矿浆电解工艺目前的局限性
矿浆电解技术毕竟是处于工业化初期,装备水平还比较落后,自动化程度很低,大部分是人工操作。在铋矿浆电解生产中,由于阴极产物是以粉状物产出(铋粉),需要靠人工抽取,操作工人的素质在很大程度上成了工艺指标的制约因素,人为因素对工艺指标的影响较大。由于操作不精心,电极的断裂、隔膜布的破损等比较严重,另外,由于目前矿浆电解槽的体积较小,对铋这类经济价值较高、物料处理量小的小金属无疑是适宜的,但对那些经济价值较低、需大规模处理的贱金属(如Pb),尚存在一定的距离。要想充分发挥矿浆电解新工艺在经济、社会和环境等方面的独特优势,进一步拓宽其应用领域并形成规模化,需要开展矿浆电解成套技术工程化及电解槽大型化的研究,包括工艺过程中各参数的测定和自动控制的研究、小型球磨机阴极区产物自动抽取的研究以及高强度、耐腐蚀电极材料的研制、大型矿浆电解槽(30m3)的设计等等。应用新技术,研制满足工艺要求,结构合理,造价低廉的抽粉和传动装置并实现抽粉过程的机械化和自动化,开发具有一定通用性的湿法冶金工艺流程监控软件平台及矿浆电解过程中先进的计算机监控系统等,将会促进矿浆电解技术的进一步发展。
电觯槽为方形结构,中间安置了机械搅拌装置。这种结构的电解槽很好地满足了工艺的要求。没有发现矿浆在电解槽底部沉结,矿浆从第1槽流至第6槽非常顺畅。在研制过程中对矿浆在槽中的流动及各种物料的排出进行了大量的研究,最好破碎机设计了一些特殊的结构以保证生产的连续化。对楷体、隔膜、电极等材料也进行了长期的研究,工厂投产后也证明了它们完全符合要求。矿浆电解作为一种新的冶金方法,其最关键的设备是矿浆电解槽。这种电解槽与传统的电解槽在功能上有很大的区别,它必须满足浸出、电积和部分净化所需要的条件,因而在结构上与一般电解槽完全不同,这也是国内外研究人员研究的重点。矿浆电解槽从实验室规模开始,经过1m3单槽扩大试验,最后在柿竹园铋冶炼厂建立了6个连续的矿浆电解槽,单槽容积为3m3,电解槽尺寸为1500mm×1450mm×1450mm。图2为铋工业生产槽照片。
