一种电解铜粉连续清洗装置及方法与流程

本发明属于电解技术领域，特别涉及一种电解铜粉连续清洗装置及方法。

背景技术：

电解铜粉生产过程中，电解生成的铜粉需要经过清洗、甩干、还原、干燥、分级等多道处理工序才能成为产品，目前多数采用的都是独立的单元过程，电解铜粉在清洗机中用去离子水多遍清洗脱酸皂化后，分批送入离心甩干机脱去大部分水分，然后送入还原炉继续干燥至水含量低于0.1％并在氢气氛下还原除去铜粉中的氧，铜粉经过还原炉后一般会结块，需要经过破碎后才能继续进行分级合批包装，这样产物需要在多道工序之间传递多次，每道工序都需要单独的设备，不仅增加了劳动量，增加了能源消耗，而且在传递过程中容易出现跑冒滴漏等现象。把其中部分工序合并到一台设备中进行，将会减少设备用量，减少劳动量，提高生产率。

技术实现要素：

本发明针对电解铜粉清洗过程复杂的不足，提供了一种电解铜粉连续清洗装置及方法，其特征在于：

该装置分为三层，第一层为喷淋装置区、第二层为粉末清洗区、第三层为洗液收集区，所述喷淋装置区由循环酸液罐、去离子水罐和钝化液罐组成；所述粉末清洗区由转盘、过滤网、转动电机组成，其中转盘上分布有布料区、循环酸液喷淋区、去离子水喷淋区、钝化液喷淋区、滚刷清洁区和粉末收集区，转动电机通过齿轮与转盘连接，过滤网位于转盘上；所述洗液收集区由真空抽滤装置、密封垫、循环酸液收集罩、钝化液收集罩组成，其中真空抽滤装置通过密封垫与转盘连接；所述循环酸液罐位于循环酸液喷淋区的正上方，去离子水罐位于去离子水喷淋区的正上方，钝化液罐位于钝化液喷淋区的正上方；所述循环酸液收集罩、钝化液收集罩分别位于循环酸液喷淋区、钝化液喷淋区的正下方。

进一步，布料后转盘持续转动，转动速率为3-20分钟/周。

所述转盘材质为PVC或PP，转盘底板上均匀冲孔，孔径为5-20mm。

所述过滤网为防酸滤布或不锈钢筛网，孔径为100-600目。

所述密封垫为软连接材料聚四氟乙烯或PVC软板。

所述真空抽滤装置的抽滤真空度为0.1-0.8Mpa。

一种利用连续清洗装置清洗电解铜粉的方法，包括以下步骤：

(a)电解槽中收集的电解铜粉产品和电解液一起放入布料区，首先使用循环酸液喷淋式清洗、过滤，调整循环酸液喷淋流量和抽滤压力，保证装置中喷淋液位高于铜粉的最高点，清洗过后电解铜粉留在滤层之上，滤液收集并回收再利用；

(b)酸洗后的铜粉使用去离子水对铜粉进行多遍清洗，过滤，调整去离子水喷淋流量和抽滤压力，保证装置中喷淋液位高于铜粉的最高点，洗净铜粉中的酸；

(c)水洗后的铜粉使用钝化液进行多遍喷淋式处理，调整钝化液喷淋流量和抽滤压力，保证装置中喷淋液位高于铜粉的最高点，保证粉末钝化程度，钝化处理后，钝化液收集并回收再利用，所述钝化液为不饱和脂肪酸或防锈剂；

(d)经钝化处理的铜粉在粉末收集区收集后直接进行干燥处理。

本发明的有益效果：本发明将电解铜粉产品处理过程的酸洗、水洗、钝化、离心脱水多道工序整合到一台设备中进行，简化了工艺过程，减少了设备量，减少了劳动量，降低了能源和其它辅助材料的消耗，减少了产品的损耗，提高了生产率；本发明减少了过程的搬运和周转，保持了电解铜粉的树枝状结构，有利于生产低松比的铜粉实现，采用抗钝化液喷淋处理电解铜粉表面状态，改善了电解铜粉产品的抗氧化性能，提高了产品的品质。

附图说明

图1为电解铜粉连续清洗装置的喷淋装置区示意图；

图2为电解铜粉连续清洗装置的粉末清洗区和洗液收集区示意图；

图3为连续清洗装置中粉末清洗区俯视图；

图4为连续清洗装置中洗液收集区剖视图。

具体实施方式

本发明提供了一种电解铜粉连续清洗装置及方法，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

一种电解铜粉连续清洗装置，该连续清洗装置分为三层，第一层为喷淋装置区1(图1)、第二层为粉末清洗区2、第三层为洗液收集区3(图2)，所述喷淋装置区由循环酸液罐101、去离子水罐102和钝化液罐103组成；所述粉末清洗区由转盘208、过滤网、转动电机207组成，其中转盘上分布有布料区204、循环酸液喷淋区201、去离子水喷淋区202、钝化液喷淋区203、滚刷清洁区205和粉末收集区206，转动电机207通过齿轮与转盘208连接，过滤网位于转盘208上；所述洗液收集区3由真空抽滤装置302、密封垫301、循环酸液收集罩303、钝化液收集罩304组成，其中真空抽滤装置302通过密封垫301与转盘208连接；所述循环酸液罐101位于循环酸液喷淋区201的正上方，去离子水罐102位于去离子水喷淋区202的正上方，钝化液罐103位于钝化液喷淋区203的正上方；所述循环酸液收集罩303、钝化液收集罩304分别位于循环酸液喷淋区201、钝化液喷淋区203的正下方。图3为连续清洗装置中粉末清洗区2俯视图；图4为连续清洗装置中洗液收集区3剖视图。

一种利用连续清洗装置清洗电解铜粉的方法，包括以下步骤：

(a)电解槽中收集的电解铜粉产品和电解液一起放入布料区204，在循环酸液喷淋区201用循环酸液喷淋式清洗、过滤，调整循环酸液喷淋流量和抽滤压力，保证装置中喷淋液位高于铜粉的最高点，清洗过后电解铜粉留在滤层之上，滤液收集并回收再利用；

(b)酸洗后的铜粉在去离子水喷淋区202使用去离子水对铜粉进行多遍清洗，过滤，调整去离子水喷淋流量和抽滤压力，保证装置中喷淋液位高于铜粉的最高点，洗净铜粉中的酸；

(c)水洗后的铜粉在钝化液喷淋区203使用钝化液进行多遍喷淋式处理，调整钝化液喷淋流量和抽滤压力，保证装置中喷淋液位高于铜粉的最高点，保证粉末钝化程度，钝化处理后，钝化液收集并回收再利用，所述钝化液为不饱和脂肪酸或防锈剂；

(d)经钝化处理的铜粉在粉末收集区206收集后直接进行干燥处理。

实施例1

普通电解铜粉分为两批，一吨粉末产品经过原工艺过程处理，在洗粉机中清洗7次、皂化后清洗三次，离心甩干机甩干30min，进入还原炉还原干燥，再经过破碎机破碎、气流分级机分级后，筛分-200目铜粉松装密度为1.78g/cm³，氧含量565ppm，水含量0.04％，共计用水7吨，人工时间为10小时；另一吨在连续清洗电解铜粉装置中清洗，转盘速度为4分钟/周，抽滤真空度为0.2M Pa，用0.5％的不饱和脂肪酸进行表面抗氧化处理。然后进入还原炉还原干燥，铜粉物料排出后经过筛分得到-200目产品，检测其松装密度为1.52g/cm³，氧含量871ppm，水含量0.06％。清洗过程共计用水3.2吨，人工时间为4.8小时。

实施例2

低松比电解铜粉分为两批，一吨经过原工艺过程处理，在洗粉机中清洗10次、钝化处理后清洗三次，离心甩干机甩干40min、热风炉干燥处理，再经过气流分级机分级后，筛分-200目铜粉松装密度为1.18g/cm³，氧含量1165ppm，水含量0.07％，共计用水9吨，人工时间为15小时；另一吨连续清洗电解铜粉装置中清洗，转盘速度为6.5分钟/周，抽滤真空度为0.2M Pa，再用0.3％的除锈剂进行表面钝化处理，然后通入210℃的热空气使粉末流化进行干燥，铜粉物料排出后经过筛分得到-200目产品，检测其松装密度为0.86g/cm³，氧含量823ppm，水含量0.09％。清洗过程共计用水4吨，人工时间为7小时。