钢阴极板的生 产水平现状、市场需求及用户使用的需要，对该项行业标准的产品牌号、尺寸规 格、使用范围、要求、试验方法、检验规则、包装方式、标志、贮存、运输内容 等方面内容进行了规范。 2.12.1 关于范围关于范围 本标准制定的不锈钢阴极板适用于目前湿法冶金电积脱铜和电解精炼铜行 业。 2.22.2 关于阴极板的分类、板型、牌号及板面状态的确定关于阴极板的分类、板型、牌号及板面状态的确定 在国内外湿法冶金铜电解精炼提铜技术中，永久性不锈钢阴极板电解铜技术 自 1978 年研制成功而被广泛应用于国内外电解铜行业。因不锈钢阴极导电横梁 结构方式的不同和铜电解工艺的不同， 主要包括钢包铜不锈钢阴极和铜包钢不锈 钢阴极两种。而在电积脱铜工艺中主要采用钢包铜结构的不锈钢阴极板。冷轧 316L 不锈钢材质的选择是因其具有良好的耐蚀性和机械性能， 尤其是在电积 （电 2 解） 工艺中能在表面形成一层坚韧透明的氧化铬薄膜，且这层复合氧化膜具有独 特、迅速重新形成的性质，可保证不锈钢阴极表面能反复沉积、剥离。 据统调研计，国内外关于永久性不锈钢阴极板在铜电积与电解中的材质选择 和电解工艺类型可详见表 1。 2.32.3 关于阴极板的尺寸偏差的确定关于阴极板的尺寸偏差的确定 对于不锈钢阴极板的宽度允许偏差应符合 GB/T 3280 中“表 4 切边宽钢带 允许偏差”中规定要求。对于厚度允许偏差的确定，包括普通精度和较高精度两 类。对于不锈钢阴极板厚度偏差普通精度的要求应符合 GB/T 3280 中普通精度要 求规定， 对于阴极板厚度较高精度要求是在调研统计多家生产厂家企业标准及生 产用户要求的基础上确定的，应符合表 1 规定。 表 1 不锈钢阴极板厚度尺寸允许偏差 下列宽度上的厚度允许偏差（±） 厚度 普通精度 2.0~2.5 ＞2.5~3.0 ＞3.0~4.0 GB/T 3280 700.0~1300.0 较高精度 0.05 0.08 对于不锈钢阴极板的长度允许偏差应符合表 2 规定，主要是考虑到不锈钢板 在与导电横梁进行焊接过程中因工人操作存在焊缝接口尺寸偏移等人为误差。 图 1 板面长度测试位置 3 表 2 长度偏差单位 mm 厚度 2.0~4.0 a 板面长度的测量见图 1 所示。 下列长度上的长度允许偏差（±） ≥900~2000.0 ±2.0 对于阴极板板面对角线偏差应符合表 3 的规定。 表 3 对角线偏差单位 mm 厚度 2.0~4.0 长度 ≥900~2000.0 下列宽度上的对角线允许偏差 700~1300.0 ±2.0 2.42.4 关于阴极板的垂直度的确定关于阴极板的垂直度的确定 焊接完后的不锈钢阴极板垂直度的好坏直接影响电解铜（电积铜）工艺中阴 阳极板之间的间距平行度问题， 阴极板的翘曲， 会导致阴阳极板间电力线不均匀， 加剧铜阳极（电解铜工艺中）溶解不均，在电解后期可溶铜阳极会形成大洞或断 裂调入电解槽内； 在电积脱铜工艺中， 会导致阴极铜厚薄不均， 质量不好等问题。 严重时会发生短路， 发生烧板现象。 在表 4 不锈钢阴极板垂直度调研统计的基础 上，本标准规定不锈钢阴极板的垂直度（从导电横梁中心线到板底部两角）≤ 5.5mm。 表 4 阴极板垂直度统计结果 生产厂家和应用厂家 三门三友冶化技术开发有限公司 Mount Isa(艾萨公司)澳大利亚 昆明理工恒达科技有限公司 宝鸡市永联稀有金属有限责任公司 紫金矿业集团股份