铜电解沉积(electroeinning of copper)

往不溶阳极和铜阴极组成的电解槽中通直流电，使电解液中的铜离子沉积在铜阴极的过程，为现代湿法炼铜流程的重要组成部分。

电解液一般含铜30～60g／L，槽电压为1．8～2．5V，电流密度为150～180A／m²，电解温度为308～318K。电解沉积过程的阴极反应与铜电解精炼相同，即

Cu²⁺+2e→Cu⁰

而阳极反应则完全不一样。由于阳极是惰性的，电解沉积时在阳极上有氧气生成，反应为：

H₂O→H⁺+OH^-→1/2O₂+2H⁺+2e^-

总的电解沉积反应是：

Cu²⁺+SO₄^2-+H₂O→Cu⁰+1/2O₂+2H⁺+SO₄^2-

铜电解沉积过程的产物有阴极的金属铜，阳极上的氧气和再生的硫酸。硫酸可返回浸出系统或用作铜溶剂草取的反萃剂。

铜矿浸出过程所产生的硫酸铜溶液，常含有多种有害杂质，在生产中要特别控制好溶液中的铁(Fe²⁺和Fe³⁺)含量，因为在电解沉积过程中，两价铁离子在阳极上氧化成三价铁离子，而三价铁离子却在阴极上还原为两价，使阴极铜溶解进入溶液。当电解液中铁离子浓度高时，会使电流效率显著降低，有时甚至低到60％～70％；而铁离子浓度低时，电流效率为85％～90％。前者每吨电解沉积铜电耗高达3500kw•h，而后者通常为2000～2500kw•h。因此，铜矿浸出液在电解沉积前必须经过净化处理，以降低溶液含铁量。

电解沉积所得阴极铜纯度一般低于电解精炼的产品。杂质主要来自阳极。阳极为铅锑合金板，其表面虽已氧化成几乎不溶的氧化物(PbO₂，)层，但仍会有少量剥落成片状或粉状物，被夹带到阴极沉积而降低产品的质量。

铜的电解沉积过程系在衬有耐酸物(如铅皮)的混凝土电解槽中进行。电解槽建筑在钢筋混凝土柱子上，并用瓷板与柱子绝缘。

铜电解沉积的进一步改进是：研究采用新型的不溶阳极，如在耐蚀金属(如钛)上镀一层很薄的贵金属，以提高阴极铜的质量和降低槽电压；提高工艺过程的机械化和自动控制程度。