Le raffinage électrolytique des déchets de cuivre est un maillon essentiel dans l’utilisation des ressources renouvelables. Il vise à purifier les déchets de cuivre contenant des impuretés en cuivre cathodique de haute pureté par électrolyse. Les procédés traditionnels présentent des problèmes tels qu’une consommation d’énergie élevée, une faible efficacité et des impuretés difficiles à contrôler. La conception de l'électrolyseur à haut rendement a permis une amélioration complète de l'efficacité, de la qualité et des performances environnementales grâce aux matériaux, à la structure, au processus et aux mises à niveau intelligentes.

Le raffinage électrolytique des déchets de cuivre utilise des plaques de cuivre (contenant des impuretés telles que Fe, Ni, Au, Ag, etc.) comme anodes, des plaques de départ en cuivre pur ou des plaques en acier inoxydable comme cathodes, et une solution mixte de sulfate de cuivre et d'acide sulfurique comme électrolyte. Le cuivre sur l'anode se dissout en Cu²⁺, et les impuretés pénètrent dans l'électrolyte ou précipitent dans la boue anodique ; le Cu²⁺ sur la cathode gagne des électrons et précipite du cuivre de haute pureté. Les impuretés actives telles que Fe et Ni restent dans l'électrolyte après dissolution et doivent être purifiées régulièrement ; les impuretés inactives telles que l'Au et l'Ag sont précipitées sous forme de boue d'anode et les métaux précieux peuvent être récupérés.

La conception de cellules électrolytiques à haut rendement a permis de réaliser des avancées dans de nombreux domaines : en termes de matériaux, des électrodes en titane avec une forte résistance à la corrosion et une bonne conductivité sont utilisées, et des matériaux anticorrosion sont revêtus pour prolonger la durée de vie de l'équipement ; en termes de structure, la technologie de flux parallèle est utilisée pour augmenter la capacité du réservoir de circulation, et le liquide est fourni par une pompe à pression pour éviter une pression de buse insuffisante, obtenant ainsi un approvisionnement précis en électrolyte, et des doubles branches sont placées à l'extrémité de la cellule électrolytique pour distribuer alternativement le liquide, réduire la polarisation de concentration et prendre en charge un fonctionnement à haute densité de courant ; en termes de processus, la densité de courant et le volume de circulation de l'électrolyte sont augmentés, la précipitation du cuivre de la cathode et la sédimentation de la boue de l'anode sont accélérées et la température de l'électrolyte est maintenue stable grâce à un système d'automatisation ; en termes d'intelligence, des capteurs et Ethernet industriel sont intégrés pour réaliser une surveillance en temps réel et un réglage automatique des paramètres électrolytiques, optimiser l'interface homme-machine et faciliter la surveillance et le dépannage à distance.

La conception de cellules électrolytiques à haut rendement présente des avantages significatifs : une efficacité de production améliorée, un cycle anodique raccourci, un rendement de cuivre cathodique accru et une pureté supérieure à 99,9 % ; réduction de la consommation d’énergie et des coûts, réduction de la consommation de vapeur, prolongation de la durée de vie des équipements et augmentation des taux de récupération des métaux précieux ; performances environnementales optimisées, traitement des déchets liquides conforme aux normes, utilisation des ressources en scories, automatisation pour réduire les erreurs humaines et sécurité de production améliorée.

La conception des cellules électrolytiques à haut rendement a été entièrement améliorée pour résoudre les problèmes d'efficacité, de consommation d'énergie et de protection de l'environnement dans le raffinage électrolytique des déchets de cuivre. Avec l’itération de la technologie, ce domaine évoluera vers une pureté plus élevée, un coût plus faible et une direction plus écologique, apportant un soutien au recyclage des ressources mondiales en cuivre.