專利名稱：高純度銀電解工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬銀的電解工藝，尤其是高純度銀的電解工藝。
背景技術：
白銀是最廉價和工業用量最大的貴金屬，主要用于照相感光材料、電器接點、焊接、電鍍、催化劑等工業及銀器與寶飾。銀粉最大使用行業是電子行業。從發展趨勢看，高純度的銀粉是在電子行業替代硝酸銀和氧化銀等含銀化合物的最佳產品。隨著電子產業的迅猛發展，高純銀的市場需求越來越大。目前，質量穩定的高純銀國內市場供不應求，2004年用于電子器件的高純銀粉的量就達到300多噸。銀的精煉方法主要有電解和水合肼還原提純、萃取，其中電解法的效果最佳。電解出來的產品含銀大于99.0％，經洗滌、烘干后，熔鑄成錠含銀在99.90％以上。銀電解以金銀合金作陽極，外套隔膜袋，以純銀片、鈦或不銹鋼片作陰極，以硝酸銀溶液作電解液，在電解槽中通以36伏以下的直流電進行電解，直流電經裸線輸到電解槽工作，電解槽體以PVC板焊接成不泄漏的整體，單槽的規格為高0.78m、寬1.20m、長0.76m。其過程原理可表示為陰極 陽極Ag(純)|AgNO3+HNO3+H2O| Ag(粗)陽極主要反應陰極主要反應利用各元素的電位不同進行除雜質精煉，電位較銀高的雜質不溶解成為陽極泥，電位較銀低的元素變成離子溶解，在技術條件控制下不能獲得電子析出而留在母液中。目前使用的銀電解工藝技術條件為電解液成份(g/L)Ag 100-200HNO34-8Cu＜50Bi＜0.5 Te＜0.03Pb＜0.5
電解強度 250-500A電流密度 300-400A/m2槽壓 1.5-2.5V同極間距 170±10mm陽極板規格220×260×15mm陽極板重量7.5-8.5Kg/塊陰極板規格500×330×3mm單槽陰極板塊數6塊單槽陽極板5組攪拌速度 20-23次/分鐘殘極板/陽極板 重量比為8-12％銀粉洗滌終點 洗液無色 PH＝7洗銀粉水 無氯離子水或蒸餾水在這種工藝技術條件下，電解銀的產量不高，電解銀的質量也不穩定。
發明內容
本發明的目的在于提供一種提高銀的產量，節約生產成本，節省能源，而且銀的質量穩定的高純度銀的電解工藝。
為了實現發明目的，本發明的技術方案如下本發明的高純度銀的電解工藝，以金銀合金作陽極，外套隔膜袋，以純銀片、鈦或不銹鋼片作陰極，以硝酸銀溶液作電解液，在電解槽中通以直流電，電解槽體以PVC板焊接成不泄漏的整體，單槽的規格為高0.78m、寬1.20m、長0.76m，組成4-9組列的底部相通的電解槽，其電解工藝條件為電解液成份(g/L)Ag 150-260HNO34-8Cu＜20Bi＜0.5 Te＜0.01Pb＜6電解強度 650-1050A電流密度 260-420A/m2
槽壓 1.5-3V同極間距 陽極間距為120±10mm陰極間距為140±10mm陽極板規格390×240×12mm陽極板重量9-11Kg/塊陰極板規格540×440×3mm單槽陰極板塊數7塊單槽陽極板6組攪拌速度 20-23次/分鐘殘極板/陽極板 重量比為8-12％銀粉洗滌終點 洗液無色 PH＝7洗銀粉水 無氯離子水或蒸餾水，洗水溫度大于80-100℃洗水頭1-3遍放硝酸量3-4g/L。
本發明采取以下技術措施(1)增大極板面積，陰極板規格由原來的500×330×3mm改為540×440×3mm，陽極板規格由原來的220×260×15mm改為390×240×12mm。
(2)增加極板數量，陰極板塊數由每槽6塊改為7塊，陽極板數量由原來每槽5組改為6組，增加極板數量，其效果也是增大極板的有效面積。
(3)縮短同極中心距，同極中心距由原來的170±10mm改為120±10mm。目的是增加極板數量，同時縮短離子運動距離，減小槽壓，節省電能消耗。
(4)增加電流強度，通過增加極板數量和增大極板面積等方面的改進后，整列槽的陰極板面積增大，在保持電流密度不變的條件下，電流強度由原來的500A增加到1050A。
根據“電流密度決定電解銀的質量，電流強度決定電解銀的產量”原則，對電解槽的空間進行了開發利用，增大了陰極的有效面積，提高了電解槽的生產能力。以一列9列結構單元的槽為例，生產能力由原來的每日350-450公斤提高到了700-900公斤，而且產品質量穩定在99.995％以上，洗水頭1-3遍放硝酸量，有助提高電解銀的純度。
以9列結構單元的槽為例，本發明與現有技術有關技術指標的比較
以日生產量900公斤為例，本發明與現有技術有關生產成本的比較
具體實施例方式
實施例1以金銀合金作陽極，外套隔膜袋，以純銀片、鈦或不銹鋼片作陰極，以硝酸銀溶液作電解液，在電解槽中通以直流電，電解槽體以PVC板焊接成不泄漏的整體，單槽的規格為高0.78m、寬1.20m、長0.76m，組成4列的底部相通的電解槽，其電解工藝條件為電解液成份(g/L)Ag 150-260HNO34-8Cu＜20Bi＜0.5 Te＜0.01Pb＜6電解強度 650-1050A電流密度 260-420A/m2槽壓 1.5-3V同極間距 陽極間距為120±10mm陰極間距為140±10mm陽極板規格 390×240×12mm陽極板重量 9-11Kg/塊陰極板規格 540×440×3mm單槽陰極板塊數 7塊單槽陽極板 6組攪拌速度 20-23次/分鐘殘極板/陽極板 重量比為8-12％銀粉洗滌終點 洗液無色 PH＝7洗銀粉水 無氯離子水或蒸餾水，洗水溫度大于80-100℃洗水頭1-3遍放硝酸量3-4g/L。
實施例2以金銀合金作陽極，外套隔膜袋，以純銀片、鈦或不銹鋼片作陰極，以硝酸銀溶液作電解液，在電解槽中通以直流電，電解槽體以PVC板焊接成不泄漏的整體，單槽的規格為高0.78m、寬1.20m、長0.76m，組成7列的底部相通的電解槽，其電解工藝條件為電解液成份(g/L)Ag 150-260HNO34-8Cu＜20Bi＜0.5 Te＜0.01Pb＜6電解強度 650-1050A電流密度 260-420A/m2槽壓 1.5-3V同極間距 陽極間距為120±10mm陰極間距為140±10mm陽極板規格 390×240×12mm陽極板重量 9-11Kg/塊陰極板規格 540×440×3mm單槽陰極板塊數 7塊單槽陽極板 6組攪拌速度 20-23次/分鐘殘極板/陽極板 重量比為8-12％銀粉洗滌終點 洗液無色 PH＝7洗銀粉水 無氯離子水或蒸餾水，洗水溫度大于80-100℃洗水頭1-3遍放硝酸量3-4g/L。
實施例3以金銀合金作陽極，外套隔膜袋，以純銀片、鈦或不銹鋼片作陰極，以硝酸銀溶液作電解液，在電解槽中通以直流電，電解槽體以PVC板焊接成不泄漏的整體，單槽的規格為高0.78m、寬1.20m、長0.76m，組成9列的底部相通的電解槽，其電解工藝條件為電解液成份(g/L)Ag 150-260HNO34-8Cu＜20
Bi＜0.5Te＜0.01Pb＜6電解強度 650-1050A電流密度 260-420A/m2槽壓 1.5-3V同極間距 陽極間距為120±10mm陰極間距為140±10mm陽極板規格 390×240×12mm陽極板重量 9-11Kg/塊陰極板規格 540×440×3mm單槽陰極板塊數 7塊單槽陽極板 6組攪拌速度 20-23次/分鐘殘極板/陽極板 重量比為8-12％銀粉洗滌終點 洗液無色 PH＝7洗銀粉水 無氯離子水或蒸餾水，洗水溫度大于80-100℃洗水頭1-3遍放硝酸量3-4g/L。
從以上三個實施例，在采用4、7、9列槽時，相關的工藝條件基本不發生變化，只是產量不同，4列槽的日產量為300-500公斤，7列槽的日產量為500-700公斤，9列槽的日產量為700-900公斤。
權利要求
一種高純度銀電解工藝，以金銀合金作陽極，外套隔膜袋，以純銀片、鈦或不銹鋼片作陰極，以硝酸銀溶液作電解液，在電解槽中通以直流電，電解槽體以PVC板焊接成不泄漏的整體，其特征在于其電解工藝條件為電解液成份(g/L)Ag 150-260 HNO34-8Cu＜20Bi＜0.5 Te＜0.01 Pb＜6電解強度 650-1050A電流密度 260-420A/m2槽壓 1.5-3V同極間距 陽極間距為120±10mm陰極間距為140±10mm陽極板規格390×240×12mm陽極板重量9-11Kg/塊陰極板規格540×440×3mm單槽陰極板塊數7塊單槽陽極板6組攪拌速度 20-23次/分鐘殘極板/陽極板 重量比為8-12％銀粉洗滌終點 洗液無色PH＝7洗銀粉水 無氯離子水或蒸餾水，洗水溫度大于80℃洗水頭1-3遍放硝酸量3-4g/L。
全文摘要
本發明公開了一種高純度銀的電解工藝，以金銀合金作陽極，外套隔膜袋，以純銀片、鈦或不銹鋼片作陰極，以硝酸銀溶液作電解液，組成4－9列的底部相通的電解槽，在電解槽中通以直流電。通過采用增大極板面積，陰極板規格由原來的500×330×3mm改為540×440×3mm，陽極板規格由原來的220×260×15mm改為390×240×12mm；增加極板數量，陰極板塊數由每槽6塊改為7塊，陽極板數量由原來每槽5組改為6組；縮短同極中心距，同極中心距由原來的170±10mm改為120±10mm；增加電流強度，電流強度由原來的500A增加到1050A，本發明提高了銀的產量，節約了生產成本，節省能源，而且銀的質量穩定。
文檔編號C25C5/02GK1974860SQ20061003257
公開日2007年6月6日 申請日期2006年11月10日 優先權日2006年11月10日
發明者曹訓勇, 曹生文, 曹金林, 曹訓朵, 李應華 申請人:湖南省鑫達銀業有限公司